BẬC 2/7
Câu hỏi 1: Vẽ sơ lược giản đồ trạng thái Fe-C? Cho biết vùng quy ước cho
thép và gang?
Đáp án câu 1:
- Giản đồ trạng thái Fe-C:

- Vùng quy ước cho thép: Trong vùng %C < 2,14%
- Vùng quy ước cho gang: Trong vùng %C ≥ 2,14 %
Câu hỏi 2: Định nghĩa thép cácbon, nêu ví dụ ?
Đáp án câu 2:
- Thép các bon là hợp kim của Fe và C, theo quy ước có hàm lượng
%C<2.14 % và ngoài ra còn một số nguyên tố khác mà tỷ lệ % nhỏ hơn giới hạn
quy ước người ta gọi là tạp chất.
- Ví dụ: một vài nhóm thép cacbon theo ký hiệu TCVN 1765-75
+ Nhóm thép các bon chất lượng thường: Ký hiệu bằng chữ CT, BCT,CCT,
số tiếp theo chỉ giới hạn bền kéo (σb) nhỏ nhất theo đơn vị đo KG/mm2.
Ví dụ: CT34, BCT34, CCT34
+ Nhóm thép các bon chất lượng tốt: Ký hiệu 2 số chỉ phần vạn các bon
trung bình của thép như C34, C45… (Theo Liên Xô cũ tương đương là 35,45)
+ Nhóm thép dụng cụ các bon: CD70, CD80, CD90, CD100, CD110,
CD120…(Theo tiêu chuẩn Liên xô cũ: Y7,Y8,Y9,Y10,Y11,Y12…)
Câu hỏi 3: Định nghĩa gang, sơ lược về các loại gang, nêu ví dụ?
Đáp án câu 3:


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- Gang là hợp kim Fe và C theo quy ước có hàm lượng %C>2,14% và
ngoài ra còn một số loại nguyên tố khác có tỷ lệ % nhỏ hơn giới hạn quy ước gọi
là tạp chất (như S, P, Mg, Cr, Ni...)
- Về cơ bản có thể chia gang thành 03 loại:

+ Gang xám: là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ lượng Cacbon của nó
nằm ở dạng tự do (graphit), Graphit trong gang xám có dạng tấm cong.
Ký hiệu theo TCVN 1659-75: GX với hai cặp số chỉ giới hạn bền kéo và
bền uốn của gang tính bằng kg/mm2. Ví dụ: GX 24-44
+ Gang cầu: Có tổ chức tế vi giống gang xám nhưng graphit của nó có
dạng cầu. Ký hiệu theo TCVN 1659-75: GC với hai cặp số chỉ giá trị tối thiểu
giới hạn bền kéo (kg/mm2), và độ giãn dài tương đối. Ví dụ: GC 45-05
+ Gang dẻo: Có tổ chức tế vi giống gang xám và gang cầu nhưng graphit
của nó có dạng cụm và cụm này tạo nên không phải khi đúc mà do quá trình ủ
tiếp theo. Ký hiệu theo TCVN 1659-75: GZ với hai cặp số chỉ giá trị tối thiểu
giới hạn bền kéo (kg/mm2) và độ dẻo (%). Ví dụ: GZ 37-12
Câu hỏi 4: Theo TCVN năm 1975 về mặt công dụng các mác thép các bon, thép
hợp kim được ký hiệu như thế nào?
Đáp án câu 4:
- Theo TCVN 1765-75 về mặt công dụng thép cacbon được chia làm 3 loại:
+ Thép các bon chất lượng thường (thép xây dựng): Theo TCVN 1765-75
qụi định ký hiệu thành 3 loại A, B, C trong đó thép loại C thông dụng là : CT
kèm theo con số chỉ giới hạn bền ( σb).
Ví dụ: CT38 Nhóm B và C cùng có ký hiệu giống như của nhóm A nhưng
phía trước chữ CT có thêm chữ B hoặc C. Ví dụ : BCT38 - CCT38.
+ Thép cacbon kết cấu: Dùng chữ C đứng đầu mác thép để ký hiệu loại
thép kết cấu chữ số tiếp theo chỉ phần vạn cacbon trung bình.
Ví dụ: C40 là thép kết cấu cacbon có 40 phần vạn (tương ứng 0,4% C) và
một số nguyên tố khác nhỏ hơn giới hạn quy ước (người ta gọi là tạp chất)
+ Thép Các bon dụng cụ: Dùng chữ CD đứng đầu mác thép để ký hiệu loại
dụng cụ cacbon chữ số tiếp theo chỉ phần vạn cacbon trung bình.
Ví dụ: CD120 – thép dụng cụ cacbon có hàm lượng C ≈ 1,2%
- Thép hợp kim: Dùng số đứng đầu mác thép chỉ phần vạn cacbon trung
bình (thường khi % = 1% thì không ghi). Số đứng sau mỗi chữ để chỉ % nguyên
tố hợp kim (NTHK), chữ (ký hiệu hoá học) đứng tiếp sau mỗi số chỉ tên nguyên

tố hợp kim chính có mặt trong thép.
Ví dụ: theo TCVN 1766-75 với mác thép 38Cr2Ni4 có nghĩa thép hợp
kim kết cấu có ≈ 0,38% C; ≈ 2% Cr; ≈ 4% Ni; còn lại là Fe và một số nguyên tố
khác nhỏ hơn giới hạn quy ước.
Câu hỏi 5: Giải thích ký hiệu, nêu công dụng vật liệu GX 24-44?
Đáp án câu 5:
3


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- Vật liệu ký hiệu GX 24-44 là ký hiệu theo TCVN 1659-75: gang xám với
giới hạn bền kéo là: 24 KG/mm2, giới hạn bền nén là: 44 kG/mm2;
- Công dụng của gang xám GX 24-44 thường dùng để chế tạo bệ, thân máy
có tải trọng vừa và nhỏ.
Câu hỏi 6: Giải thích ký hiệu, nêu công dụng vật liệu C45, CT3?
Đáp án câu 6:
- C45: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1765-75 là thép các bon chất lượng
tốt có thành phần cácbon ~ 0.45%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất.
Công dụng: Thép C45 thường dùng trong chế tạo các chi tiết máy chịu tải
trọng vừa.
- CT3: là ký hiệu theo tiêu chuẩn GOST 380-72 (Liên xô cũ), theo TCVN
1765-75 ký hiệu là CT38; là thép cacbon chất lượng thường có giới hạn bền từ
38-49 Kg/cm2.
Công dụng: Thép CT3 thường dùng trong xây dựng và chế tạo kết cấu.
Câu hỏi 7: Định nghĩa thép hợp kim, nêu ví dụ?
Đáp án câu 7:
Thép hợp kim là hợp kim của Fe-C có hàm lượng %C<2.14 % và ngoài ra
còn một số nguyên tố khác (Mn, Cr, Ni…) mà tỷ lệ % lớn hơn giới hạn quy ước
người ta gọi là nguyên tố hợp kim.

Ví dụ: TCVN 1766-75: 40CrNi ; 38Cr2Ni4Mo
GOST :
40XH ; 38X2H4M
Câu hỏi 8: Giải thích ký hiệu, nêu công dụng mác thép C45, 40X ?
Đáp án câu 8:
- C45: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1765-75 là thép các bon chất lượng
tốt có thành phần cácbon ~ 0.45%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất. Thép này
thường dùng trong các chi tiết máy, động cơ đốt trong.
- 40X: là ký hiệu theo tiêu chuẩn GOST Liên xô cũ (theo TCVN 40Cr) là
thép có thành phần cácbon ~ 0.4%, Crôm ~ 1%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất.
Thường dùng trong các chi tiết chịu mài mòn như trục, bánh răng.

4


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

BẬC 3/7
Câu hỏi 1: Định nghĩa gang, sơ lược về các loại gang, nêu ví dụ?
Đáp án câu 1:
- Gang là hợp kim Fe và C theo quy ước có hàm lượng %C>2,14% và
ngoài ra còn một số loại nguyên tố khác có tỷ lệ % nhỏ hơn giới hạn quy ước gọi
là tạp chất (như S, P, Mg, Cr, Ni...)
- Về cơ bản có thể chia gang thành 03 loại:
+ Gang xám: Là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ lượng Cacbon của nó
nằm ở dạng tự do (graphit), Graphit trong gang xám có dạng tấm cong.
Ký hiệu theo TCVN 1659-75: GX với hai cặp số chỉ giới hạn bền kéo và
bền uốn của gang tính bằng kg/mm2. Ví dụ: GX 24-44
+ Gang cầu: Có tổ chức tế vi giống gang xám nhưng graphit của nó có
dạng cầu. Ký hiệu theo TCVN 1659-75: GC với hai cặp số chỉ giá trị tối thiểu

