Vật liệu cơ khí là gì? Có những loại vật liệu cơ khí nào được sử dụng phổ biến trên thị trường hiện nay? Trong thực tế, chúng ta đã rất quen thuộc với rất nhiều vật liệu cơ khí, chỉ là chưa có khái niệm và phân định. Vậy hãy cùng THP Valve tìm hiểu tất tần tật về vật liệu cơ khí tại bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn, và phân biệt được các thiết bị vật dụng quanh ta đang sử dụng là vật liệu gì nhé!
Vật liệu cơ khí là gì?
Vật liệu cơ khí là tổ hợp những công cụ, thiết bị được con người sử dụng trong sản xuất cơ khí. Mục đích tạo nên các sản phẩm ứng dụng cho nhu cầu trong cuộc sống như: máy móc, thiết bị xây dựng, nhà cửa… Hiểu một cách đơn giản, vật liệu cơ khí là nguyên liệu giúp tạo ra nhiều sản phẩm có ứng dụng cao trong cuộc sống.
Trong thực tế, chúng ta đã ứng dụng vật liệu cơ khí vào đời sống xã hội từ rất xa xưa. Vậy vật liệu cơ khí là những vật liệu nào? Chúng ta có thể chia thành 4 nhóm: Vật liệu kim loại – Vật liệu vô cơ – Vật liệu hữu cơ – Vật liệu hỗn hợp compozit.
Tính chất của vật liệu cơ khí
- Tính chất cơ học: Độ cứng – tính dẻo – tính bền. Những tính chất về mặt cơ học này biểu thị khả năng chịu tác động của môi trường bên ngoài. Ví dụ như tính chất cơ học của thép gồm độ cứng cao, chịu lực tác động tốt, chịu uốn cong tốt(tính dẻo), độ bền cao.
- Tính chất vật lý: Tính dẫn điện – tính dẫn nhiệt – Nhiệt độ nóng chảy – Khối lượng riêng. Tính chất này biểu thị các đặc tính về mặt vật lý trong điều kiện bình thường. Ví dụ: Vật liệu sắt dẫn điện tốt, dẫn nhiệt tốt, điểm nóng chảy ở nhiệt độ 1538ºC, khối lượng riêng là 7,874 g/cm³.
- Tính chất hóa học biểu thị tính chịu ăn mòn hóa học từ môi trường như: chịu axit, muối,… Ví dụ Van bướm làm từ vật liệu inox sẽ chịu ăn mòn từ axits tốt, chịu oxy hóa từ môi trường tốt, chịu ăn mòn từ muối kém. Vì vậy, chúng ta có thể ứng dụng van bướm inox cho các môi trường lưu chất chứa hóa chất, axit nồng độ thấp, lắp đặt ngoài trời.
- Tính chất công nghệ: là tính chất biểu thị khả năng gia công, chế tác vật liệu thành những vật liệu ứng dụng trong đời sống sản xuất: tính đúc, tính hàn, tính rèn và khả năng gia công cắt gọt… Ví dụ: vàng là một vật liệu kim loại quý hiếm và giá trị cao. Bên cạnh đó, vàng còn có tính chất công nghệ cao khi ứng dụng trong các bo mạch điện tử với khả năng cán mỏng, kéo dài,…
Các nhóm vật liệu cơ khí phổ biến
1. Vật liệu kim loại
Là nhóm vật liệu có khả năng dẫn điện tốt(đồng là vật liệu dẫn điện cực tốt, thường được ứng dụng trong ngành điện), có ánh kim, có độ uốn dẻo tốt ở điều kiện nhiệt độ cao và nhiệt độ thường. Tuy nhiên, chúng lại kém bền vững với các phản ứng hóa học. Ứng dụng chủ yếu trong sản xuất cơ khí, một số vật liệu kim loại thông dụng: thép, gang, đồng..và các hợp kim của chúng.
2. Vật liệu vô cơ – ceramic
Là các chất dẫn điện kém, không biến dạng dẻo và đặc biệt cực giòn, dễ nóng chảy ở điều kiện nhiệt độ cao. Ngoài ra, vật liệu vô cơ rất bền vững hóa học, một số loại vật liệu được sử dụng phổ biến hiện nay: gốm, sứ, thủy tinh, gạch thường và gạch chịu lửa…
3. Vật liệu hữu cơ – polyme
Là những vật liệu có khả năng dẫn điện kém, dễ biến dạng dẻo ở điều kiện nhiệt độ cao, bền vững hóa học ở điều kiện nhiệt độ thường. Dễ nóng chảy, dễ phân hủy ở nhiệt độ thấp. Trong vật liệu hữu cơ có 2 nguyên tố chủ yếu là cacbon và hydro. Ngoài ra, còn được chia thành 2 loại: tự nhiên gồm gỗ, cao su và nhân tạo gồm polyethylenE), polyvinyl clorua (PVC)…
4. Vật liệu kết hợp – compozit
Vật liệu Compozit hay còn gọi là Composite – vật liệu tổng hợp; là loại vật liệu được tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều loại vật liệu khác nhau để tạo thành vật liệu mới có tính chất vượt trội hơn để đáp ứng được nhu cầu sử dụng nào đó. Ví dụ như: bê tông cốt thép, vật liệu kết hợp giữa kim loại và polyme, hoặc giữa polyme và ceramic…
Một số vật liệu cơ khí kim loại thông dụng
Xã hội chúng ta đã tìm ra và nghiên cứu sáng tạo ra rất nhiều loại vật liệu cơ khí có tính chất khác nhau nhằm ứng dụng vào các mục đích khác nhau. Từ thời nguyên thủy, chúng ta sử dụng đá, gỗ, sắt, đồng, gốm xứ,… để phục vụ cuộc sống, săn bắt, sinh tồn. Cho đến nay, Chúng ta vẫn đang nghiên cứu để sáng tạo ra các loại vật liệu mới tốt hơn nữa, ít tốn tài nguyên hơn. Trong đó, các vật liệu kim loại đóng góp phần không nhỏ trong sự phát triển công nghệ, kỹ thuật của xã hội loài người. Vì vậy, Chúng tôi xin giới thiệu một số vật liệu cơ khí kim loại thông dụng, được coi là cơ sở, được ứng dụng rất rộng rãi trong đời sống cũng như các ngành công nghiệp sản xuất – chế tạo.
