Giáo trình Cơ khí đại cương - Chương 6: Gia công cắt gọt kim loại

 khoét, doa 
d/ Mũi khoét; e/ Mũi doa; 
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
112
Tarô và bàn ren: 
Ta rô là dụng cụ để gia 
công ren trong có thể lắp trên 
trục khoan hoặc thao tác bằng 
tay. ứng với một kích th−ớc, 
một bộ tarô có từ 2ữ3 chiếc 
để cắt từ thô đến tinh. 
 Bàn ren dùng để gia 
công ren ngoài với kích th−ớc 
không quá lớn. 
6.2.6. máy bào, xọc 
a/ Đặc điểm, phân loại và công dụng 
 Máy bào, xọc là nhóm máy có chuyển động tịnh tiến khứ hồi, dùng để gia 
công các mặt phẳng ngang, đứng hay nằm nghiêng; gia công các rãnh thẳng với 
tiết diện khác nhau: mang cá, chữ “T”, dạng răng thân khai...Máy cũng có khả 
năng gia công chép hình để tạo ra các mặt cong một chiều. 
 Chuyển động chính của máy là chuyển động tịnh tiến khứ hồi: gồm một 
hành trình có tải và một hành trình chạy không. Chuyển động chạy dao th−ờng 
là chuyển động gián đoạn. Gia công trên máy bào, xọc có năng suất thấp, độ 
chính xác thấp và độ nhẵn kém. 
b/ Các loại Máy bào, xọc 
 Tuỳ theo những đặc tr−ng về công nghệ, 
máy bào đ−ợc chia thành: máy bào ngang, máy 
bào gi−ờng, máy xọc (bào đứng) và các máy 
chuyên môn hoá. 
Máy bào ngang: dùng để gia công những phôi 
không lớn (< 600 mm). Bàn máy cùng với phôi 
di chuyển theo chiều ngang trên mặt băng của 
thân máy, còn đầu tr−ợt của máy cùng với bàn 
dao và dao bào chuyển động tới-lui trên mặt 
băng có dạng đuôi én. Hộp tốc độ và cơ cấu 
Culít dùng để di chuyển bàn tr−ợt. 
H.6.15. g/ Ta rô; h/ Bàn ren 
H.6.18. Máy bào ngang
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
113
Máy bào gi−ờng: dùng để gia công các phôi lớn nh− thân máy. Bàn máy cùng 
với phôi di chuyển theo chiều dọc (chuyển động chính) còn dao bào kẹp trên giá 
dao thì di chuyển theo chiều ngang. 
Trên máy bào gi−ờng có thể gia công những phôi dài tới 12 m trên 3 mặt 
cùng mộ lúc. 
Máy xọc: 
Máy xọc là một loại 
máy bào đứng có đầu máy 
chuyển động theo chiều 
thẳng đứng. Máy xọc dùng 
để gia công trong các lỗ, 
rãnh, mặt phẳng và mặt định 
hình của phôi có chiều cao 
không lớn và chiều ngang 
lớn. 
c/ Dao bào và Kỹ thuật bào 
Tuỳ theo vị trí của l−ỡi 
cắt mà dao bào đ−ợc phân 
thành dao bào phải và dao 
bào trái; tuỳ theo vị trí của 
đầu dao so với thân dao chia 
thành dao bào ngoài, dao 
bào mặt mút, dao bào cắt, 
dao bào định hình, dao bào 
thẳng, dao bào cong. Dao 
bào đ−ợc chế tạo bằng thép 
hợp kim dụng cụ (thép gió) 
hoặc hợp kim cứng. 
Những nguyên công th−ờng đ−ợc thực hiện trên máy bào là gia công các 
mặt phẳng ngang, mặt phẳng thẳng đứng, mặt phẳng nghiêng, mặt có bậc, mặt 
định hình; gia công các loại rãnh thông th−ờng, rãnh chữ T, rãnh đuôi én v.v... 
H.6.19. Máy xọc 
H.6.20. Dao bào và nguyên công bào, xọc
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
114
6.2.7. máy phay 
a/ Đặc điểm, công dụng 
 Máy phay là loại máy có nhiều chủng loại và có tỷ lệ lớn trong các nhà 
máy cơ khí. Phay trên máy phay là ph−ơng pháp không chỉ đạt năng suất cao mà 
còn đạt đ−ợc độ nhẵn bề mặt t−ơng đối (Ra2,5 ữ Rz40), độ chính xác xấp xỉ với 
khi gia công trên máy tiện (cấp 6 ữ cấp 11). 