giới hạn bền kéo (kg/mm2), và độ giãn dài tương đối. Ví dụ: GC 45-05
+ Gang dẻo: Có tổ chức tế vi giống gang xám và gang cầu nhưng graphit
của nó có dạng cụm và cụm này tạo nên không phải khi đúc mà do quá trình ủ
tiếp theo. Ký hiệu theo TCVN 1659-75: GZ với hai cặp số chỉ giá trị tối thiểu
giới hạn bền kéo (kg/mm2) và độ dẻo (%). Ví dụ: GZ 37-12
Câu hỏi 2: Định nghĩa thép các bon, nêu ví dụ?
Đáp án câu 2:
- Thép các bon là hợp kim của Fe và C, theo quy ước có hàm lượng
%C<2.14 % và ngoài ra còn một số nguyên tố khác mà tỷ lệ % nhỏ hơn giới hạn
quy ước người ta gọi là tạp chất.
- Ví dụ: một vài nhóm thép cacbon theo ký hiệu TCVN 1765-75
+ Nhóm thép các bon chất lượng thường: Ký hiệu bằng chữ CT,BCT,CCT,
số tiếp theo chỉ giới hạn bền kéo (σb) nhỏ nhất theo đơn vị đo KG/mm2.
Ví dụ: CT34, BCT34, CCT34
+ Nhóm thép các bon chất lượng tốt: Ký hiệu 2 số chỉ phần vạn các bon
trung bình của thép như C34, C45… (Theo Liên Xô cũ tương đương là 35,45)
+ Nhóm thép dụng cụ các bon: CD70, CD80, CD90, CD100, CD110,
CD120…(Theo tiêu chuẩn Liên xô cũ: Y7,Y8,Y9,Y10,Y11,Y12…)
Câu hỏi 3: Giải thích ký hiệu, nêu công dụng vật liệu GX 24-44, C45 ?
Đáp án câu 3:
- Vật liệu ký hiệu GX 24-44 ký hiệu theo TCVN 1659-75 là gang xám có
giới hạn bền kéo: 24 KG/mm2, giới hạn bền nén: 44 kG/mm2. Thường dùng để
chế tạo bệ máy, thân máy công cụ có tải trọng vừa.
- C45: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1765-75 là thép các bon chất lượng
tốt có thành phần cácbon ~ 0.45%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất. Công dụng
thường dùng trong các chi tiết máy có tải trọng vừa.
Câu hỏi 4 : Giải thích ký hiệu, nêu công dụng vật liệu GZ 37-12, GC45-05?
Đáp án câu 4:
5



CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- Vật liệu Ký hiệu GZ 37-12 ký hiệu theo TCVN 1659-75 là gang dẻo có
giới hạn bền kéo là: 24 KG/mm2, độ dẻo là: 12%.
Gang GZ 37-12 được ứng dụng rộng rãi trong chế tạo máy nông nghiệp,
ôtô, máy dệt, đóng tầu, chế tạo nồi hơi, toa xe, động cơ đốt trong. Chúng được
dùng làm các chi tiết có độ bền cao, làm việc trong điều kiện mài sát mạnh, có
khả năng chịu va đập và tải trọng thay đổi theo chu kỳ. Tính đúc tốt của gang
trắng ban đầu cho phép có thể đúc vật đúc có hình dạng phức tạp, thành mỏng.
- GC45-05: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1759-75 là Gang cầu có giới
hạn bền kéo là: 45 (KG/mm2), độ giãn dài tương đối là 5%.
Gang cầu được dùng nhiều để thay thế thép chế tạo các chi tiết hình dạng
phức tạp bằng phương pháp đúc tiện lợi, chịu tải trọng lớn có va đập, cần chịu
mài mòn tốt, giá thành rẻ hơn thép.
Câu hỏi 5: Theo TCVN năm 1975 về mặt công dụng các mác thép các bon, thép
hợp kim được ký hiệu như thế nào?
Đáp án câu 5:
- Theo TCVN 1765-75 về mặt công dụng thép cacbon được chia làm 3 loại:
+ Thép các bon chất lượng thường (thép xây dựng): Theo TCVN 1765-75
qụi định ký hiệu thành 3 loại A, B, C trong đó thép loại C thông dụng là : CT
kèm theo con số chỉ giới han bền ( σb).
Ví dụ: CT38 Nhóm B và C cùng có ký hiệu giống như của nhóm A nhưng
phía trước chữ CT có thêm chữ B hoặc C. Ví dụ : BCT38 - CCT38.
+ Thép cacbon kết cấu: Dùng chữ C đứng đầu mác thép để ký hiệu loại
thép kết cấu chữ số tiếp theo chỉ phần vạn cacbon trung bình.
Ví dụ: C40 là thép kết cấu cacbon có 40 phần vạn (tương ứng 0,4% C) và
một số nguyên tố khác nhỏ hơn giới hạn quy ước (người ta gọi là tạp chất)
+ Thép Các bon dụng cụ: Dùng chữ CD đứng đầu mác thép để ký hiệu loại
dụng cụ cacbon chữ số tiếp theo chỉ phần vạn cacbon trung bình.

Ví dụ: CD120 – thép dụng cụ cacbon với 1,2%C
- Thép hợp kim: Dùng số đứng đầu mác thép chỉ phần vạn cacbon trung
bình (thường khi % = 1% thì không ghi). Số đứng sau mỗi chữ để chỉ % nguyên
tố hợp kim (NTHK), chữ (ký hiệu hoá học) đứng tiếp sau mỗi số chỉ tên nguyên
tố hợp kim chính có mặt trong thép.
Ví dụ: theo TCVN 1766-75 với mác thép 38Cr2Ni4 có nghĩa: thép hợp
kim kết cấu có ≈ 0,38% C; ≈ 2% Cr; ≈ 4% Ni; còn lại là Fe và một số nguyên tố
khác nhỏ hơn giới hạn quy ước.
Câu hỏi 6 : Giải thích ký hiệu, nêu công dụng mác thép C45, 40X?
Đáp án câu 6:
- C45: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép các bon chất lượng
tốt có thành phần cácbon ~ 0.45%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất. Thép này
thường dùng trong các chi tiết máy, động cơ đốt trong.
6


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- 40X: ký hiệu theo tiêu chuẩn GOST của Liên xô cũ là thép có thành phần
cácbon ~ 0.4%,Crôm ~ 1%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất. Thường dùng trong
các chi tiết chịu mài mòn như trục, bánh răng.
Câu hỏi 7: Sơ lược về các loại gang xám, nêu công dụng ?
Đáp án câu 7:
Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ cácbon của nó nằm dưới
dạng tự do - grafit. Grafit trong gang xám có dạng tấm cong. Tùy theo mức độ
tạo thành grafit mạnh hay yếu, gang xám được chia ra thành các loại như sau:
+ Gang xám ferit: có mức độ tạo thành graphít cao nhất, trong đó hầu như
tất cả cacbon ở dạng graphít kích thước tấm graphít thô to, do đó gang xám ferít
có độ bền thấp.
Công dụng: Do gang xám ferít có độ bền thấp, chịu được mài mòn kém,

thường dùng làm vỏ, nắp hộp giảm tốc tải trọng nhẹ.
+ Gang xám ferit- peclít: có mức độ tạo thành graphít mạnh (yếu hơn gang
xám ferit, lượng cacbon liên kết khoảng 0,1- 0,6%), cơ tính trung bình, ít chịu
mài mòn nên thường được dùng cho các chi tiết chịu tải trọng nhẹ như vỏ hộp
giảm tốc, catte.
+ Gang xám peclit: có mức độ tạo thành graphit trung bình ( lượng cacbon
liên kết khoảng 0.6-0.8%), có cơ tính cao và tính chống mài mòn tốt dùng để sản
xuất các chi tiết chịu mài mòn, tải trọng cao như bánh răng.
Câu hỏi 8: Giải thích ký hiệu, nêu công dụng mác thép C40, 40CrNi,
38Cr2Ni4?
Đáp án câu 8:
- C45: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1765-75 là thép các bon chất lượng
tốt có thành phần cácbon ~ 0.40%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất. Thép này
thường dùng trong các chi tiết máy, động cơ đốt trong.
- 40CrNi: là ký hiệu theo tiêu chuẩn GOST của Liên xô cũ là thép có thành
phần Cacbon ~ 0.4%, Crôm ~ 1%, Ni ~ 1%, còn lại là sắt (Fe) và tạp chất.
Thường dùng trong các chi tiết chịu mài mòn như trục, bánh răng.
- 38Cr2Ni4 ký hiệu theo TCVN 1766-75 là thép hợp kim kết cấu có ~
0,38% C; ~ 2% Cr; ~ 4% Ni; còn lại là Fe và một số nguyên tố khác nhỏ hơn
giới hạn quy ước.
Câu hỏi 9: Vẽ sơ lược giản đồ trạng thái Fe-C? Cho biết vùng quy ước cho thép
và gang?
Đáp án câu 9:

7


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- Giản đồ trạng thái Fe-C:


- Vùng quy ước của thép có hàm lượng %C < 2,14%
- Vùng quy ước của gang có hàm lượng %C ≥ 2,14 %

8


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

BẬC 4/7
Câu hỏi 1: Ảnh hưởng của các nguyên tố tạp chất đến tính chất của thép
cácbon?
Đáp án câu 1:
Thép các bon là hợp kim của Fe và C theo quy ước có hàm lượng %C <
2.14 %. Ngoài ra còn một số nguyên tố khác mà tỷ lệ % nhỏ hơn giới hạn quy
định, gọi là tạp chất.
Các nguyên tố tạp chất ảnh hưởng đến tính chất của thép :
- Silic và mangan : Tỷ lệ những chất này tăng thì thép tăng thêm sức bền và
độ cứng. Riêng silic làm tăng tính đàn hồi của thép, làm cho thép có độ thấm từ
cao. Mangan có tác dụng làm cho thép tăng tính chịu mài mòn.
- Phốt pho: Phốt pho có trong thép là do lẫn từ quặng vào, khi luyện không
khử hết được. Phốt pho làm cho sức bền và độ cứng của thép tăng , nâng cao
tính lưu động của thép, nhưng lại làm cho thép trở nên giòn, chịu va đập kém, do
đó thép có nhiều phốt pho thì không thể biến dạng nguội được.
- Lưu huỳnh: Lưu huỳnh làm cho thép giảm sức bền và nảy sinh ra hiện
tượng giòn, nóng, vì lưu huỳnh có nhiệt độ chảy rất thấp, khi vào thép lưu huỳnh
kết hợp với Fe thành một hợp chất có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn 5 lần trong
nền thép, bao quanh các mạng tinh thể thép, khi rèn mới nung lên nhiệt độ
9000C đến 10000C hợp chất đó đã chảy, dưới tác dụng của lực các tinh thể sẽ
trượt lên nhau gây vỡ nứt lưu huỳnh là tạp chất rất có hại tỷ lệ không quá 0,05%.

