Bài giảng Công nghệ 11 - Bài học 15: Vật liệu cơ khí

TRƯỜNG THPT TRẦN QUỐC TUẤNLỚP 11A1TỔ 2CHƯƠNG 3:VẬT LIỆU CƠ KHÍ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔIBÀI 15:VẬT LIỆU CƠ KHÍ Mục tiêu bài học:Biết được tính chất , công dụng của một số loại vật liệu dùng trong nghành cơ khí.Nội dung bài học :I) Một số tính chất đặc trưng của vật liệu1.Độ bền 2.Độ dẻo 3.Độ cứng II) Một số loại vật liệu thông dụng Theo các bạn, cơ khí là gì? Vật liệu là gì?*Cơ khíCơ khí là một ngành khoa học, chuyên nghiên cứu và ứng dụng các khí cụ, các nguyên lý, định nghĩa cơ học mang tính công nghệ vào các quá trình sản xuất nhằm nâng cao năng suất, giảm thiểu đến mức tối ưu về thời gian và hao hụt trong các quá trình sản xuất.Cơ khí là một ngành khoa học giới thiệu quá trình sản xuất cơ khí và phương pháp công nghệ gia công kim loại và hợp kim để chế tạo các chi tiết máy hoặc kết cấu máyMột số khái niêm liên quan:Sản phẩm.Chi tiết máy.Bộ phận máy.Cơ cấu máy.Phôi.*Vật liệuVật liệu (tiếng Anh: Materials) là chất hoặc hợp chất được con người dùng để làm ra những sản phẩm khác. Vật liệu là đầu vào trong một quá trình sản xuất hoặc chế tạo. Trong công nghiệp, vật liệu là những sản phẩm chưa hoàn thiện và thường được dùng để làm ra các sản phẩm cao cấp hơn.+ Vì sao phải biết tính chất đặc trưngcủa vật liệu?I. Một số tính chất đặc trưng của vật liệuCâu trả lời: Vì để chọn vật liệu đúng yêu cầu chế tạo chi tiếtVật liệu có các tính chất cơ học ,lí học và hóa học khác nhau .Vậy: + Tính chất cơ học là gì? -Là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của lực bên ngoài + Tính chất cơ học có tính chất đặc trưng nào? -Độ bền, độ dẻo, độ cứng.A.Độ bền: * Định nghĩa. +Biểu thị khả năng chống lại biến dạng dẻo hay phá hủy của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.+Chống lại biến dạng :Lực liên kết giữa các phân tử, nguyên tử kim loại của mạng tinh thể khi còn lớn hơn ngoại lực tác dụng thì mạng tinh thể không bị biến dạng hoặc phá vỡ.*Giới hạn bền :-Đặc trưng cho độ bền của vật liệu.-Giới hạn bền càng lớn thì độ bền của vật liệu đó càng cao.-Có 2 loại:+ Giới hạn bền kéo( bk) -ứng suất bền kéo. bk= (N/mm2) : Đặc trưng cho độ bền kéo của vật liệu.-P* : là lực kéo lớn nhất tác dụng lên mẫu đến khi mẫu đứt.-F0 : là thiết diện thẳng lúc ban đầu của mẫu, F0= (mm2)-Giới hạn bền nén ( bn): Đặc trưng cho độ bền nén của vật liệu.B. Độ dẻo*Định nghĩa. - Biểu thị khả năng biến dạng dẻo của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.