 Máy phay dùng phổ biến để gia công mặt phẳng, mặt nghiêng, các loại 
rãnh cong và phẳng, rãnh then, lỗ, mặt ren, mặt răng, các dạng bề mặt định hình 
(cam, khuôn dập, mẫu, d−ỡng, chân vịt tàu thuỷ, cánh quạt, cánh tuốcbin...), cắt 
đứt v.v... Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối, phay có thể thay thế cho bào và 
phần lớn cho xọc. Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ phay có nhiều 
công dụng, có thể thay thế cho bào - xọc, do dao phay có nhiều l−ỡi cùng cắt, 
tốc độ phay cao và có nhiều biện pháp công nghệ, nên năng suất của ph−ơng 
pháp phay cao hơn hẳn bào - xọc và giá thành sản phẩm thấp. 
b/ phân loại máy phay 
Máy phay vạn năng: là loại có trục chính thẳng đứng hoặc nằm ngang có thể gia 
công đ−ợc nhiều dạng bề mặt khác nhau. 
Máy phay chuyên dùng: chỉ để gia công một số loại bề mặt nhất định gồm máy 
phay bánh răng, máy phay ren, máy phay thùng... 
Máy phay gi−ờng: dùng để gia công đồng thời nhiều bề mặt của các chi tiết lớn. 
 Ngoài ra còn các loại máy phay chép hình, máy tổ hợp, máy phay điều 
khiển theo ch−ơng trình số... 
H.6.21. Máy phay nằm vạn năng 
1. Trục chính; 2. Bàn dao dọc; 3. Bàn dao 
ngang; 4. Bàn máy; 5. ụ đỡ; 6. Thân máy; 
7. Hộp tốc độ; 8. Hộp chạy dao; 9. Dao 
phay; 10. Bể chứa dung dịch trơn nguội. 
H.6.22.Máy phay đứng 
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
115
c/ Dao phay 
 Trong máy phay, chuyển động chính là chuyển động quay tròn của dao 
phay nên cấu tạo của dao th−ờng phù hợp với sự quay tròn của trục dao nằm 
ngang hay thẳng đứng. 
Tuỳ theo dạng bề mặt gia công có các loại dao sau: 
• Loại dao gia công mặt phẳng gồm dao phay trụ, dao phay mặt đầu. 
• Loại dao gia công rãnh gồm dao đĩa, dao phay 3 mặt cắt, dao phay ngón... 
• Loại dao gia công bánh răng nh− dao phay môđun, dao phay lăn răng ... 
d/ Sơ đồ cắt khi phay 
 Khi dao phay quay tròn theo tốc độ của trục chính đ−ợc tính theo công 
thức: v
dn= π
1000
 m/phút 
d - đ−ờng kính của dao phay (mm). 
n - số vòng quay của trục chính (v/ph). 
L−ợng chạy dao S: Vì dao phay có Z l−ỡi cắt 
nên sau một vòng hoặc một phút các l−ỡi đều 
tham gia cắt một l−ợng bằng nhau, do đó 
ng−ời ta chia ra: 
• L−ợng chạy dao răng Sz (mm/răng). 
• L−ợng chạy dao vòng Sv (mm/vòng). 
• L−ợng chạy dao phút S (mm/phút). 
 Trong đó: 
z - số răng của dao phay, n - số vông quay của dao trong một phút. 
H.6.23. Dao phay và sơ đồ một số nguyên công phay 
H.6.24.Sơ đồ cắt khi phay
1. Dao phay; 2. chi tiết gia công
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
116
Chiều sâu phay t (mm): chiều sâu lớp kim loại bị cắt trong một hành trình phay. 
Chiều rộng phay B (mm): là chiều rộng đã gia công sau một hành trình phay đo 
theo ph−ơng song song với trục dao. 
Chiều dày cắt a (mm): là khoảng cách giữa hai vị trí kế tiếp nhau của quỹ đạo 
chuyển động của một điểm trên l−ỡi cắt đo theo ph−ơng vuông góc với l−ỡi cắt 
chính. 