- Các tạp chất khác như Cr, Ni, Mo, Cu…có tác dụng tốt đối với cơ tính
thép: nâng cao độ cứng và độ bền (có thể làm giảm một phần độ dẻo), thường là
Cr, Ni, Cu mỗi thứ ≤ 0,2%; W, Mo, Ti, V,... mỗi thứ ≤ 0,1.
- Ảnh hưởng của tạp chất khí: Tạp chất khí trong thép làm giảm độ dẻo, độ
dai của thép. Lượng khí trong thép phụ thuộc nhiều vào phương pháp nấu luyện,
song nói chung hàm lượng khí thường rất nhỏ (vài phần vạn tới vài phần chục
vạn), việc xác định hàm lượng khí rất khó khăn, cho nên thông thường khâu kiểm
tra tạp chất khí được bỏ qua, chính vì vậy tạp chất khí được gọi là tạp chất ẩn.
Câu hỏi 2: Giải thích ký hiệu và nói công dụng của các loại vật liệu sau :
40CrNi, P18?
Đáp án câu 2:
- 40CrNi : ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim crômniken có ~0,4 %cácbon, ~1% crôm, ~1% niken. Đây là loại thép có cơ tính cao,
sau khi nhiệt luyện cứng nhưng vẫn có độ dẻo dai tốt. Vì vậy, loại thép này được
dùng để chế tạo các bộ phận to nặng, chịu sức rung động lớn như: Bánh răng,
trục máy, vít 2 đầu, mắt xích...
- P18: Là thép gió, một loại thép hợp kim dụng cụ mà thành phần cấu tạo
có nguyên tố hợp kim chủ yếu là vônfram, crôm, ngoài ra còn có 1 lượng
vanađi, nên thép gió có độ cứng cao, khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao
nên công dụng chủ yếu của thép gió là làm các dụng cụ cắt gọt như dao tiện,
phay, bào, khoan doa ...
9


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

Câu hỏi 3: Ảnh hưởng của các nguyên tố Slic, Mangan, Phốtpho, Lưu huỳnh, đến
tính chất của gang?
Đáp án câu 3:
Trong gang có nhiều tạp chất, các tạp chất này đều có ảnh hưởng nhất định
đến tổ chức và tính chất của gang :

- Silic: làm cho gang dễ xám vì nó có tác dụng giúp cho việc tiết ra grafit.
Silic làm tăng tính chảy loãng và giảm nhiệt độ nóng chảy của gang, ngoài ra
silic còn làm tăng tính chịu mài mòn và tính chịu ăn mòn của gang.
- Mangan: có tác dụng làm tăng tính chịu mài mòn, tăng độ bền của gang
nhưng lại làm cho gang dễ trở thành trắng (chất cản trở sinh ra grafit) ngoài ra
mangan còn có tác dụng khử lưu huỳnh là chất có hại trong gang.
- Phôt pho: làm cho gang dễ xám, cứng nhưng rất giòn. Phốt pho còn làm
cho nước gang chảy loãng, tính lưu động tốt, dễ đúc, nên khi đúc các chi tiết
phức tạp có thể cho tăng tỷ lệ phốtpho để dễ đúc.
Lưu huỳnh: S là tạp chất có hại, có tác dụng biến trắng gang rất mạnh, đồng
thời làm giảm tính chảy loãng của nước gang, từ đó làm xấu tính đúc của gang,
làm tăng độ co ngót và tăng khuynh hướng tạo thành vết nứt. Mn làm giảm một
phần tác hại của S nhờ hình thành MnS.
Câu hỏi 4: Giải thích ký hiệu, nêu công dụng của các loại vật liệu sau: 40Cr,
15CrA, 30Mn2?
Đáp án câu 4 :
- 40Cr: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim crôm,
trong thành phần có 0,4 % cácbon,1% Crôm. Loại thép này dùng để chế tạo
trục, bánh răng, vitme, vit vô tận, trục cơ ...
- 15CrA : ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim crôm
loại tốt, trong thành phần có 0,15% cácbon, ∼ 1% crôm. Loại thép này dùng để
chế tạo bánh răng, trục máy, chốt piston...loại thép này không tôi được mà phải
thấm cácbon.
- 30Mn2: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim mangan,
trong thành phần có ∼0,3% cácbon, ∼2% mangan. Loại thép này dùng để chế tạo
các loại trục xe, trục cơ…
Câu hỏi 5: Thép cácbon là gì? Tính chất của thép cácbon? Có mấy loại thép
cacbon? Nêu tính chất và công dụng ký hiệu của chúng?
Đáp án câu 5:
- Thép các bon là hợp kim của Fe và C, theo quy ước có hàm lượng %C

<2.14 %. Ngoài ra còn một số nguyên tố khác mà tỷ lệ % nhỏ hơn giới hạn quy
ước người ta gọi là tạp chất.
Tính chất của thép cácbon:
- Dễ gia công cơ khí: cắt, dập, cắt gọt.
- Có thể tăng độ cứng và các cơ tính khác sau nhiệt luyện.
- Độ bền cao có khả năng chịu kéo, nén, uốn, xoắn tốt .
10


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- Có tính đàn hồi, độ dẻo khá, có khả năng chịu được va đập.
- Có khả năng chống lại sự ăn mòn, mài mòn nhất là sau khi đã tôi cứng.
- Tính đúc kém hơn gang, vì có nhiệt độ nóng chảy cao, tính lưu động thấp.
Phân loại thép cácbon: theo TCVN 1765-75 công dụng thép cácbon có thể chia
thành 03 loại:
1. Thép cácbon vật liệu thường hay còn gọi là thép xây dựng. Loại này
lượng tạp chất tương đối nhiều, trong đó nhiều nhất là phốt pho và lưu huỳnh,
nên cơ tính của thép thấp hơn thép cứng và giòn hơn, nên ít dùng trong chế tạo
máy mà phần lớn dùng trong xây dựng.
Thép này được chia thành 3 nhóm: Nhóm A được bảo đảm tính chất cơ
học, có ký hiệu đầu mác thép chữ CT. Nhóm B được bảo đảm thành phần hoá
học, có ký hiệu đầu mác thép chữ BCT. Nhóm C được bảo đảm cả tính chất cơ
học và thành phần hoá học, có ký hiệu đầu mác thép chữ CCT. Số tiếp theo chỉ
giới hạn bền kéo (σb) nhỏ nhất theo đơn vị đo KG/mm2.
Ví dụ ký hiệu CT34, BCT34, CCT34, là các ký hiệu tương ứng 3 mác thép
thuộc 3 nhóm trên chúng đều có Rm = 34KG/mm2
2. Thép cácbon vật liệu tốt hay còn gọi là thép kết cấu. Tỷ lệ tạp chất (chủ
yếu là P và S) trong loại này thấp hơn trong thép xây dựng nên cơ tính tốt hơn,
được dùng nhiều trong chế tạo máy.

Ký hiệu dùng chữ C đứng đầu mác thép để ký hiệu loại thép kết cấu chữ số
tiếp theo chỉ phần vạn cacbon trung bình.
3. Thép cácbon dụng cụ: có tỷ lệ cácbon cao do đó độ bền và độ cứng cao,
đồng thời chịu được mài mòn tốt. Nhưng cũng do độ cứng cao mà độ biến dạng,
chịu va chạm kém hơn thép cácbon vật liệu, gia công cắt gọt cũng khó hơn. Loại
thép này được sử dụng để làm dụng cụ gia công kim loại: dụng cụ cắt gọt, dụng
cụ rèn dập, dụng cụ đo lường.
Ký hiệu dùng chữ chữ CD đứng đầu mác thép để ký hiệu loại thép dụng cụ
cacbon, chữ số tiếp theo chỉ phần vạn cacbon trung bình.
Ví dụ :
- C40 là thép kết cấu cacbon có 40 phần vạn (tương ứng 0,4% C ).
- CD120 là thép dụng cụ cacbon với C∼1,2%C
Câu hỏi 6: Giải thính ký hiệu và nêu công dụng của các loại vật liệu sau :
40CrNi, P18, 30Mn2, CT35?
Đáp án câu 6 :
- 40CrNi : Ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim crômniken có 0,4% cácbon,1% crôm,1% niken. Đây là loại thép có cơ tính cao, sau
khi nhiệt luyện cứng nhưng vẫn có độ dẻo dai tốt.Vì vậy loại thép này dùng để
chế tạo các bộ phận to nặng, chịu sức rung động lớn như : Bánh răng, trục máy,
vít 2 đầu, mắt xích...
- P18: Là loại thép gió, một loại thép hợp kim dụng cụ mà thành phần cấu
tạo có nguyên tố chủ yếu là vônfram, crôm, ngoài ra còn có 1 lượng vanađi, nên
11


