Lý thuyết Công nghệ 11 Bài 4 (Cánh diều): Vật liệu thông dụng và vật liệu mới dùng trong cơ khí

Lý thuyết Công nghệ 11 Bài 4: Vật liệu thông dụng và vật liệu mới dùng trong cơ khí

A. Lý thuyết Vật liệu thông dụng và vật liệu mới dùng trong cơ khí

I. Một số vật liệu cơ khí thông dụng

1. Gang

- Gang là hợp kim sắt và carbon (hàm lượng carbon > 2,14%), cứng, giòn, nhiệt độ nóng chảy thấp.

- Gang dùng để đúc các chi tiết phức tạp, chịu mài mòn và ma sát (bệ máy, vỏ máy, bánh đai, bánh đà, vỏ hộp số,...).

- Có 3 loại: gang xám (dùng đúc bệ máy), gang trắng (dùng luyện thép), gang dẻo (chịu va đập, dùng tạo chi tiết nhỏ).

2. Thép

- Thép là hợp kim sắt và carbon với hàm lượng carbon ≤ 2,14%, có độ bền và dẻo, dễ gia công.

- Thép gồm 2 loại chính: thép carbon (dùng chế tạo chi tiết nhỏ) và thép hợp kim (dùng chế tạo chi tiết lớn, cắt gọt, chịu nhiệt, không gỉ,...).

- Thép hợp kim chứa nhiều nguyên tố như Cr, Ni, Mn... để đổi tính chất cho phù hợp với yêu cầu sử dụng.

- Thép hợp kim có độ bền, độ cứng và tính chịu nhiệt cao hơn thép carbon, dùng chế tạo ố bi, dao phay, dụng cụ y tế, nhà bếp,...

3. Hợp kim nhôm

- Hợp kim nhôm có màu trắng bạc, khối lượng riêng nhỏ, tính dẫn điện và nhiệt cao, chống ăn mòn tốt, dẻo.

- Dùng chế tạo các sản phẩm trong máy móc, xây dựng, dụng cụ nhà bếp (vd: vỏ máy bay, pít tông, vành bánh xe, chân vịt tàu thuỷ, cửa, câu thang, xoong, thìa,...).

4. Hợp kim đồng

- Hợp kim đồng có độ dẻo cao, khả năng chống ăn mòn tốt, tính dẫn nhiệt và điện tốt.

- Đồng thau (đồng + kẽm) chịu áp lực tốt, dùng để chế tạo chi tiết máy dạng ống, tam, thanh (vd: ống nối, ống lót, bạc dỡ,...).

- Đồng thanh (đồng + thiếc, nhôm, chì,...) có độ bền, dẻo và chống mài mòn tốt, dùng để chế tạo các chi tiết chịu mài mòn trong công nghiệp (vd: ổ trượt, bạc lót, bánh vít,...).

5. Gốm ôxit

- Gôm ôxit có độ bền nhiệt và độ bền cơ học rất cao, thường được dùng để chế tạo đá mài, đĩa cắt, lưỡi cắt của dụng cụ cắt.... (hình 4.9).

6. Nhựa nhiệt rắn

- Nhựa nhiệt rắn rắn cứng khi gia nhiệt, không tái chế, có tính cơ học cao, chịu nhiệt tốt hơn nhựa nhiệt dẻo.

- Dùng chế tạo chi tiết máy như băng tải, trục, bánh xe, ổ đỡ, bánh răng,...

7. Cao su

- Cao su tạo từ nhựa cây cao su hoặc tổng hợp từ các nguyên liệu như than đá, dầu mỏ, khí đốt,...

- Cao su có tính đàn hồi, độ bền, độ dẻo, chịu mài mòn và ma sát tốt.

- Dùng chế tạo sản phẩm như sạc, lốp xe, dây đai, băng tải, vòng đệm,...

II. Một số vật liệu cơ khí mới

1. Composite nền kim loại

- Composite nền kim loại có độ cứng, bền cơ học và chịu nhiệt cao, dùng chế tạo lưỡi cắt, dụng cụ cắt.

2. Composite nền hữu cơ

- Composite nền hữu cơ nhẹ, chống ăn mòn, chịu va đập tốt và chịu nhiệt độ cao, dùng chế tạo thân xe ô tô, xuồng, ca nô, nhà vui chơi trẻ em,...

3. Vật liệu nano

- Vật liệu nano có những tính chất mới so với trạng thái bình thường.

- Vật liệu nano được sử dụng trong cơ khí, làm lớp phủ chống ăn mòn, chịu nhiệt.

- Nhôm bổ sung hạt nano tăng độ bền và độ dẻo.

- Gốm sứ kết hợp hạt nano có cường độ và tính đàn hồi cao, chịu ma sát và chống ăn mòn.

- Chất đế phức hợp hạt nano có độ bền và tính dẻo tương đương thép, khả năng chống tĩnh điện và khó bị lão hóa.

- Kính phủ lớp sơn nano có khả năng chống bám nước và bụi, cản tia tử ngoại và bức xạ sóng ngắn, không bị ảnh hưởng độ trong suốt.

B. Bài tập Vật liệu thông dụng và vật liệu mới dùng trong cơ khí

Đang cập nhật…

Xem thêm các bài lý thuyết Công nghệ 11 sách Cánh diều hay, chi tiết tại:

Lý thuyết Bài 6: Khái quát về các phương pháp gia công cơ khí

Lý thuyết Bài 7: Phương pháp gia công không phoi

Lý thuyết Bài 8: Phương pháp gia công cắt gọt

Lý thuyết Bài 9: Quy trình gia công chi tiết

Lý thuyết Bài 11: Quá trình sản xuất cơ khí