Bài 18: Vật liệu cơ khí

A. Lý thuyết

I. Các vật liệu cơ khí phổ biến

    Căn cứ vào nguồn gốc, cấu tạo, tính chất để chia nhóm vật liệu cơ khí.

1. Vật liệu kim loại

    Kim loại là vật liệu quan trọng, chiếm tỉ lệ khá cao trong thiết bị, máy và được phân loại theo sơ đồ sau:

a) Kim loại đen

    Thành phần chủ yếu của kim loại đen là sắt và cacbon.

    Tỉ lệ cácbon trong vật liệu > 2,14% thì gọi là gang, tỉ lệ cacbon trong vật liệu < 2,14% thì gọi là thép. Tỉ lệ các bon càng cao thì vật liệu càng cứng và giòn.

    Thép: thép cacbon và thép hợp kim.

b) Kim loại màu

    Kim loại màu thường dùng ở dạng hợp kim.

    Có 2 loại chính:

    - Đồng và hợp kim của đồng.

    - Nhôm và hợp kim của nhôm.

    Tính chất: dễ kéo dài, dễ dát mỏng, có tính mài mòn, tính chống ăn mòn cao, tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt …

    Công dụng: sản xuất đồ dựng gia đình, chế tạo chi tiết máy, làm vật liệu dẫn điện …

    Ưu điểm: dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. ít bị ôxy hoá hơn kim loại đen, dễ rán mỏng và kéo dài ...

    Nhược điểm: kém cứng, giá thành cao hơn kim loại đen.

    Đồng và nhôm được dùng nhiều trong công nghệ truyền tải điện năng và các thiết bị điện dân dụng.

2. Vật liệu phi kim loại

    Dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

    Dễ gia công, không bị ôxy hoá, ít mài mòn.

a) Chất dẻo

    Là sản phẩm được tổng hợp từ các chất hữu cơ, cao phân tử, mỏ dầu, dầu mỏ, than đá …

    Chất dẻo được chia làm hai loại:

    - Chất dẻo nhiệt: nhiệt độ nóng chảy thấp, nhẹ dẻo, không dẫn điện không bị ô xi hóa, ít bị hóa chất tác dụng… dùng làm dụng cụ gia đinh: làn, rổ, cốc, can, dép …

    - Chất dẻo rắn: được hóa rắn ngay sau khi ép dưới áp suất, nhiệt độ gia công. Tính chịu được nhiệt độ cao, độ bền cao, nhẹ, không dẫn điện, không dẫn nhiệt. Làm bánh răng ổ đỡ, vỏ bút, vỏ thiết bị điện đồ dùng           điện …

b) Cao su

    Là vật liệu dẻo, đàn hồi khả năng giảm chấn tốt, cách điện, cách âm tốt.

    Gồm 2 loại:

    - Cao su tự nhiên.

    - Cao su nhân tạo.

    Công dụng: Cao su dùng làm dây cáp điện, săm lốp, đai truyền, ống dẫn, vòng đệm, vật liệu cách điện ...

II. Tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí

1. Tính chất cơ học

    Biểu thị khả năng của vật liệu chịu được tác dụng các lực bên ngoài. Tính chất cơ học bao gồm: tính cứng, tính dẻo, tính bền.

2. Tính chất vật lí

    Là những tính chất của vật liệu thể hiện qua các hiện tượng vật lí khi thành phần hoá học của nó không đổi như: Nhiệt nóng chảy, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, khối lượng riêng.

3. Tính chất hoá học

    Cho biết khả năng vật liệu chịu được tác dụng hoá học trong các môi trường, như tính chịu axit và muối, tính chống ăn mòn, …

4. Tính chất công nghệ

    Cho biết khả năng gia công của vật liệu như: tính đúc, tính hàn, tính rèn, khả năng gia công cắt gọt, …

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Vật liệu cơ khí được chia thành vật liệu cơ khí và vật liệu phi kim loại là căn cứ vào:

A. Nguồn gốc vật liệu

B. Cấu tạo vật liệu

C. Tính chất vật liệu

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 2: Vật liệu kim loại được chia làm mấy loại?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Câu 3: Căn cứ vào đâu để phân loại kim loại đen?

A. Tỉ lệ cacbon

B. Các nguyên tố tham gia

C. Cả A và b đều đúng

D. Đáp án khác

Câu 4: Thép có tỉ lệ cacbon:

A. < 2,14%

B. ≤ 2,14%

C. > 2,14

D. ≥ 2,14%

Câu 5: Căn cứ vào cấu tạo và tính chất, gang được chia làm mấy loại?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Câu 6: Căn cứ vào cấu tạo và tính chất, thép được chia làm mấy loại?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Câu 7: Tính chất của kim loại màu là:

A. Dễ kéo dài

B. Dễ dát mỏng

C. Chống mài mòn cao

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 8: Đâu không phải tính chất kim loại màu?

A. Khả năng chống ăn mòn thấp

B. Đa số có tính dẫn nhiệt

C. Dẫn điện tốt

D. Có tính chống mài mòn

Câu 9: Lí do vật liệu phi kim được sử dụng rộng rãi là:

A. Dễ gia công

B. Không bị oxy hóa

C. Ít mài mòn

D. Cả 3 đáp án trên

Câu 10: Vật liệu cơ khí có mấy tính chất cơ bản?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5