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

thép gió có độ cứng cao, khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao nên công
dụng chủ yếu của thép gió là làm các dụng cụ cắt gọt như dao tiện, phay, bào,
khoan doa...
- 30Mn2: Ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim vật liệu

mangan, trong thành phần có ∼0,3% cácbon, ∼2% mangan. Loại thép này dùng
để chế tạo các loại trục xe, trục cơ.
- CT35: Ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1765-75 thép cácbon vật liệu
thường hay còn gọi là thép xây dựng có giới hạn bền kéo σb ~ 35KG/ mm2. Loại
này thường dùng làm: cột thép, dầm, cầu, êcu, bulông. Trong cơ khí dùng làm
các chi tiết ít quan trọng: tay gạt, bulông tải trọng nhẹ.
Câu hỏi 7: Thế nào là gang biến tính, nêu tính chất và công dụng của gang biến
tính? Trong ngành chế tạo ôtô, xe máy gang biến tính thường được dùng
làm chi tiết gì?
Đáp án câu 7:
Gang biến tính được chế tạo bằng cách cho thêm chất biến tính (thường là
can xi, nhôm, silic) vào nước gang xám, chất này có tác dụng tạo nên những ôxit
tồn tại trong gang ở trạng thái lơ lửng và là những trung tâm kết tinh, do đó mà
các phiến grafit càng nhỏ, làm cho cơ tính của gang tăng lên.
Tính chất của gang biến tính:
- Độ bền và độ dẻo dai cao hơn gang xám.
- Kết cấu của gang biến tính từ ngoài vào trong đồng đều và nhỏ hơn gang
xám, do đó độ bền của chi tiết làm bằng gang biến tính chịu ảnh hưởng rất ít
vào độ dày và tốc độ nguội của vật đúc, có nghĩa là vật đúc vẫn có thể bảo đảm
được độ bền cao, sự chênh lệch về cơ tính từ ngoài vào trung tâm vật đúc ít
hơn gang xám.
- Khả năng chống mài mòn, ăn mòn của không khí, axít, kiềm đều rất tốt.
- Có thể dùng phương pháp nhiệt luyện để nâng cao cơ tính, thao tác nhiệt
luyện cũng dễ dàng hơn.
- Giá thành chế tạo thấp
- Chịu nén tốt, có khả năng dập tắt rung động nhanh.
- Độ cứng cao.
- Có thể hàn nối bằng phương pháp hàn xì hay hàn điện.
Công dụng:
Gang biến tính được dùng rất rộng rãi, trong công nghiệp chế tạo máy công

cụ, gang biến tính được dùng nhiều để làm thang máy, giá dao, mâm cặp máy
tiện, bánh xe răng chịu tải trọng nhỏ, cối dập loại nhỏ ...
Trong máy móc về mỏ : gang biến tính làm giá, bánh xe răng cỡ lớn, tấm
nghiền của máy nghiền quặng...
Trong công nghiệp chế tạo ôtô, máy nổ dùng gang biến tính làm ống lót xi
lanh, xec măng, thiết bị chứa khí của máy hơi nước, máy tua bin, đế van của
máy điêzel...
12


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

Câu hỏi 8: Giải thích ký hiệu và nêu công dụng của các loại vật liệu sau :
40CrNi, P18, 15CrA .
Đáp án câu 8:
Các ký hiệu trên là ký hiệu theo tiêu chuẩn của Liên xô cũ có ý nghĩa như sau:
- 40CrNi : Ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim CrômNiken có ∼0,4% Cácbon ∼1% Crôm ∼1% Niken. Đây là loại thép có cơ tính cao,
sau khi nhiệt luyện cứng nhưng vẫn có độ dẻo dai tốt.Vì vậy loại thép này dùng
để chế tạo các bộ phận to nặng, chịu sức rung động lớn như : Bánh răng, trục
máy, vít 2 đầu, mắt xích...
- P18 : Là loại thép gió, một loại thép hợp kim dụng cụ mà thành phần cấu
tạo có nguyên tố hợp kim chủ yếu là Vônfram, Crôm, ngoài ra còn có 1 lượng
Vanađi, nên thép gió có độ cứng cao, khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao
nên công dụng chủ yếu của thép gió là làm các dụng cụ cắt gọt như dao tiện,
phay, bào, khoan doa...
- 15CrA : Ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim vật liệu
crôm loại tốt, trong thành phần có ∼0,15% cácbon, ∼1% crôm. Loại thép này
dùng để chế tạo bánh răng, trục máy, chốt piston...loại thép này không tôi được
mà phải thấm cácbon.
Câu hỏi 9: So với thép cácbon, thép hợp kim có những ưu điểm gì? Giải thích

tại sao thép hợp kim vật liệu crôm được sử dụng rộng rãi nhất trong
ngành chế tạo cơ khí ?
Đáp án câu 9:
So với thép cácbon thì thép hợp kim có những ưu điểm sau :
- Phối hợp được độ bền, độ cứng, độ dẻo dai với nhau.
- Giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao hơn thép cácbon
- Độ sâu lớp tôi cao hơn.
Nhờ hợp kim hóa ta có thể tạo ra được nhiều loại thép hợp kim có tính chất
ưu việt như thép chống rỉ, thép có tính giãn nở và đàn hồi đặt biệt, thép có từ
tính cao hoặc thép không có từ tính.
Tuy thế thép hợp kim cũng còn nhược điểm:
- Luyện khó hơn, nên giá thành đắt hơn thép cácbon
- Khi nhiệt luyện đòi hỏi phải chú ý làm đúng hướng dẫn của qui trình, nếu
không sẽ sinh ra vỡ, nứt.
Thép hợp kim vật liệu Crôm: là 1 loại thép hợp kim dùng phổ biến trong
chế tạo cơ khí. Thép hợp kim vật liệu Crôm có đánh số từ 08Cr đến 70Cr.
Nguyên tố crôm có tác dụng làm cho thép có độ bền cao, cứng nhưng vẫn có độ
dẻo dai tốt (Crôm là nguyên tố có tính bền và tính dẻo dai cao) chịu được mài
mòn, có độ sâu lớp tôi cao, có thể tôi trong dầu, nước. Giá thành thép crôm cũng
tương đối rẻ, nên thép crôm được dùng nhiều để làm các loại như: piston, nắp
supap, trục chỉnh, bánh răng chạy tốc độ cao trong các máy cắt gọt kim loại, bạc,
vít vô tận, bi ... thép Crôm 20Cr, 40Cr, 45Cr thường dùng nhất.
Câu hỏi 10: Giải thích ký hiệu và nói công dụng của các loại vật liệu sau :
40CrNi, MCЧ32 -52, P18, CT7, GX21-40?
13


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

Đáp án câu 10:

- 40CrNi: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là thép hợp kim CrômNiken có ∼0,4% Cácbon ∼1% Crôm ∼1% Niken. Đây là loại thép có cơ tính cao,
sau khi nhiệt luyện cứng nhưng vẫn có độ dẻo dai tốt. Vì vậy loại thép này dùng
để chế tạo các bộ phận to nặng, chịu sức rung động lớn như: Bánh răng, trục
máy, vít 2 đầu, mắt xích...
- MCЧ32-52: Ký hiệu theo tiêu chuẩn GOST của Liên xô cũ là gang biến
tính có độ bền kéo 35kg/mm2; độ bền uốn 52kg/mm2 . Công dụng : Đúc những
vật hình dáng phức tạp, bề dày không đều, dày ít nhất 10mm : xilanh, bánh răng,
trục cam nhỏ, trục cán thép.
- P18 : Là loại thép gió, một loại thép hợp kim dụng cụ mà thành phần cấu
tạo có nguyên tố hợp kim chủ yếu là Vônfram, Crôm, ngoài ra còn có 1 lượng
Vanađi, nên thép gió có độ cứng cao, khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao
nên công dụng chủ yếu của thép gió là làm các dụng cụ cắt gọt như dao tiện,
phay, bào, khoan doa...
- CT7: Ký hiệu theo tiêu chuẩn GOST của Liên xô cũ là thép cácbon vật
liệu thường, thép cứng và giòn. Loại này có thành phần : 0,5-0,63% cácbon;
0.55-0,85 %Mn; 0,17 -0,35% Si; không quá 0,055% S và 0,55% P. Loại này ít
được sử dụng, chỉ làm các lò xo, nhíp ít quan trọng.
- GX21-40: ký hiệu theo tiêu chuẩn TCVN 1659-75 là gang xám, có độ bền
kéo giới hạn 21kg/mm2, độ bền uốn 40kg/mm2. Công dụng loại này chế tạo các
chi tiết tương đối quan trọng như thân đỡ trục, thân bơm nước, ống dẫn dầu,
xecmăng, thân máy, bàn trượt, xe dao ...

14


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

BẬC 5/7
Câu hỏi 1 : Nhiệt luyện là gì? Có những hình thức nhiệt luyện gì? Mục đích của
các hình thức đó?

