Phân biệt thành phần Inox , và cách thử Cách nhận biết để phân biệt thành phần giữa các loại Inox 201 , inox 304. inox 316 , và các cách thử Trong ngành luyện kim, thuật ngữ thép không gỉ (inox) được dùng để chỉ một dạng hợp kim sắt chứa tối thiểu 10,5% crôm. Tên gọi là “thép không gỉ” nhưng thật ra nó chỉ là hợp kim của sắt không bị biến màu hay bị ăn mòn dễ dàng như là các loại thép thông thường khác. Vật liệu này cũng có thể gọi là thép chống ăn mòn. Thông thường, có nhiều cách khác nhau để ứng dụng inox cho những bề mặt khác nhau để tăng tuổi thọ của vật dụng. Trong đời sống, chúng xuất hiện ở khắp nơi như những lưỡi dao cắt hoặc dây đeo đồng hồ… Thép không gỉ có khả năng chống sự ôxy hoá và ăn mòn rất cao, tuy nhiên sự lựa chọn đúng chủng loại và các thông số kỹ thuật của chúng để phù hợp vào từng trường hợp cụ thể là rất quan trọng. Khả năng chống lại sự oxy hoá từ không khí xung quanh ở nhiệt độ thông thường của thép không gỉ có được nhờ vào tỷ lệ crôm có trong hợp kim (nhỏ nhất là 13% và có thể lên đến 26% trong trường hợp làm việc trong môi trường làm việc khắc nghiệt). Trạng thái bị oxy hoá của crôm thường là crôm ôxit(III). Khi crôm trong hợp kim thép tiếp xúc với không khí thì một lớp chrom III oxit rất mỏng xuất hiện trên bề mặt vật liệu; lớp này mỏng đến mức không thể thấy bằng mắt thường, có nghĩa là bề mặt kim loại vẫn sáng bóng. Tuy nhiên, chúng lại hoàn toàn không tác dụng với nước và không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới. Hiện tượng này gọi là sự oxi hoá chống gỉ bằng kỹ thuật vật liệu. Có thể thấy hiện tượng này đối với một số kim loại khác như ở nhôm và kẽm. Inox hay còn gọi là thép không gỉ gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia ngành thép người Anh là ông Harry Brearley. Khi vào năm 1913, ông đã sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng việc giảm hàm lượng carbon xuống và cho crôm vào trong thành phần thép (0.24% C và 12.8% Cr). Sau đó hãng thép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêm nguyên tố niken vào thép để tăng khả năng chống ăn mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công Trên cơ sở hai phát minh này mà 2 loại mác thép 400 và 300 ra đời ngay trước Chiến tranh thế giới lần thứ nhất. Những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ôngW. H Hatfield tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không rỉ. Bằng việc kết hợp các tỉ lệ khác nhau giữa ni ken và crôm trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không rỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng cách cho thêm thành phần titan vào thép có tỉ lệ 18/8 nói trên. Trải qua gần một thiên niên kỷ ra đời và phát triển, ngày nay thép không rỉ đã được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp với hơn 100 mác thép khác nhau. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều chủng loại inox như: SUS430, SUS202, SUS201, SUS304, SUS316. Các chủng loại inox này khác nhau về thành phần cấu tạo do đó về độ bền, độ sáng bóng cũng khác nhau. Dưới đây là một số đặc điểm của các loại inox phổ biến: * SUS430: nhiễm từ, dễ bị tác động của môi trường làm hoen ố * SUS202: nhiễm từ, dễ bị tác động của môi trường làm hoen ố * SUS201: không nhiễm từ (99%), bền với thời gian, song tránh tiếp xúc trực tiếp với axit hoặc muối * SUS304: không nhiễm từ, có thể dùng trong mọi môi trường, luôn sáng bóng, đảm bảo an toàn thực phẩm * SUS316: không nhiễm từ, có thể dùng trong mọi môi trường, kể cả những môi trường đòi hỏi độ sạch rất khắt khe. Khi những vật thể làm bằng inox được liên kết lại với nhau với lực tác dụng như bu lông và đinh tán thì lớp ôxit của chúng có thể bị bay mất ngay tại các vị trí mà chúng liên kết với nhau. Khi tháo rời chúng ra thì có thể thấy các vị trí đó bị ăn mòn. Niken cũng như mô-lip-đen và vanađi cũng có tính năng oxy hoá chống gỉ tương tự nhưng không được sử dụng rộng rãi. Bên cạnh crôm, niken cũng như mô-lip-đen và ni tơ cũng có tính năng oxi hoá chống gỉ tương tự. Niken (Ni) là thành phần thông dụng để tăng cường độ dẻo, dễ uốn, tính tạo hình của thép không gỉ. Mô-lip-đen (Mo) làm cho thép không gỉ có khả năng chịu ăn mòn cao trong môi trường axit. Ni tơ (N) tạo ra sự ổn định cho thép không gỉ ở nhiệt độ âm (môi trường lạnh). Sự tham gia khác nhau của các thành phần crôm, niken, mô-lip-đen, ni tơ dẫn đến các cấu trúc tinh thể khác nhau tạo ra tính chất cơ lý khác nhau của thép không gỉ. Nhận biết inox 2xx, 3xx, 4xx Theo những trình bày ở trên, có thể thấy các mác thép 4xx thuộc họ thép không gỉ martensite và ferrite, các mác thép 2xx và 3xx thuộc họ thép không gỉ austenite. Theo lý thuyết, nhóm thép austenite nguyên bản hoàn toàn không nhiễm từ (không bị nam châm hút) nhưng, cũng theo những trình bày trên, nhóm thép austenite bị biến cứng mạnh khi biến dạng dẻo nguội do có sự chuyển pha từ austenite thành martensite biến dạng (mà pha martensite thì có từ tính). Vậy nên, trong thực tế, dùng nam châm để phân biệt các mác inox, nhất là để phân biệt các mác 2xx và 3xx, thì có thể nói là bất khả thi. Để phân biệt chính xác nhất thì chỉ có thể dùng phương pháp phân tích thành phần hóa học (nhưng giá thành cao) hoặc dựa vào phương pháp nhận biết theo tia lửa mài (phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm). * nhóm thép 4xx: do trong thành phần có chứa nhiều Cr và hầu như không có Ni nên khi mài sẽ tạo thành tia và hoa lửa có màu cam sẫm, phần cuối nở thành hình bông hoa. Có từ tính mạnh hơn các mác 2xx và 3xx * nhóm thép 2xx: do một phần Ni được thay thế bằng Mn nên nếu cùng độ dày với mác 3xx, khi bẻ hoặc uốn sẽ có cảm giác cứng hơn. Khi mài, chùm tia có màu vàng cam sáng, tia lửa dày, hoa lửa nhiều cánh hơn (so với 3xx) * nhóm thép 3xx: khi mài, chùm tia có màu vàng cam, số cánh hoa lửa ít, dọc theo các tia lửa có các đốm sáng nhấp nháy. Quy trình gia công mặt bích công đoạn kết cấu hình dáng chi tiết mặt bích thuộc chi tiết hình dạng đĩa vì có đường kính ngoài ,đường kính trong .hai mặt đầu có 2 sẻ rãnh tạo lực ma sát khi xiết bulong , trên 2 mặt có lổ đinh vị từ 4-12 lỗ tùy thuộc kích thước CÔNG ĐOẠN CHI TIẾT GIA CÔNG MẶT BÍCH 1. Công đoạn và điều kiện làm việc. Mặt bích gia công 2 mặt , có số lỗ 4 cho đến 12 lỗ khi gia công độ chính xác cao dùng để lắp ghép với với đường ống Có sẽ rãnh dọc để tạo độ đàn hồi khi lắp ghép sẽ xiết chặt tránh dò gỉ thẩm thấu thoát nguyên liệu ra bên ngoài . 