BÀI 4 - VẬT LIỆU THÔNG DỤNG VÀ VẬT LIỆU MỚI DÙNG TRONG CƠ KHÍ

KHỞI ĐỘNG

CH: Quan sát hình 4.1 và cho biết các sản phẩm dưới đây được làm từ vật liệu gì?

Giải nhanh:

Trục khuỷu động cơ làm từ hợp kim. Thân trụ trước cứu hỏa làm bằng hợp kim

I. MỘT SỐ VẬT LIỆU CƠ KHÍ THÔNG DỤNG

1. Gang

CH: Trình bày tính chất của gang? 

Giải nhanh:

Tính chất của gang: cứng, giòn, nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ đúc.

CH: Hãy kể tên một số sản phẩm hoặc một bộ phận của sản phẩm trong gia đình em được làm từ gang.

Giải nhanh:

Một số sản phẩm: bánh đà, vỏ máy, bệ máy.

2. Thép

CH: Tính chất của thép carbon và thép hợp kim khác nhau như thế nào?

Giải nhanh:

Khác nhau: Thép carbon có cơ tính không cao, dễ bị ăn mòn hóa học.

CH: Kể tên một số sản phẩm được làm từ thép carbon và thép hợp kim mà em biết.

Giải nhanh:

• Sản phẩm làm từ thép cacbon: bánh răng, trục, ốc vít,…
• Sản phẩm làm từ thép hợp kim: ổ bi, thước cặp, dao phay, dao tiện,…

3. Hợp kim nhôm

CH: Nêu tính chất của hợp kim nhôm?

Giải nhanh:

Tính chất của hợp kim nhôm: màu trắng bạc, khối lượng riêng nhỏ, tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao, chống ăn mòn tốt, dẻo.

CH: Kể tên một số sản phẩm cơ khí được làm bằng hợp kim nhôm mà em biết.

Giải nhanh:

Một số sản phẩm: vỏ máy bay, pít tông, vành bánh xe, chân vịt tàu thủy,…

4. Hợp kim đồng

CH: Nêu tính chất của hợp kim đồng.

Giải nhanh: 

Hợp kim đồng có đặc tính chống ăn mòn tốt trong môi trường bình thường.

CH. Vì sao các chi tiết như ống nối, bạc đỡ được làm từ đồng thau, các chi tiết như bạc lót, ổ trượt được làm từ đồng thanh?

Giải nhanh:

Các chi tiết trên đều đòi hỏi độ bền, độ dẻo, độ chống mài mòn. Nhưng ống nối và bạc đỡ đòi hỏi khả năng chịu áp lực tốt, đồng thau đáp ứng được nhu cầu đó.

5. Gốm ôxit

CH: Vì sao đá mài, đĩa cắt thường được làm bằng gốm ôxit? Kể tên một số sản phẩm được làm từ gốm ôxit mà em biết?

Giải nhanh:

Vì gốm oxit có độ bền nhiệt và độ bền cơ học rất cao.

6. Nhựa nhiệt rắn

CH: Vì sao nhựa nhiệt rắn được sử dụng để chế tạo các chi tiết như ổ đỡ, bánh răng?

Giải nhanh:

Vì nó có độ bền, độ cứng cao và chịu được nhiệt độ cao hơn nhựa nhiệt dẻo.

CH: Kể tên một số chi tiết máy được làm bằng nhựa nhiệt rắn mà em biết?

Giải nhanh:

Một số chi tiết máy: băng tải, bánh xe, ổ đỡ, bánh răng, …

7. Cao su

CH: Vì sao các sản phẩm ở hình 4.11 được làm bằng cao su mà không phải vật liệu khác?

Giải nhanh:

Vì cao su có tính đàn hồi, độ bền dẻo cao, chịu mài mòn, chịu ma sát tốt.

II. MỘT SỐ VẬT LIỆU CƠ KHÍ MỚI

1. Composite nền kim loại

CH: Vì sao vật liệu composite nền kim loại được sử dụng làm mảnh lỡi cắt của dao tiện, dao phay (hình 4.12)?

Giải nhanh:

Vì nó có độ cứng, độ bền cơ học và độ bền nhiệt cao.

2. Composite nền hữu cơ

CH: Vì sao vật liệu composite nền hữu cơ được sử dụng để chế tạo thân vỏ xuồng, ca nô, nhà vui chơi trẻ em?

Giải nhanh:

Vì vật liệu composite nền hữu cơ bền, nhẹ, chống ăn mòn, chị va đập tốt và chịu được nhiệt độ cao.

3. Vật liệu nano

CH: Vật liệu nano có tính chất gì? Kể tên một số ứng dụng của vật liệu nano.

Giải nhanh:

Tính chất: Nhôm bổ sung hạt nano làm độ bền và độ dẻo tăng lên nhiều lần, gốm sứ kết hợp hạt nano có cường độ và tính dẻo cao nhiều lần gốm sứ truyền thống.

LUYỆN TẬP

CH: Hãy liệt kê tính chất và ứng dụng của các vật liệu theo gợi ý ở bảng 4.1 dưới đây

Bảng 4.1. Tính chất, ứng dụng của một số vật liệu

Giải nhanh:

VẬN DỤNG

CH: Kể tên một số sản phẩm trong trường học của em được làm từ các vật liệu cơ khí. Giải thích vì sao chúng được làm từ vật liệu đó?

Giải nhanh:

Một số sản phẩm: Song sắt cửa sổ, quạt trần → chi phí rẻ, chắc chắn.