Đáp án câu 1:
Định nghĩa: Nhiệt luyện là dùng nhiệt nung nóng kim loại lên nhiệt độ cần
thiết và giữ lại 1 thời gian nhất định rồi làm nguội với tốc độ khác nhau.
Mục đích: Nhiệt luyện là làm thay đổi tính chất của kim loại bằng cách làm
thay đổi tổ chức của nó để đạt những yêu cầu kỹ thuật nhất định.
Các hình thức nhiệt luyện:
- Ủ: Mục đích để giảm độ cứng, tăng độ dẻo dai, khử nội lực và tạo sự
đồng nhất về thành phần hóa học, làm cho cơ tính kim loại hợp kim tốt hơn, gia
công cắt gọt dễ dàng hơn.
- Thường hóa: Làm cho thép có được tổ chức đều đặn và nhỏ hạt, độ bền
và độ cứng cao hơn ủ. Thường hóa có lợi là giải phóng được lò nhanh, thường
dùng cho thép ít cacbon.
- Tôi: Làm cho thép có độ cứng và độ bền cao. Những chi tiết cần có độ
cứng cao để chống lại sự mài mòn do ma sát khi làm việc đều phải qua tôi.
- Ram: Mục đích làm cho vật sau khi tôi giảm nội lực, giảm bớt độ cứng và
làm tăng tính mềm dẻo, giảm tính giòn.
Câu hỏi 2: Nêu công dụng của gang rèn? Giải thích ký hiệu 30CrMnSi? Ảnh
hưởng của silic, molipđen đến tính chất của thép hợp kim ?
Đáp án câu 2:
Công dụng của gang rèn: Là loại gang được sử dụng nhiều trong công
nghiệp ôtô, máy kéo. Nó dùng cho các chi tiết chịu tải trọng lớn, hình dạng phức
tạp. Trong nhiều trường hợp các chi tiết có hình dạng và cấu tạo không thể đúc
bằng thép được, người ta có thể đúc bằng gang rèn.
Quá trình đúc gang rèn chia làm 2 bước :
- Đúc chi tiết bằng gang trắng.
- Ủ vật đúc ở nhiệt độ 9000C-10000C trong thời gian 70-100 giờ, xementit
của gang trắng sẽ phân hóa thành grafit, grafit này có dạng hạt nhỏ, sau đó làm
nguội chậm ta được gang rèn.
Tùy theo loại mà gang rèn có thể dùng làm cầu sau xe ôtô, moayơ, các bánh
răng ...

30CrMnSi ký hiệu theo tiêu chuẩn của TCVN 1766-75 là thép hợp kim
Crôm, Mangan và Silic có các thành phần hợp kim chính là Sắt ~96,5%, ~0,3%
Cácbon, ~1% Crôm, ~1% Mangan, ~1% Silic, còn lại là tạp chất
Ảnh hưởng của nguyên tố Silic, Molipđen đến tính chất của thép :
- Silic: Tỷ lệ chất này tăng thì thép tăng thêm sức bền và độ cứng. Silic làm
tăng tính đàn hồi của thép làm cho thép có độ thấm từ cao, nhưng chịu va chạm
kém.

15


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- Molipđen: Nâng cao tính thấm tôi, giảm tính giòn, bảo đảm có cấu tạo
tinh thể hạt nhỏ, phân bố đều, nâng cao tính bền của thép, nâng cao độ dẻo và
độ dai.
Câu hỏi 3: Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình nhiệt luyện ?
Đáp án câu 3:
- Thành phần hóa học: Có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nhiệt luyện,
trong đó chủ yếu là tỷ lệ Cacbon. Thép càng nhiều Cacbon thì càng tôi được độ
cứng cao, nhưng cũng dễ sinh ra vỡ, nứt, ít Cacbon thì khó tôi hơn. Ngoài ra tỷ
lệ nguyên tố khác trong thép cũng có ảnh hưởng đến quá trình nhiệt luyện.
- Tốc độ nung: Khi nung phải từ từ để cho kim loại kịp giãn nở đều đặn từ
ngoài vào trong. Nếu nung nhanh quá thì giãn nở không đều dễ sinh cong vênh,
vỡ nứt. Cho nên khi nung thép có tỷ lệ cácbon cao và thép hợp kim, tốc độ nung
phải chậm vì những loại này dẫn nhiệt kém.
- Nhiệt độ nung: phải thích hợp với từng loại thép, nung cao quá hạt thép sẽ
lớn, thép giòn, cơ tính kém. Nung thấp quá thì chưa có chuyển biến tổ chức nên
cũng chưa thay đổi được cơ tính .
- Thời gian giữ nhiệt: phải vừa đủ để cân bằng nhiệt và chuyển biến tổ chức

xong. Thời gian giữ nhiệt ngắn quá, tổ chức sẽ chưa chuyển biến kịp, cơ tính
kém, ngược lại để lâu quá thì hạt sẽ to, cơ tính cũng giảm, mặt khác chi tiết sẽ bị
ôxi hóa thành cácbon làm hao hụt kích thước.
- Tốc độ nguội: Là yếu tố quan trọng nhất, quyết định kết quả quá trình
nhiệt luyện, đặc biệt là đối với phương pháp tôi vì tốc độ nguội khác nhau sẽ cho
ta những tổ chức khác nhau, có cơ tính khác nhau. Có thể nói, độ cứng sau khi
nhiệt luyện hoàn toàn phụ thuộc tốc độ nguội. Tốc độ nguội lại phụ thuộc vào
nhiệt độ và tính truyền nhiệt của chất làm nguội.
Câu hỏi 4: Ảnh hưởng của nguyên tố crôm, niken, mangan đến tính chất của
thép? Đọc ký hiệu 12CrNi3A?
Đáp án câu 4:
Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến tính chất thép :
- Crôm: Crôm có tác dụng làm tăng độ cứng và độ bền của thép, crôm có
tác dụng chống mài mòn cao. Thép có nhiều Crôm làm thép không rỉ và có từ
tính ổn định.
- Mangan: Nếu mangan chứa trong thép lớn hơn 1% nó làm tăng độ cứng,
độ chịu mài mòn, sức chịu va chạm nhưng không là giảm độ dẻo của thép.
- Niken: Làm tăng độ chịu ăn mòn, tăng độ bền, độ dẻo và làm tăng khả
năng chịu va đập cuả thép, Niken có ảnh hưởng đến độ dãn dài của thép.
12CrNi3A ký hiệu theo tiêu chuẩn của Việt Nam TCVN 1766-75 là thép
hợp kim Crôm - Niken loại tốt có ∼0,12% Cácbon, ∼1% Crôm, ∼3% Niken.
Câu hỏi 5: Tôi là gì? Mục đích của phương pháp tôi? Các hình thức tôi ?
Đáp án câu 5:
Định nghĩa: Tôi là nguyên công nung nóng thép đến nhiệt độ cần thiết, giữ
nhiệt một thời gian rồi cho nguội nhanh trong môi trường (dầu, nước, dung dịch
hóa chất…)
16


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU


Mục đích của phương pháp tôi:
- Nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn của thép, do đó kéo dài được
thời hạn làm việc của các chi tiết chịu mài mòn.
- Nâng cao độ bền do đó nâng cao được sức chịu tải của các chi tiết máy.
Các hình thức tôi: Theo nhiệt độ tôi ta chia ra tôi hoàn toàn và tôi không
hoàn toàn. Theo diện tích nung nong ta chia ra tôi thể tích hay tôi bề mặt.
* Tôi thể tích: Nhằm mục đích đạt độ cứng đồng đều từ ngoài vào trung
tâm chi ti ết, và được chia ra:
+ Tôi 1 môi trường: Nung chi tiết lên nhiệt độ cần thiết, giữ ở nhiệt độ đó
một thời gian cho cân bằng nhiệt và chuyển biến tổ chức, rồi cho nguội trong
nước hoặc dầu. Hình thức tôi này tỷ lệ phế phẩm cao nên chỉ dùng cho các chi
tiết đơn giản.
+ Tôi hai môi trường: Nung chi tiết lên nhiệt độ cần thiết, giữ ở nhiệt độ đó
một thời gian cho cân bằng nhiệt và chuyển biến tổ chức, cho chi tiết làm nguội
trong trong môi trường có tốc độ nguội nhanh thường là nước hoặc dung dịch NaCl
đến khoảng 250-3000C thì chuyển sang môi trường có tốc độ nguội chậm hơn.
+ Tôi đẳng nhiệt: Đặc điểm của phương pháp này là không làm nguội
nhanh tới nhiệt độ bình thường mà chỉ làm nguội nhanh tới nhiệt độ bắt đầu xuất
hiện Mactenxit (200-2500C) rồi giữ nhiệt độ cho đến khi tổ chức hoàn toàn
chuyển biến thành Mactenxit thì cho nguội ngoài không khí. Ưu điểm của
phương pháp này là ít sinh ra nội lực nên vật tôi ít bị cong vênh, nứt nhưng chỉ
dùng cho các chi tiết nhỏ bằng thép cácbon.
+ Tôi phân đoạn: Chi tiết được lần lượt tôi trong hai môi trường khác nhau
có thể tôi các chi tiết phức tạp bằng thép cácbon. Đầu tiên tôi ở trong nước cho hạ
xuống nhiệt độ khoảng 200-3000C, sau đó cho vào dầu hoặc ngoài không khí, tốc
độ nguội sẽ chậm hơn làm cho sự chuyển biến của Mactenxit được từ từ, ít gây ra
nội ứng lực.
Ưu điểm : Cơ tính vật liệu tốt, vật ít bị cong vênh nứt, nhưng khó khống chế
nhiệt độ khi chuyển từ chất làm nguội này sang chất làm nguội khác.