Chiều dày cắt thay đổi từ amin đến amax (hoặc amax đến amin). 
e/ Các ph−ơng pháp gia công phay 
 Theo chiều quay của dao và h−ớng tịnh tiến của phôi ta chia ra 2 ph−ơng 
pháp phay: 
Phay thuận (a): là ph−ơng pháp mà chiều quay 
của dao trùng với h−ớng tịnh tiến của phôi tại 
điểm tiếp xúc M. 
Khi phay thuận, chiều dày tiết diện cắt 
thay đổi từ amax đến amin (≈ 0). L−ỡi dao không bị 
tr−ợt và gây lực ép, ép chặt phôi lên bàn máy. 
Nh−ng sự va đập của phôi và l−ỡi dao lớn dễ gây 
gãy răng dao. Nên phay thuận chỉ để phay tinh. 
Phay nghịch: tại M vectơ vận tốc và h−ớng 
chạy dao ng−ợc nhau. Nh− vậy tiết diện cắt từ 
giá trị amin đến amax. Do l−ỡi dao cắt từ d−ới lên 
có xu h−ớng nâng phôi nên gây ra rung động; 
dao th−ờng bị tr−ợt khi dao cùn, nh−ng lại tránh 
đ−ợc lớp biến cứng mặt ngoài. 
Phay nghịch thích hợp khi phay thô. 
f/ Đầu phân độ trên máy phay 
 Đây là một loại đồ gá quan trọng dùng trên máy phay. Nhiệm vụ của nó 
là chia đều hay không đều các vết gia công trên phôi. 
Đầu phân độ đặt trên bàn máy phay nằm ngang (hoặc đứng) dùng khi cần 
phay các loại rãnh thẳng, xoắn trên phôi bằng dao phay môđun, dao phay ngón... 
H.6.25.Phay thuận
H.6.26.Phay nghịch 
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
117
Có 2 cách phân độ: phân độ gián 
đoạn và phân độ liên tục. Khi chia đều 
ng−ời ta dùng phân độ gián đoạn đơn 
giản (chia chẳn) hoặc phân độ vi sai 
(chia không chẳn). Trên hình (H.6.27b) 
bao gồm trục chính (1) để kẹp phôi; 
cặp bánh vít - trục vít (2) có một trong 
các tỷ số truyền sau: 
 i
K
Zbv
= = 1
40
1
60
1
90
1
120
; ; ; 
 Các cặp bánh răng trụ hay côn 
th−ờng có i = 1. Đĩa phân độ (3), trên 
cả hai mặt đều có các vòng lỗ có số lỗ 
xác định sẵn (ví dụ: 24, 25, 28, 30, 34, 
37, 38, 39, 41, 42, 43. 
Mặt kia là 46, 47, 49, 51, 53, 54, 
57, 58, 59, 62, 66). Tay quay (4) dịch 
chuyển đ−ợc theo h−ớng kính t−ơng ứng 
với các vòng lỗ khác nhau. Khi quay tay 
quay (4), trục (5) mang cặp bánh răng 
trụ i = 1 quay theo và truyền chuyển 
động quay đến trục vít - bánh vít và làm 
trục chính (1) mang phôi quay. 
 Mỗi đầu phân độ đ−ợc đặc tr−ng bằng nghịch đảo tỷ số truyền của trục vít 
- bánh vít đ−ợc ký hiệu N (N = 40, 60, 90, 120). 
 Khi phân độ đơn giản, số vòng quay n của tay quay (4) bằng: 
 n
N
z
= (z - số rãnh cần gia công). 
 Nh− vậy nếu z là số rãnh chia đều, thì sau khi gia công xong 1/z (một 
rãnh), phôi phải quay vòng đến vị trí phay tiếp theo. Tr−ờng hợp tổng quát ta có: 
 n
N
Z
A
a
b
A
a m
b m
= = + = + .
.
 (vòng) 
 Trong đó: A - số vòng quay nguyên (đầy đủ), 
 a/b - số phân số không chia hết, 
 m - số nguyên chọn sao cho m.b có giá trị đúng bằng lỗ trên một 
vòng nào đó ở đĩa (3). 