*Để xác định độ dẻo người ta thường tiến hành đánh giá theo cả hai chỉ tiêu cùng xác định trên mẫu sau khi thử độ bền kéo:- Độ giãn dài tương đối (δ): (dài=d =>δ) là khả năng vật liệu thay đổi chiều dài sau khi bị kéo đứt. δ : Đặc trưng cho độ dẻo của vật liệu Vật liệu đó độ dãn dài tương đối càng lớn thì độ dẻo càng lớn δ = - Độ thắt tiết diện tương đối (ψ): là khả năng vật liệu chịu thay đổi tiết diện sau khi bị kéo đứt.VD :Có 2 thanh nhỏ gang và đồng dài bằng nhau, sơn cùng màu.a. Làm thế nào để phân biệt được chúng ?b. Tại sao nói gang cứng hơn đồng, làm thế nào để biết gang cứng hơn đồng ?Giải thích :a. Bẻ thanh gang thì khó, có thể gãy, uốn thanh đồng thì dễ và không bị gãy.b. Đặt hai thanh lên đe, lấy búa tay tác dụng lực phù hợp,thanh bị biến dạng là thanh đồng, còn lại là thanh gang(có thể gãy khi đập).ĐồngGangC. Độ cứng*Định nghĩa. - Độ cứng là khả năng chống lại biến dạng dẻo của lớp bề mặt dưới tác dụng của ngoại lực thông qua các đầu thử có độ cứng cao được coi là không biến dạng.*Đơn vị đo độ cứng.(đơn vị thường sử dụng) + Độ cứng Brinen(HB):- Đo các loại vật liệu có độ cứng thấp.Vật liệu càng cứng thì có chỉ số đo HB càng lớnVD. Gang xám có độ cứng khoảng 180=> 240 HB. + Độ cứng Rocven(HRC)- Đo độ cứng của vật liệu có độ cứng trung bình hoặc độ cứng cao. Vật liệu càng cứng thì có chỉ số HRC càng lớnVD. Thép 45 sau nhiệt luyện : 40 đến 45 HRC. + Độ cứng Vicker(HV) :- Dùng để đo độ cứng của vật liệu có độ cứng cao.Vật liệu càng cứng thì chỉ số HV càng lớn.VD. Hợp kim cứng có độ cứng từ 13500- 16500 HV.Ứng dụng : dùng để chế tạo phần lưỡi cắt của dao cắt trên máy công cụ, dùng cắt gọt kim loại.( loại dao ghép).Ngoài các vật liệu đã biết như gang, thép,.. Còn có một số loại vật liệu khác như:Vật liệu vô cơVật liệu hữu cơ (Polime)Vật liệu compositII. Một số loại vật liệu thông dụngĐá màiMảnh dao cắt Các chi tiết máyPhụ tùng , thiết bị trong ngành sợiBánh răng máy dệt, máy kéo sợiTấm lắp cầu dao điệnDụng cụ cắtMáy công cụNgười máy ( robot)Chó robot*Nhựa nhiệt cứng và nhựa nhiệt dẻo giống và khác nhau chỗ nào ?Giống: thành phần đều là hợp chất hữu cơ tổng hợp, có độ bền cao, không dẫn điện.Khác:+ Nhựa nhiệt dẻo: ở nhiệt độ nhất định chuyển sang trạng thái chảy dẻo, gia công được nhiều lần, có khả năng chống mài mòn cao.+ Nhựa nhiệt cứng: sau khi gia công lần đầu không chảy hoặc mền ở nhiệt độ cao, không tan trong dung môi, cứng.CÂU HỎI CỦNG CỐ: Đặc trưng cho độ bền của vật liệu là:A. Giới hạn bềnB. Giới hạn dẻoC. Giới hạn cứngD. Giới hạn kéo ĐÁP ÁN :A ( CHỊU K CHỊU THÌ THÔI )Tên vật liệu thông dụng dùng trong ngành cơ khí là?A. Vật liệu vô cơB. Vật liệu hữu cơC. Vật liệu compozitD. Cả 3 đáp án trênĐÁP ÁN : D (HIHI)Những tính chất nào là của nhựa nhiệt deo ?A Ở nhiệt độ nhất định chuyển sang trạng tahis chảy dẻo ,không dẫn điện B Gia công nhiệt được nhiều lần C Có độ bền và khả năng chống mài mòn D cả 3Đáp án D (tập trung tập trung) BÀI HỌC KẾT THÚC ! CẢM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ LẮNG NGHE .(TẬP TRUNG ,TẬP TRUNG NÈ )