* Tôi bề mặt: Là nung nóng nhanh mặt ngoài của chi tiết tới nhiệt độ cần
thiết rồi cho nguội nhanh ngay. Như vậy, bên ngoài sẽ trở nên cứng, nhưng bên
trong thì vì chưa có sự biến đổi tổ chức nên vẫn giữ được dẻo dai. Phương pháp
này dùng cho những trường hợp chi tiết đòi hỏi mặt ngoài phải cứng để chịu mài
mòn, đồng thời bên trong phải dẻo dai để chịu va chạm như trục cơ, ắc piston,
bánh răng.
Tùy theo cách nung nóng mà người ta chia tôi mặt ngoài ra :
+ Tôi bằng ngọn lửa.
+ Tôi tần số cao.
Câu hỏi 6: Nêu công dụng của gang rèn? Đọc ký hiệu 30CrMnSi? Ảnh hưởng
của Silic, molipđen đến tính chất của thép hợp kim?
Đáp án câu 6:
Công dụng của gang rèn: là loại gang được sử dụng nhiều trong công
nghiệp ôtô, máy kéo, nó dùng cho các chi tiết chịu tải trọng lớn, hình dáng phức
17


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

tạp. Trong nhiều trường hợp các chi tiết có hình dạng và cấu tạo không thể đúc
bằng thép được, người ta có thể đúc bằng gang rèn.
Quá trình đúc gang rèn chia làm 2 bước :
- Đúc chi tiết bằng gang trắng
- Ủ vật đúc ở nhiệt độ 9000C-10000C trong thời gian 70-100 giờ, xementit
của gang trắng sẽ phân hóa thành grafit, grafit này có dạng hạt nhỏ, sau đó làm
nguội châm ta được gang rèn.
Tuỳ theo loại mà gang rèn có thể dùng làm cầu xe ôtô, moayơ, các bánh răng.
Ký hiệu : 30CrMnSi ký hiệu mác thép theo tiêu chuẩn TCVN 1766-75 là
thép hợp kim Crôm, Mangan và Silic có ~0,3% Cácbon, ~1% Crôm, ~1%
Mangan, ~1% Silic.

Ảnh hưởng của các nguyên tố đến tính chất của thép :
- Silic: Tỷ lệ chất này tăng thì thép tăng thêm sức bền và độ cứng. Silic làm
tăng tính đàn hồi của thép làm cho thép có độ thấm từ cao, nhưng chịu và chạm kém.
- Molipđen: Nâng cao tính thấm tôi, giảm tính giòn, bảo đảm có cấu tạo
tinh thể hạt nhỏ, phân bố đều, nâng cao tính bền của thép, cải thiện độ dẻo
và độ dai.
Câu hỏi 7: Nêu những hư hỏng sau khi tôi, nguyên nhân và cách đề phòng sửa
chữa?
Đáp án câu 7:
- Không đủ độ cứng : 2 nguyên nhân
o Nung chưa tới nhiệt độ cần thiết.
o Thời gian giữ nhiệt chưa đủ nên chuyển biến tổ chức chưa xong.
Sửa chữa : Phải đem tôi lại, trước khi tôi lại phải ủ để khử nội lực do quá
trình tôi trước sinh ra.
- Quá nhiệt – cháy : Quá nhiệt là nung qua nhiệt độ cần thiết qúa cao
(nhưng chưa đến nhiệt độ chảy). Vì nhiệt độ cao nên hạt thép lớn, cơ tính kém
(cứng nhưng rất giòn). Nếu vật đã bị quá nhiệt thì phải tôi lại, trước khi tôi lại
phải ủ nhỏ hạt. Vật đã bị cháy thì không dùng được nữa.
- Cong vênh và nứt: Đây là hiện tượng khó tránh do nội lực sinh ra trong
quá trình tôi. Phương pháp đề phòng :
+ Có thể giảm cong vênh bằng cách tôi đẳng nhiệt hoặc tôi phân đoạn.
+ Với các vật mỏng khi nhúng vào chất làm nguội phải nhúng thẳng góc để
tránh co dãn không đều, sinh ra nội lực làm cong vênh.
+ Những vật có góc thì khi tôi có thể đắp 1 lớp cách nhiệt vào chỗ gãy góc
để giảm tác dụng tôi ở chỗ đó (vì nứt hay sinh ra ở những chỗ tiết diện thay đổi
đột ngột).
Những vật bị cong vênh thì có thể ram và nắn lại.
- Hình thành điểm mềm (độ cứng không đều trên mặt chi tiết ).
Nguyên nhân :
+ Mặt ngoài bị bẩn (tại những chỗ đó khi nguội tốc độ bị chậm nên độ

cứng thấp).
18


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

+ Có hiện tượng kết tinh không đồng nhất.
+ Do cặp kìm (tại đó nhiệt đó nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn AC1)
Cách đề phòng sửa chữa : Phải làm thật sạch các chi tiết hoặc ủ đồng nhất
hóa trước khi tôi.
Câu hỏi 8: Ram là gì? Mục đích, phân loại các phương pháp ram?
Đáp án câu 8:
Ram là quá trình nung nóng vật đã tôi lên đến nhiệt độ không quá AC1
(theo giản đồ trạng thái Fe-C) để mactenxit và ostenit dư phân hóa thành các tổ
chức thích hợp phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết rồi làm nguội nhanh
hoặc từ từ. Nhiệt độ ram thường từ 1500C-6500C tùy theo yêu cầu độ cứng của
từng loại chi tiết.
Mục đích của phương pháp ram:
- Làm giảm hoặc mất ứng suất bên trong.
- Biến tổ chức mactenxit và ostenit dư thành các tổ chức khác có độ dẻo dai
cao hơn, nhưng độ cứng và độ bền phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết.
- Trong một số trường hợp ram còn nhằm mục đích cải thiện tính gia công
cắt gọt.
Các cách ram :
+ Ram thấp: (150 - 250)oC
Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng (150 - 250)oC tổ chức đạt được là
Mactenxit ram. Khi ram thấp độ cứng hầu như không thay đổi hoặc rất ít, ứng
suất bên trong giảm chút ít. áp dụng cho các chi tiết yêu cầu độ cứng cao, các chi
tiết sau thấm cacbon cũng như các chi tiết cần độ cứng, tính chống mài mòn cao.
+ Ram trung bình: (300 - 450)oC

Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng (300 - 450) oC, tổ chức đạt được
là Trustit ram. Khi ram trung bình độ cứng có giảm nhưng vẫn còn khá cao, ứng
suất bên trong giảm mạnh, giới hạn đàn hồi đạt giá trị cao nhất, độ dẻo, độ dai
tăng lên. Thường áp dụng cho các chi tiết đàn hồi.
+ Ram cao: ( 500 - 650 )oC
Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng (500 - 650) oC, tổ chức đạt được
là Xoocbit ram. Khi ram cao độ cứng của thép tôi giảm mạnh, ứng suất bên
trong bị khử bỏ, độ bền giảm đi còn độ dẻo, độ dai thì tăng lên mạnh. Dùng cho
các chi tiết yêu cầu cơ tính tổng hợp cao. Phương pháp này còn gọi là nhiệt
luyện hóa tốt.

19


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

BẬC 6/7
Câu hỏi 1: Nêu những hư hỏng sau khi tôi, nguyên nhân và cách đề phòng sửa
chữa?
Đáp án câu 1:
- Không đủ độ cứng : 2 nguyên nhân
o Nung chưa tới nhiệt độ cần thiết.
o Thời gian giữ nhiệt chưa đủ nên chuyển biến tổ chức chưa xong.
Sửa chữa : Phải đem tôi lại, trước khi tôi lại phải ủ để khử nội lực do quá
trình tôi trước sinh ra.
- Quá nhiệt – cháy: Quá nhiệt là nung qua nhiệt độ cần thiết qúa cao (nhưng
chưa đến nhiệt độ chảy). Vì nhiệt độ cao nên hạt thép lớn, cơ tính kém (cứng
nhưng rất giòn). Nếu vật đã bị quá nhiệt thì phải tôi lại, trước khi tôi lại phải ủ
nhỏ hạt. Vật đã bị cháy thì không dùng được nữa.
- Cong vênh và nứt: Đây là hiện tượng khó tránh do nội lực sinh ra trong

quá trình tôi. Phương pháp đề phòng :
+ Có thể giảm cong vênh bằng cách tôi đẳng nhiệt hoặc tôi phân đoạn.
+ Với các vật mỏng khi nhúng vào chất làm nguội phải nhúng thẳng góc để
tránh co dãn không đều, sinh ra nội lực làm cong vênh.
+ Những vật có góc thì khi tôi có thể đắp 1 lớp cách nhiệt vào chỗ gãy góc
để giảm tác dụng tôi ở chỗ đó (vì nứt hay sinh ra ở những chỗ tiết diện thay đổi
đột ngột).
Những vật bị cong vênh thì có thể ram và nắn lại.
- Hình thành điểm mềm (độ cứng không đều trên mặt chi tiết ).
Nguyên nhân :
+ Mặt ngoài bị bẩn ( tại những chỗ đó khi nguội tốc độ bị chậm nên độ
cứng thấp ).
+ Có hiện tượng kết tinh không đồng nhất.
+ Do cặp kìm (tại đó nhiệt đó nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn AC1).
Cách đề phòng sửa chữa: Phải làm thật sạch các chi tiết hoặc ủ đồng nhất
hóa trước khi tôi.
Câu hỏi 2: Có mấy loại hợp kim cứng? Công dụng của mỗi loại như thế nào?
Đáp án câu 2:
Theo phương pháp chế tạo có các loại sau :
- Hợp kim cứng đúc và làm bằng bột:
+ Hợp kim cứng đúc: Loại này có hợp kim Stelit và Xoocmai.
Stelit là hợp kim mà nguyên tố cơ bản là Coban, ngoài ra có thêm Vônfram,
Crôm, Cácbon.
Công dụng: dùng nhiều trong chế tạo cơ khí để hàn thêm vào dụng cụ làm
việc ở chỗ không có va đập, các chi tiết đó khi gia công cơ học xong phải nhẵn,
sạch: rãnh uốn cong, móc đỡ, bánh xe cán...
20