Ví dụ: Cần gia công bánh răng có Z = 27 với đặc tr−ng của phân độ N = 
40. Ta có: 
 n
N
Z
= = = + ìì = +
40
27
1
13 2
27 2
1
26
54
H.6.27. Đầu phân độ 
a/ Sơ đồ chung; b/ Sơ đồ nguyên lý đầu phân độ 
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
118
 Vậy sau khi gia công xong một rãnh ta sẽ quay tay quay (4) một vòng 
tròn, sau đó ta quay thêm một góc có chứa 26 lỗ trên vòng lỗ 54. Tiếp tục nh− 
vậy ta sẽ gia công xong 27 răng đ−ợc chia đều không có sai số. Đó là tr−ờng hợp 
phân độ đơn giản. Khi không thể phân độ đơn giản vì không thể chọn m thích 
hợp ta dùng phân độ vi sai. Lúc này phải sử dụng bộ bánh răng a, b, c, d để nối 
từ trục chính đến tay quay để bù trừ sao cho l−ợng sai số là tối thiểu. 
6.2.8. máy mài 
a/ Khái niệm 
 Mài là ph−ơng pháp gia công mà dụng cụ cắt là đá mài. Mài có thể gia 
công thô để cắt bỏ lớp thô cứng mặt ngoài các loại phôi, nh−ng đa số tr−ờng hợp 
là gia công tinh các bề mặt (mặt trụ, mặt phẳng, rãnh, lỗ, mặt định hình, ren, 
răng, then, then hoa...). Mài dùng gia công các vật liệu cứng nh− thép đã tôi, 
gang trắng ...cũng có thể gia công thô để cắt phôi, cắt bavia, mài thô ... 
Chuyển động chính khi mài là chuyển động quay tròn của đá mài: 
 v
D n= π . .
.601000
 (m/s) 
 Trong đó D - đ−ờng kính của đá mài, 
 n - số vòng quay trục chính mang đá (v/ph) 
 Chuyển động chạy dao khi mài có thể là chạy dao vòng, chạy dao dọc, 
chạy dao ngang, chạy dao thẳng đứng, hoặc chạy dao h−ớng kính. 
 Khác với các ph−ơng pháp cắt gọt khác, mài có đặc tr−ng riêng mỗi hạt đá 
mài nh− một l−ỡi dao cắt, lực cắt và tốc độ cắt lớn (đến 50 m/s), nhiệt độ vùng 
gia công rất cao (hàng ngàn độ), hiện t−ợng tr−ợt dể xảy ra, bề mặt gia công bị 
biến cứng. 
Mài là ph−ơng pháp gia công nâng cao độ chính xác (cấp 1ữ2) và độ bóng 
(Ra = 0,32ữ0,16). Khi nghiền hoặc mài bằng ph−ơng pháp đặc biệt có thể đạt 
đ−ợc độ bóng, độ chính xác cao hơn. 
b/ Đá mài 
 Vật liệu hạt mài là thành phần chủ yếu của đá, chúng gồm các loại kim 
c−ơng nhân tạo, các ôxyt nh− ôxyt nhôm th−ờng, ôxyt nhôm trắng, cácbit silic, 
cácbit boric... 
Hạt mài đ−ợc chế tạo với kích th−ớc hạt khác nhau để chế tạo các loại đá 
khác nhau. 
 Chất dính kết để liên kết các vật liệu hạt mài th−ờng dùng chất dính kết 
vô cơ nh− keramit, hữu cơ nh− bakêlit hoặc cao su. 
 Trong thực tế th−ờng sử dụng các loại loại đá mài có hình dạng nh− sau: 
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
119
c/ Các chuyển động cơ bản của máy mài 
 Tất cã các loại máy mài đều có chuyển động chính là chuyển động quay 
tròn của đá mài vđ (m/s), còn chuyển động chạy dao có thể có hai, ba loại khác 
nhau: 
• Chuyển động chạy dao vòng Sv 
(a) - là chuyển động quay tròn 
của chi tiết vc (m/ph). Tr−ờng 
hợp chi tiết lớn không quay 
đ−ợc (d) thì chuyển động chạy 
dao vòng là chuyển động quay 
hành tinh của đá. 
• Chuyển động chạy dao dọc Sd 
(b) - là chuyển động thẳng khứ 
hồi của bàn máy mang chi tiết S 
(m/ph). 
• Chuyển động chạy dao ngang 
Sn(hay chạy dao h−ớng kính Sk 
theo chu kỳ của bàn máy Sn 
(mm/hành trình kép). 