2. công đoạn kết cấu hình dáng chi tiết. Mặt bích thuộc chi tiết hình dạng đĩa vì có đường kính ngoài ,đường kính trong .Hai mặt đầu, có 2 sẻ rãnh tạo lực ma sát khi xiết bulong , trên 2 mặt có lổ đinh vị từ 4-12 lỗ tùy thuộc kích thước 3 .công đoạn vật liệu chế tạo chi tiết. Ưu điểm : mặt bích được chế tạo bằng thép carbon nên có độ bền cao,rất bền trong điều kiện làm việc tải trọng tĩnh. Nhược điểm:kém bền trong điều kiện làm việc tải trọng động,khả năng chịu va đập giới hạn . II CÔNG ĐOẠN CHUẨN BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1. GỢI Ý CÁCH TẠO PHÔI 2. Chọn phôi đúc Với vật liệu chế tạo mặt bích có ưu điểm và nhược điểm về tính chất như tăng độ chịu mòn ,chống rung động tốt,giảm độ co ngót ,độ bền ,dẻo dai kém, chi tiết thuộc dạng sản xuất hàng lọat vừa có kết cấu hình dáng tương đối phức tạp rất phù hợp cho phương pháp gia công chi tiết . nên ta chọn phôi đúc là phù hợp tiết kiệm chi phí , thời gian . 2.Chọn phương pháp chế tạo phôi . Phôi đúc có hình dáng kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác không đạt được .Cơ tính và độ chính xác của phôi phụ thuộc vào phương pháp chế tạo .Với sản lượng hàng năm là 500÷ 5000 chiếc/năm thuộc dạng sản xuất hàng lọat vừa . Do đo rất phù hợp cho phương pháp đúc chi tiết đạt được cấp chính xác . Vì vậy để chế tạo chi tiết mặt bích ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát ,với mẫu kim lọai ,làm khuôn bằng máy là thích hợp Trong bài này ta dùng phương pháp chọn phôi cắt gọt phôi bằng phương pháp cắt gió đá từ thép tấm sau đó gia công chi tiết Mặt phân phôi được chọn là mặt phẳng khi ta chọn mặt phẳng C là mặt phân khuôn thì mặt phẳng A nằm ở hòm khuôn dưới ,. c.Sơ đồ chi tiết . -Lượng dư mặt A với kích thước chỗ lớn nhất khi cắt phôi có lượng dư gia công là 3 mm . -Lượng dư mặt C : để thuận tiện cho việc làm khuôn và vì vị trí khi đúc thuộc mặt trn do đó lượng dư gia công là 4 mm . -Lượng dư của lỗ 45: Với vị trí gia công thuộc mặt bích ta chọn lượng dư gia công là 3 mm. Xác định kích thước tổng cộng và dung sai của từng mặt khi gia công. PHẦN III QUY TRÌNH GIA CÔNG CƠ TẠO MẶT BÍCH 1. :Chuẩn bị phôi cho mặt bích a.Làm sạch phôi :Mài các phần thừa của phôi do quá trình cắt để lại như bazem , răng cưa tạo ra trong quá trình căt ,phần dư của mặt để lại trên phôi .Ta dùng máy mài , tiện xử lý bề mặt bỏ đi các phần thừa. -Làm sạch cát dính ,bám trên bề mặt phôi có thể làm sạch bằng tay hoặc bằng thùng quay để làm sạch . b.Kiểm tra kích thước phôi :Vì phôi cắt chưa qua gia công nên ta dùng thước kẹp 1/20 để kiểm tra là thích hợp . Kiểm tra và loại bỏ những loại phôi không đủ kích thước hoặc bị ,cong vênh,oxi hóa PHẦN V THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Thiết kế đồ gá nguyên công V: đồ gá khoét, 1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công mặt bích. Lỗ khi được gia công để lắp ghép với chi tiết khác để truyền chuyển động nên được gia công chính xác Ra=2,5, đạt kích thước Ø45+0,039, do đó ta phải khoét chính xác. 2. Phân tích lại phương án định vị và chọn phương án kẹp chặt. Vì mặt A đ được gia công tinh nên ta chọn mặt A định vị 3 bậc(tinh tiến theo oz, quay quanh ox) và khối V cố định khử 2 bậc tự do(tịnh tiến theo ox, tịnh tiến theo oy), ta dng khối V di động khử bậc chống xoay( quay theo oz). 