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU


Nhờ có độ bền nóng cao, nên Xoocmai còn dùng hàn vào những chi tiết
làm việc ở nhiệt độ cao như các thiết bị luyện kim, dao cắt kim loại nóng ...
+ Hợp kim cứng làm bằng bột: có 2 loại là hợp kim Voca và Stalinit
Công dụng: Để hàn lên những chi tiết cho phép có 1 số lớn khe nhỏ, lỗ
châm kim và không bắt buộc gia công mặt ngoài được hàn đó như : răng máy
nghiền, răng máy xúc ...
+ Hợp kim cứng bằng kim loại :
Có 2 loại BK và TK. Thành phần cơ bản của hợp kim BK là Vônfram
Cácbit và Coban. Thành phần cơ bản của TK là Titan Cacbit, Vônfram cácbit và
Coban. Trong đó các cacbit là chất chủ yếu làm cho hợp kim cứng và chịu nhiệt,
Coban có tác dụng kết dính các hạt cacbit, làm tăng độ dẻo dai của hợp kim.
Công dụng: Dùng làm dao cắt gọt kim loại như dao tiện, phay, bào khoan...
Câu hỏi 3: Nêu tính năng tổng quát và công dụng của hợp kim nhôm đúc trong
ngành chế tạo cơ khí ?
Đáp án câu 3:
Hợp kim nhôm- silic : Tính năng đúc cao, tính chống ăn mòn cao, độ bền
và độ dẻo cao. Giảm tính năng gia công cắt gọt và độ bền nhiệt.
Công dụng : Chế tạo thân bầu lọc dầu, thân bơm nước, cacte hộp số, nắp
máy, piston bầu phanh dầu.
Hợp kim Nhôm-Silic-Đồng : Hạ thấp tính năng đúc một chút. So với hợp
kim Nhôm-Silic, hợp kim Nhôm-Silic-Đồng có tính chịu nhiệt và tính gia công
cắt gọt cao hơn.
Công dụng : Chế tạo vỏ chế hòa khí, bơm nhiên liệu, guốc phanh tay, bàn
đạp phanh.
Hợp kim nhôm đồng: Sau khi gia công nhiệt, cơ tính được nâng cao, đặc
biệt nâng cao giới hạn chảy, tính cắt gọt cao. Hạ thấp tính năng đúc, tính bền
nhiệt, tính năng kín. Dùng để chế tạo các bộ phận trang trí.
Hợp kim Nhôm-Magiê: Có tính thấm tôi tốt. Độ bền và độ dai va đập cao.
Tính chống ăn mòn cao. Tính gia công cắt gọt tốt. Hạ thấp phần nào tính đúc và

tính kín. Dùng chế tạo các bộ phận trang trí.
Hợp kim nhôm và các yếu tố khác (trong đó Niken, Kẽm, Sắt) là loại hợp
kim chịu nhiệt, có độ bền nhiệt cao ( lớn hơn 300 0C) dùng để chế tạo piston các
loại động cơ.
Câu hỏi 4: Thép làm dụng cụ đo cần có những yêu cầu và đặc điểm gì?
Đáp án câu 4:
Trong sản xuất cơ khí thường xuyên sử dụng các dụng cụ đo với cấp chính
xác khác nhau : panme, thước cặp, ... chúng thường xuyên cọ xát với các chi tiết
gia công, do đó dễ bị mài mòn, biến dạng làm sai lệch kết quả đo. Để đảm bảo
độ chính xác của dụng cụ đo, thép làm dụng cụ đo phải có yêu cầu sau :
- Có độ cứng và tính chống mài mòn cao. Độ cứng yêu cầu đối với các
dụng cụ cấp chính xác cao có thể tới 63-65HRC.

21


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

- Kích thước không thay đổi trong suốt thời gian làm việc lâu dài. Sự ổn
định của kích thước đảm bảo bằng : hệ số giãn nở vì nhiệt nhỏ và sự ổn định cao
của tổ chức tế vi trong phạm vi nhiệt độ làm việc.
- Thép phải có khả năng đạt độ bóng bề mặt, ít biến dạng khi nhiệt luyện.
Đặc điểm của thép làm dụng cụ đo:
- Lượng cácbon cao (khoảng 1%) thường là thép sau cùng tích, sau khi tôi
có độ cứng cao và đạt độ nhẵn bóng sau khi mài.
- Lượng nguyên tố hợp kim thấp với các nguyên tố nâng cao độ thấm tôi, bảo
đảm tôi thép trong dầu ít biến dạng (thường dùng Cr, Mn). Một số loại thép làm
dụng cụ đo với độ chính xác cao: X, ШX15, XΓ (theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ).
Câu hỏi 5: Mục đích và công dụng của phương pháp hóa nhiệt luyện thấm
nitơ?

Đáp án câu 5:
Mục đích của thấm nitơ nhằm : nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn.
Ngoài ra thấm nitơ còn tạo ra lớp ứng suất dư nén ở bề mặt, do đó làm tăng giới
hạn mỏi của chi tiết.
Công dụng của thấm nitơ :
- Đạt được độ cứng và tính chống mài mòn rất cao. Có cơ tính ổn định tới
nhiệt độ 5000-6000C.
- Nâng cao độ bền mỏi do tạo nên lớp ứng suất nén dư ở bề mặt. Công dụng
này được áp dụng ngày càng nhiều, trục khuỷu và các trục quan trọng chịu mỏi
cao thường qua thấm nitơ.
- Chi tiết thấm nitơ có bề mặt ngoài cùng cấu tạo rất xít chặt, do vậy có tính
bảo vệ tốt. Được áp dụng cho những chi tiết làm việc trong không khí ẩm, trong
dầu, trong nước...
- Nhược điểm của thấm nitơ phải giữ lâu ở nhiệt độ nhất định, thiết bị phức
tạp, giá thành đắt.
Câu hỏi 6: Hợp kim nhôm đúc piston có đặc điểm gì?
Đáp án câu 6:
Piston là chi tiết quan trọng của động cơ, điều kiện làm việc của nó rất phức
tạp, chịu tải trong cơ và nhiệt lớn. Điều kiện dẫn nhiệt từ nó ra thành xi lanh khó
khăn gây ra ứng suất nhiệt lớn. Piston của các động cơ ôtô được làm bằng nhôm
hợp kim đúc. Piston làm bằng hợp kim nhôm có ưu điểm hơn piston gang : nhẹ,
dẫn nhiệt tốt, gia công dễ song cũng có nhược điểm: cháy mòn, không thích hợp
với điều kiện làm việc nặng như một số máy kéo lớn.
Trước đây Liên Xô thường dùng loại hợp kim nhôm: AA, AA17 để đúc piston
có đặc điểm: lượng silic tương đối thấp (4-6%) lượng đồng tương đối cao (3-5%).
Nhược điểm: Hệ số dãn nở vì nhiệt hơi cao, do đó bị kẹt và độ bền không cao.
Hiện nay thường dùng loại: Al25,Al26,Al30 để đúc piston. Đặc điểm là
lượng silic cao (11-13% và 20-22%) bảo đảm tính đúc tốt, lượng đồng thấp để
giảm độ giãn nở vì nhiệt và lượng magiê khoảng 1% để làm tăng hiệu quả của
nhiệt luyện.