Vật liệu sắt
Đầu tiên, không thể bỏ qua sắt kim loại được khai thác từ mỏ quặng sắt và được sử dụng trong sản xuất gang và thép. Thông thường, sắt sẽ ở dạng tự do vì được tạo thành nhờ quá trình nung nấu, khử tạp chất. Theo thống kê sắt đang chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên thế giới.
Ứng dụng của vật liệu cơ khí sắt được dùng để sản xuất gang và thép. Ưu điểm khả năng chịu lực lớn, độ cứng cao, tính uốn dẻo tốt, giá thành hợp lý. Một số ứng dụng thường gặp: sản xuất dụng cụ xe máy, ô tô, làm khung công trình, dự án xây dựng nhà ở, chung cư…
Nhôm
Nhôm là một dạng kim loại màu có đặc tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, chống ăn mòn và độ bền bỉ cao. Nhôm được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực: sản xuất phụ tùng ô tô, làm cầu thang, xây dựng, chế tạo sản phẩm trang trí mỹ thuật. Đặc biệt là trong cơ khí chế tạo vỏ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu, gia công chi tiết máy móc.
Thép
Thép là hợp kim của sắt, cacbon và một số nguyên tố khác, hiện nay trên thị trường đang có 2 loại thép chính là thép cacbon với các nguyên tố sắt, cacbon, Mn, Si, P… và thép hợp kim gồm sắt, cacbon, W, Mo, Cu, Ta, B, N… Mỗi loại sẽ có những ưu điểm, nhược điểm riêng và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: cơ khí, xây dựng. tàu thuyền…
Inox
Vật liệu cơ khí inox hay còn gọi là thép không gỉ là hợp kim của sắt chứa hàm lượng Crom cao, tối thiểu 10,5%. Với đặc tính độ bền cao, sáng bóng, chống ăn mòn tốt, chịu nhiệt độ cao tối đa 12000 độ C, áp lực lớn, làm việc tốt trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Ứng dụng chủ yếu trong các công trình kiến trúc nội thất, xây dựng…
Gang
Gang cũng là một trong những loại vật liệu cơ khí được sử dụng phổ biến trong gia công thân máy, bánh răng, vỏ máy… Gang là hợp kim của tập hợp các nguyên tố bao gồm sắt, cacbon, Mn, Si, Mo, Mg, Cu, Ni… Đặc tính độ chảy loãng cao, tính đúc tốt, độ co ngót cao, chịu tải trong tĩnh, chống mài mòn cực tốt. Bên cạnh đó, vật liệu gang cũng có tính dẫn nhiệt cực tốt. Tuy nhiên, gang khá giòn, dễ gãy và khả năng chống va đập kém.
Kết luận
Trên đây là tổng hợp những thông tin cơ bản mà chúng tôi muốn chia sẻ về vật liệu cơ khí. Nhìn chung, mỗi loại vật liệu khác nhau sẽ có những đặc tính và ứng dụng tương ứng trong cuộc sống. Dựa trên tính chất đặc thù ấy của mỗi loại vật liệu mà chúng ta sẽ ứng dụng vào các mục đích khác nhau. Hy vọng qua bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu hơn về vật liệu cơ khí, và tính chất của một số loại vật liệu phổ biến. Hãy tham khảo thêm các chủ đề thú vị khác trong chuyên mục “tìm hiểu về các loại vật liệu” nhé!
Tuấn Hưng Phát chuyên cung cấp các loại van công nghiệp – vật tư đường ống chính hãng, đầy đủ CO – CQ – VAT, sẵn hàng tại kho với giá thành hợp lý nhất, bảo hành 12 tháng. Quý Vị có nhu cầu tìm hiểu, nhận tư vấn hỗ trợ, mua hàng các loại van bướm, van bi, van 1 chiều, đồng hồ nước,… xin vui lòng liên hệ Hotline để được hỗ trợ nhanh nhất. Đặc biệt, Chúng tôi rất hoan nghênh khách hàng, đối tác có điều kiện đăng ký tham quan xem hàng mẫu trực tiếp tại kho. Gọi ngay Hotline nhé!