3. Chọn chi tiết định vị và tính sai số chuẩn. a Chọn chi tiết định vị: Ta dùng chốt đỡ đầu phẵng định vị mặt A khống chế 3 bậc tự do, khối V cố định khống chế 2 bậc tự do, khối V di động khống chế 1 bậc tự do. 7. Hướng dẫn sử dụng, tháo lắp đồ gá khi gia công Sau khi đồ gá được láp ráp hoàn chỉnh và được định vị trên bàn máy 5 bậc tự do( mặt đế khử ba bậc tự do, 2 then dẫn hướng chữ T được lắp vào bàn máy khử 2 bậc tự do) sau đó ta lắp cố định đồ gá trên bàn máy bằng 2 bulông M12 ở hai phía thân gá. b Thợ lắp chi tiết gia công. Ta xoay tấm dẫn hướng bản lề đi lên 1 góc 140˚ sau đó ta đặt chi tiết từ trên xuống sao cho lỗ Ø45 lọt vào 2 khối V và mặt A chạm vào chốt đỡ, sau đó ta tiến hành kẹp chặt chi tiết gia công bằng khối V di động thông qua đai ốc M10. Sau khi gia công xong ta nới lỏng đai ốc ra sau đó ta xoay tấm dẫn hướng: Do tính chất bề mặt gia công của chi tiết cần đạt độ nhám Rz=40Mm KT:2±0,25 .Độ không đối xứng giữa 2 bề mặt bên của rnh so với tâm lỗ Þ45 ≤0,05 ,do đó ở nguyên công này ta phay cắt đứt có bề rộng đạt KT: 2- 0,25,Rz=40 M Chi tiết định vị và chọn cơ cấu kẹp . Cơ cấu gồm có thân gá được đúc bằng gang ,có các phần đúc lồi lên để lắp các chi tiết khác ,có 2 hệ lỗ dùng để lắp chốt vai và chốt trong,chốt vai có gia công lỗ bên trong ,để thuận tiện cho việc kẹp chặt ta chọn cơ cấu kẹp truc cứng. 4. Tính sai số chuẩn mặt bích Xét kích thước bề rộng rnh 2mm, kích thước này có sai số chuẩn phụ thuộc vào dao nên bỏ qua. Xét kích thước 14±0.18 có chuẩn định vị là mặt A và chuẩn kích thước là mặt F, ta thấy 2 chuẩn không trùng nhau nên kích thước 14±0.18 các sai số chuẩn Công thức tính trọng lượng của thép, Cách tính tỷ trọng của thép Công thức tính tỷ trọng của thép ,công thức tính tỷ trọng thép tấm, công thức tính tỷ trọng thép không gỉ, công thức tính tỷ trọng cây lục giác CÔNG THỨC TÍNH TRỌNG LƯỢNG THÉP VÀ THÉP KHÔNG GỈ | Viết tắt | T: Dày; W: Rộng; L: Dài; I.D: Đường kính trong; O.D: Đường kính ngoài; A: Cạnh; A1: Cạnh 1; A2: Cạnh 2; | Tấm | Trọng lương(kg) = T(mm) x W(mm) x L(mm) x Tỷ trọng(g/cm3) | Ống tròn | Trọng lượng(kg) = 0.003141 x T(mm) x O.D(mm) – T(mm) x Tỷ trọng(g/cm3) x L(mm) | Ống vuông | Trọng lượng(kg) = [4 x T(mm) x A(mm) – 4 x T(mm) x T(mm)] x Tỷ trọng(g/cm3) x 0.001 x L(m) | Ống chữ nhật | Trọng lượng(kg) = [2 x T(mm) x {A1(mm) + A2(mm)} – 4 x T(mm) x T(mm)] x Tỷ trọng(g/cm3) x 0.001 x L(m) | Lập là (La) | Trọng lượng(kg) = 0.001 x W(mm) x T(mm) x Tỷ trọng(g/cm3) x L(m) | Cây đặc tròn/Dây | Trọng lượng(kg) = 0.0007854 x O.D(mm) x O.D(mm) x Tỷ trọng(g/cm3) x L(m) | Cây đặc vuông | Trọgn lượng(kg) = 0.001 x W(mm) x W(mm) x Tỷ trọng(g/cm3) x L(m) | Cây đặc lục giác | Trọng lượng(kg) = 0.000866 x I.D(mm) x Tỷ trọng(g/cm3) x L(m) |
TỶ TRỌNG CỦA THÉP VÀ THÉP KHÔNG GỈ | Thép Carbon | 7.85 g/cm3 | Inox 201/202/301/302/303/304(L)/305/321 | 7.93 g/cm3 | Inox 309S/310S/316(L)/347 | 7.98 g/cm3 | Inox 405/410/420 | 7.75 g/cm3 | Inox 409/430/434 | 7.70 g/cm3 |
|