22


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

Câu hỏi 7: Tính bền nóng là gì ? Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền nóng?
Đáp án câu 7:
Tính bền nóng là khả năng của kim loại chịu được tải trọng cơ học ở nhiệt
độ cao hay nói cách khác là giữ được độ bền ở nhiệt độ cao.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính bền nóng trong thực tế người ta
thường quan tâm đến các yếu tố sau:
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ kết tinh lại:
+ Nhiệt độ nóng chảy càng cao thì độ bền nóng càng cao.
+ Nhiệt độ kết tinh lại càng cao thì độ bền nóng càng cao.
- Tổ chức của hợp kim:
+ Để hoàn thành quá trình kết tinh lại các nguyên tử phải dịch chuyển tức là
phải có quá trình tự khuyếch tán. Tổ chức nào có hệ số tự khuyếch tán cao hơn
thì độ bền nóng cao hơn (thép Ostenit có độ bền nóng cao hơn thép peclit).
+ Tổ chức có các pha càng ổn định và càng phân tán thì độ bền nóng càng cao.
- Độ lớn của hạt: Tổ chức hạt càng bé thì tính bền nóng càng kém.
- Hợp kim hóa: Các nguyên tố hợp kim có tác dụng nâng cao nhiệt độ kết
tinh lại của dung dịch rắn và tạo nên các pha hóa bền phân tán, đều làm tăng tính
bền nóng.
Câu hỏi 8: Ram là gì ? Mục đích, phân loại các phương pháp ram?
Đáp án câu 8:
Ram là quá trình nung nóng vật đã tôi lên đến nhiệt độ không quá AC1
(theo giản đồ trạng thái Fe-C) để mactenxit và ostenit dư phân hóa thành các tổ
chức thích hợp phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết rồi làm nguội nhanh
hoặc từ từ. Nhiệt độ ram thường từ 1500C-6500C tùy theo yêu cầu độ cứng của
từng loại chi tiết.

Mục đích của phương pháp ram:
- Làm giảm hoặc mất ứng suất bên trong.
- Biến tổ chức mactenxit và ostenit dư thành các tổ chức khác có độ dẻo dai
cao hơn, nhưng độ cứng và độ bền phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết.
- Trong một số trường hợp ram còn nhằm mục đích cải thiện tính gia công
cắt gọt.
Các cách ram :
+ Ram thấp: ( 150 - 250 )oC
Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng (150 - 250) oC tổ chức đạt được
là Mactenxit ram. Khi ram thấp độ cứng hầu như không thay đổi hoặc rất ít, ứng
suất bên trong giảm chút ít áp dụng cho các chi tiết yêu cầu độ cứng cao, các chi
tiết sau thấm cacbon cũng như các chi tiết cần độ cứng, tính chống mài mòn cao.
+ Ram trung bình: (300 - 450)oC
Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng (300 - 450) oC, tổ chức đạt được
là Trustit ram. Khi ram trung bình độ cứng có giảm nhưng vẫn còn khá cao, ứng
suất bên trong giảm mạnh, giới hạn đàn hồi đạt giá trị cao nhất, độ dẻo, độ dai
tăng lên. Thường áp dụng cho các chi tiết đàn hồi.
23


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

+ Ram cao: ( 500 - 650 )oC
Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng (500 - 650) oC, tổ chức đạt được
là Xoocbit ram. Khi ram cao độ cứng của thép tôi giảm mạnh, ứng suất bên
trong bị khử bỏ, độ bền giảm đi còn độ dẻo, độ dai thì tăng lên mạnh. Dùng cho
các chi tiết yêu cầu cơ tính tổng hợp cao. Phương pháp này còn gọi là nhiệt
luyện hóa tốt.

24



CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

BẬC 7/7
Câu hỏi 1: Nêu các đặc điểm của phá hủy mỏi ? Cơ chế phá hủy mỏi ?
Đáp án câu 1:
Đặc điểm của phá huỷ mỏi :
- Khi làm việc dưới điều kiện tải trọng đổi dấu vật liệu có thể dần dần bị
phá huỷ ngay cả khi ứng suất đặt vào thấp hơn giới hạn bền tĩnh thông thường.
Dạng phá huỷ này được gọi là phá huỷ mỏi. Tuổi thọ của chi tiết chịu tải đổi
dấu phụ thuộc vào số chu trình đặt tải nhiều hơn là phụ thuộc vào độ bền tĩnh
của vật liệu.
- Sự phá hủy mỏi phụ thuộc vào các yếu tố sau:
+ Ứng suất tác dụng: giá trị của ứng suất thực tế tác dụng càng lớn thì sự
phá hủy mỏi càng dễ xảy ra.
+ Số chu kỳ tác động của tải trọng: Số chu kỳ càng tăng thì sự phá hủy mỏi
càng cao.
+ Yếu tố tập trung ứng suất: Các lỗ hổng, rãnh khía bề mặt, thiết diện thay
đổi đột ngột rất dễ gây phá hủy mỏi.
- Cơ chế phá hủy mỏi:
Phá hủy mỏi cũng xảy ra bằng cách tạo thành và phát triển vết nứt, có nghĩa
là sự phá hủy mỏi được bắt đầu từ vết nứt tế vi đầu tiên. Các vết nứt tế vi đầu
tiên có thể là các rỗ co, rỗ khí, tạp chất hoặc các nơi tập trung ứng suất hoặc các
vết lõm, xước bề mặt.
Vết nứt mỏi có dạng đặc biệt, mặt gẫy mỏi có 2 vùng rất khác nhau. Vùng
thứ nhất là vùng mặt gẫy hạt rất nhỏ và có đường gợn sóng, đó là vùng phá hủy
từ từ. Vùng thứ 2 có mặt gẫy giống như mặt gẫy giòn, đó là vùng phá hủy đồng
thời kết thúc.
- Biện pháp chống phá hủy mỏi :

+ Tăng độ bền.
+ Tạo trên bề mặt lớp ứng suất dư.
+ Tránh tạo các tiết diện thay đổi đột ngột, cũng như giảm tối đa các
khuyết tật.
Câu hỏi 2 : Những yêu cầu đối với thép lò xo ?
Đáp án câu 2:
Đặc điểm làm việc của các lò xo, nhíp và các chi tiết đàn hồi khác là
dưới tác dụng của các tải trọng tĩnh và va đập lớn, trong chúng không có biến
dạng dẻo.
- Thép đệm lò xo nhíp phải có giới hạn đàn hồi cao, tức là khả năng chống
biến dạng dẻo lớn, ngoài ra do ứng suất tác dụng luôn luôn thay đổi thép phải có
giới hạn mỏi cao. Độ dai và đặc biệt là độ dẻo của thép phải thấp để không xảy
ra biến dạng dư khi làm việc, song cũng không quá thấp để dễ bị phá hủy giòn.
Một yêu cầu quan trọng khác là các tính chất trên phải không hoặc ít thay đổi
trong quá trình làm việc.
- Lượng cácbon thích hợp là 0,55-0,65%
25


CÂU HỎI – ĐÁP ÁN ÔN LUYỆN THI NÂNG BẬC THỢ MÔN VẬT LIỆU

Các nguyên tố hợp kim chủ yếu là mangan và silic vì chúng nâng cao độ
cứng và giới hạn đàn hồi của thép, ngoài ra còn có : crôm, niken, vanađi.
- Để đạt được giới hạn đàn hồi cao nhất, thép phải được tôi và ram trung bình.
- Trạng thái bề mặt ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng làm việc lâu dài của lò
xo nhíp. Phải chú ý đến độ nhẵn bóng bề mặt, để nâng cao giới hạn mỏi cần tạo
ra lớp ứng suất nén dư ở bề mặt bằng các biện pháp : phun bi, kéo nguội, cán ...
- Một số loại thép thường dùng : 65Mn, 65SiMn, 50CrSi, 70Si2...
Câu hỏi 3 : So sánh giữa gang xám và gang cầu về các chỉ tiêu sau:
- Thành phần hóa học

- Cơ tính
- Nêu công dụng và giải thích những ký hiệu sau: GZ15-32, GX21-40,
GC38-17, GC42-12 ?
Đáp án câu 3:
So sánh :
Chỉ tiêu
Gang xám
Gang cầu
Thành phần
Nhiều silic
- Nhiều silic, có magiê và xêri
hóa học
(Ce)
- Mềm, gia công cắt được, - Mềm, gia công cắt được,
phôi dễ gãy vụn
phôi dễ gãy vụn
Cơ tính
- Giới hạn bền thấp
- Giới hạn bền cao
- Rẻ, dễ chế tạo
- Tương đối khó chế tạo
Dùng rất nhiều làm chi tiết Dùng ngày càng nhiều thay
Công dụng
chịu nén cao, chịu kéo thấp, ít thép làm các chi tiết chịu tải
va đập.
trọng va đập.
Giải thích ký hiệu : Ký hiệu theo tiêu chuẩn của Việt Nam:
- GZ15-32: là gang xám có giới hạn bền kéo : 15kg/mm 2 và giới hạn bền
uốn 32kg/mm2.
- GX21-40: là gang xám có : σbkéo = 21kg/mm2; σb.uốn =40kg/mm2.

- GC38-17: là gang cầu có : σbkéo = 38kg/mm2; và độ giãn dài là 17%.
- GC42-12: là gang cầu có : σbkéo = 42kg/mm2; và độ giãn dài là 12%.
Câu hỏi 4: Gang xám có tổ chức tế vi như thế nào ?
Đáp án câu 4:
Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ cácbon của nó nằm dưới
dạng tự do - grafit. Grafit trong gang xám có dạng tấm cong. Tùy theo mức độ
tạo thành grafit mạnh hay yếu, gang xám được chia ra các tổ chức sau
+ Gang xám ferit: có mức độ tạo thành graphít cao nhất, trong đó hầu như tất
cả cacbon ở dạng graphít kích thước tấm graphít thô to, gang chỉ chứa 2 pha:
grafit tấm và nền kim loại là ferit.
+ Gang xám ferit- peclít: có mức độ tạo thành graphít mạnh ( yếu hơn gang
xám ferit) lượng cacbon liên kết khoảng 0,1- 0,6%, tạo nên nền kim loại : ferit 26