H.6.28. Hình dạng đá mài 
H.6.29.Các chuyển động cơ bản khi mài
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
120
d/ Các loại máy mài và ph−ơng pháp mài 
- Máy mài tròn trong: dùng gia công tinh các loại lỗ 
- Máy mài tròn ngoài dùng mài bề mặt ngoài của chi tiết (a). 
- Máy mài phẳng dùng gia công mặt phẳng bằng mặt ngoài đá trụ hoặc mặt đầu 
đá bát, đá cốc, đá chậu. 
- Máy mài định hình dùng mài các bề mặt 
định hình nh− mài mặt ren, mặt răng, mài 
mặt côn, then, then hoa... 
- Máy mài chính xác và siêu chính xác 
kèm theo các phụ tùng, đồ gá, dụng cụ đo 
nh− máy nghiền, máy đánh bóng, máy 
mài doa, máy mài siêu chính xác, máy 
mài thuỷ lực... 
- Máy mài tròn không tâm dùng mài mặt 
trụ ngoài và trong các chi tiết đơn giản, 
không có bậc với năng suất cao. Máy có 
thể gia công liên tục, không phải dừng 
máy để gá kẹp. 
H.6.30 Máy mài tròn trong
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
121
ch−ơng 7 
xử lý và bảo vệ bề mặt kim loại 
7.1. Khái niệm chung 
 Sự phá huỷ kim loại, các máy móc thiết bị bằng kim loại có thể do nhiều 
nguyên nhân khác nhau nh−ng chủ yếu là do tác dụng hoá học, tác dụng điện 
hoá và tác dụng cơ học. 
Sự phá huỷ kim loại do hoá học hay điện hoá gọi là sự ăn mòn kim loại 
hay sự gỉ. Sự phá huỷ kim loại do cơ học gọi là sự mài mòn kim loại. 
7.1.1. Các dạng ăn mòn kim loại (gỉ) 
 Gỉ có nhiều dạng khác nhau: 
• Theo cơ cấu bên trong có 2 loại: gỉ hoá học và gỉ điện hoá. 
• Theo dạng bên ngoài: gỉ hoàn toàn bề mặt, gỉ bộ phận, gỉ điểm. 
• Theo môi tr−ờng gây gỉ gồm: gỉ trong môi tr−ờng khí quyển, gỉ trong dung 
dịch, gỉ trong không khí, gỉ trong đất v.v... 
7.1.2. Các dạng mài mòn 
 Sự mài mòn là sự thay đổi không mong muốn về hình dáng và kích th−ớc 
của bề mặt chi tiết vì mất đi một l−ợng kim loại do tác dụng cơ học của các phần 
tử rắn từ bề mặt chi tiết hoặc từ môi tr−ờng ngoài. 
Sự mài mòn cơ học có thể xuất hiện ở 2 dạng sau: 
• Khi có chuyển động t−ơng đối của kim loại trên kim loại. 
• Khi có chuyển động của môi tr−ờng phi kim trên bề mặt kim loại. 
7.2. Các ph−ơng pháp xử lý và 
bảo vệ bề mặt kim loại 
 Thực chất của xử lý bề mặt kim loại là tạo cho các chi tiết máy có khả 
năng chống gỉ, chống mài mòn, tính chịu nhiệt v.v...bằng các ph−ơng pháp xử lý 
thích hợp. Có các ph−ơng pháp xử lý bề mặt kim loại sau: 
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
122
7.2.1. Xử lý nhiệt kim loại 
A. Nhiệt luyện 
a/ Khái niệm chung 
 Nhiệt luyện là một quá trình xử lý nhiệt kim loại để làm thay đổi tính chất 
của chúng bằng cách nung nóng đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt một thời gian 
sau đó làm nguội với tốc độ khác nhau theo một chế độ xác định nhằm cải thiện 
tổ chức, cho cơ tính, tính công nghệ mới, khử ứng suất d−, tạo cho kim loại 
những tính chất theo yêu cầu. Quá trình nhiệt luyện đ−ợc đặc tr−ng bởi: 
• Nhiệt độ nung (Tn) cần chọn nhiệt độ nung 
và chế độ nung phù hợp để tránh cong, 
vênh, biến dạng, nứt. 
