I. KHÁI NIỆM

Vật liệu cơ khí là các vật liệu được sử dụng trong sản xuất cơ khí để chế tạo ra các máy móc, thiết bị, công trình, đồ dùng phục vụ cho sản xuất và đời sống.

- Nồi inox, chảo gang, thìa nhôm, bồn rửa bát inox, vỏ quạt nhựa,…

- Một số vật liệu cơ khí phổ biến là gang, thép, hợp kim nhôm, cao su,.. ngoài ra có một số vật liệu mới như: vật liệu composite, vật liệu nano,… với các tính năng vượt trội.

II. PHÂN LOẠI

Vật liệu kim loại gồm kim loại và các hợp kim của chúng 

→ Được dùng chủ yếu trong sản xuất cơ khí.

- Đặc tính: 

• Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
• Phản xạ ánh sáng với màu sắc đặc trưng
• Có khả năng biến dạng dẻo
• Độ bền cơ học cao
• Độ bền hóa học thấp

- Ví dụ: gang, thép, hợp kim đồng, hợp kim nhôm,…

- Vật liệu phi kim loại: 

• Vật liệu vô cơ (ceramic): là hợp chất giữa kim loại và các phi kim với nhau dưới dạng oxide, nitrit, carbit,… 
• Vật liệu hữu cơ (polymer): thành phần hóa học chủ yếu là carbon và hydrogen.

- Vật liệu mới:

• Composite: gồm hai hoặc nhiều thành phần kết hợp với nhau có tính chất vượt trội hẳn so với vật liệu ban đầu.
• Nano: có câu trúc từ các hạt với kích thước rất nhỏ (1 đến 100 nanomet), có tính chất đặc biệt.

Các ưu điểm nổi bật của vật liệu mới là bền, cứng và nhẹ.

Sản phẩm ở hình 3.5 làm từ vật liệu mới.

III. TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIỆU CƠ KHÍ

Tính chất cơ học

- Thể hiện khả năng chịu dược các tác dụng từ ngoại lực của vật liệu

- Đặc trưng bởi: 

Độ bền: chỉ tiêu cơ bản của vật liệu, thể hiện khả năng chống lại biến dạng dẻo hay phá hủy của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.

Độ dẻo: khả năng biến dạng dẻo của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.

Độ cưng: khả năng chống lại biến dạng dẻo của lớp về mặt vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực.

Tính chất vật lí

- Thể hiện qua nhiệt độ nóng chảy, tính dẫn nhiệt, khối lượng riêng, …

Tính chất hóa học

- Thể hiện qua khả năng chịu được các tác dụng hóa học trong các môi trường: acid, base, muối và tính chống ăn mòn.

Tính chất công nghệ

- Thể hiện qua khả năng gia công của vật liệu: tính đúc, tính hàn, tính rèn, tính gia công cắt gọt,…

Ý nghĩa của tính công nghệ trong sản xuất là thể hiện khả năng gia công của vật liệu dễ hay khó (tính hàn, tính đúc, tính rèn, cắt gọt,…). Từ đó, chúng ta có thể lựa chọn phương pháp gia công phù hợp.