Bài tập lớn Vật liệu học Nguyễn Tuấn Khoa_ Cơ Điện Tử 2-K49 I. Nội dung và yêu cầu: - Chọn vật liệu và phương pháp nhiệt luyện và gia công cơ khí chi tiết chốt nhíp ôtô, làm việc trong điều kiện chịu mài mòn. Câu 1: a. Phân tích điều kiện làm việc của chi tiết: - Nhíp ôtô là bộ phận giảm xóc cho ôtô,
gồm các tấm thép được ghép lại. Toàn
bộ tải trọng phần trên của xe được đặt
lên khung nhờ các nhíp này. Bộ phận
nhíp ,nhờ có tính đàn hồi tốt nên giảm
được chấn động lên phần trên của xe
(nhất là khi đi trên đoạn đường gồ ghề).
Đồng thời, nhíp cũng phải chịu ứng
Hình 1.Nhíp ôtô suất chu kì (ứng suất nén và kéo thay
đổi theo chu kì ). Chốt nhíp có tác dụng
đỡ một đầu nhíp trượt qua lại. Hai đầu
chốt được gắn trên giá và xoay được.
b. Yêu cầu về cơ tính:
- Từ điều kiện làm việc như trên ta
thấy chi tiết chốt nhíp chủ yếu chịu mài
mòn đồng thời cũng chịu uốn ( do phải
đỡ một đầu của nhíp ) cần chọn loại vật
liệu có cơ tính tổng hợp tốt, chịu được
mài mòn đảm bảo kết hợp đượccác chỉ
1 Bài tập lớn Vật liệu học Nguyễn Tuấn Khoa_ Cơ Điện Tử 2-K49 tiêu về độ cứng, độ dai va đập... Hình 2. Chốt nhíp ôtô
Câ u 2 a. Chọn mác thép và cơ sơ cho việc chọn mác thép: - Ta thấy trong các loại thép thì có thép C45 hóa tốt (không hợp kim) là phù hợp nhất bởi lẽ: +) Thép C45 hóa tốt thuộc nhóm thép cacbon trung bình ( 0,30÷0,50%C ) như vậy sẽ đảm bảo sự kết hợp tốt nhất của các chỉ tiêu cơ tính tổng hợp : độ bền, độ dẻo, độ dai. Hơn nữa, bằng các phương pháp nhiệt luyện như tôi + ram cao, độ cứng và tính chống mài mòn tương đối cao và sau khi tôi bề mặt, thỏa mãn được các yêu cầu trên. Nếu dùng lượng cacbon khác đi sẽ không đạt được cơ tính tổng hợp tốt như vậy (tuy rằng dùng lượng cacbon cao hơn sẽ đạt được độ cứng bề mặt và tính chống mài mòn cao hơn nhưng lại giảm độ dẻo, độ dai ).
+) Thép cacbon là nhóm thép thông dụng, dễ kiếm, giá thành tương đối rẻ so với các loại thép khác (như thép hợp kim), khi sử dụng vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu yêu cầu.
2 Bài tập lớn Vật liệu học Nguyễn Tuấn Khoa_ Cơ Điện Tử 2-K49 Hình 3. Giản đồ Fe-C b. Thành phần hóa học của thép C45: - Theo TCVN thành phần của thép C45 (ngoài Fe) bao gồm : +) %C = 0,45%. +) %Mn = 0,70%. +) %P ≤ 0,04%. +) %S ≤ 0,04%. c. Lập bảng các ký hiệu và thành phần của mác thép tương đương với mác thép trên theo các tiêu chuẩn các nước: Tiêu chuẩn Mác thép %C %Mn %Pmax %Smax Nguyên
tố
khác
max
TCVN (ViệtC45 0,45 0,70 0,040 0,040 - 3 Bài tập lớn Vật liệu học Nguyễn Tuấn Khoa_ Cơ Điện Tử 2-K49 Nam) ANTM(Mỹ) 45 0,45 0,80 0,040 0,040 - ҐOCT(Nga) 1045 0,45 0,70 0,035 0,050 Si≤0,15 JIS(Nhật) S45C 0,45 0,80 0,030 0,035 - *Nhận xét: - Thành phần Mn trong thép C45 theo các tiêu chuẩn có khác nhau đôi chút, theo tiêu chuẩn ANTM ( Mỹ) và JIS (Nhật) thì hàm lượng Mn cao hơn thao tiêu chuẩn ҐOCT (Nga) và TCVN (Việt Nam).