• Thời gian giữ nhiệt (t1ữt2) để nhiệt độ 
đồng đều trên toàn bộ tiết diện của sản 
phẩm. 
• Tốc độ làm nguội khác nhau nhờ các môi 
tr−ờng khác nhau và cho các kết quả khác 
nhau với các ph−ơng pháp nhiệt luyện 
khác nhau. 
b/ Các ph−ơng pháp nhiệt luyện 
 - ủ: là ph−ơng pháp nung chi tiết đến nhiệt độ xác định (200ữ3000C nếu ủ 
thấp; 600ữ7000C nếu ủ kết tinh lại...), giữ nhiệt, rồi làm nguội chậm (th−ờng làm 
nguội trong lò) với mục đích khử ứng suất d− do quá trình làm nguội không đều 
tr−ớc đó gây ra, làm tổ chức đồng đều, giảm độ cứng, tăng độ dẻo, độ dai, ổn 
định chất l−ợng, làm đồng đều thành phần hoá học, phục hồi lại tính chất hoá lý 
ban đầu. 
 - Th−ờng hoá: là quá trình nung nóng nh− ủ nh−ng làm nguội trong 
không khí tĩnh, nhằm tạo hạt nhỏ, đồng nhất về cấu trúc với độ bền và độ dai cao 
hơn ủ. 
 - Tôi: là ph−ơng pháp nung nóng đến nhiệt độ chuyển biến, giữ nhiệt cho 
đồng đều hoá về tổ chức của vật liệu rồi làm nguội với tốc độ lớn trong môi 
tr−ờng (n−ớc, đầu, n−ớc muối...) để nhận đ−ợc tổ chức không cân bằng có độ 
cứng cao, tăng thêm độ bền. 
Tôi có 2 ph−ơng pháp: tôi thể tích là nung nóng toàn bộ vật tôi rồi làm 
nguội; tôi cục bộ, tôi bề mặt là nung nóng nhanh bề mặt đến nhiệt độ tôi, sau đó 
làm nguội nhanh hoặc nung nóng toàn bộ rồi làm nguội cục bộ phần cần tôi. 
Tn
T0C
0
I II III
t1 t2 t3 t(s)
H.2.1. Quá trình nhiệt luyện
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
123
 - Ram: Sau khi tôi vật liệu dòn, dễ nứt vỡ nên th−ờng phải ram để khử 
ứng suất giảm độ cứng, tăng độ dẻo, độ đàn hồi, độ dai va chạm. 
Ram là ph−ơng pháp nung vật liệu đến nhiệt độ ram (ram thấp 
150ữ2500C; ram vừa 300ữ4500C; ram cao 500ữ6800C) 
b. Hoá nhiệt luyện 
 Hoá nhiệt luyện là ph−ơng pháp làm bảo hoà một số nguyên tố hoá học 
trên lớp bề mặt kim loại để làm thay đổi thành phần hoá học, do đó làm thay đổi 
tính chất của lớp bề mặt đó 
a/ Thấm các bon 
 Mục đích của thấm cácbon là làm bảo hoà cácbon lên lớp bề mặt kim loại 
nhằm làm tăng độ cứng cho lớp bề mặt chi tiết. Th−ờng dùng cho các loại thép 
cácbon và hợp kim có hàm l−ợng cácbon thấp. Thấm cácbon có thể tiến hành ở 
thể rắn, lỏng, khí. 
 Thấm cácbon ở thể rắn đ−ợc dùng nhiều với nguyên liệu chủ yếu là than C 
= (80ữ90)% + chất xúc tác (BaCO3, CaCO3). Nung đến nhiệt độ thấm 
900ữ9500C, giữ nhiệt một thời gian để cácbon nguyên tử thấm vào làm bảo hoà 
cácbon lên bề mặt chi tiết thấm. Lớp bề mặt thấm đ−ợc (0,5ữ2)mm. 
b/ Thấm nitơ 
 Thấm nitơ là ph−ơng pháp làm bảo hoà nitơ vào lớp bề mặt chi tiết kim 
loại nhằm nâng cao độ cứng, độ dai va chạm, tính chống mài mòn, chống mỏi... 
 Vật liệu thấm nitơ th−ờng dùng amôniac (NH3) nhiệt độ thấm 480ữ6500 
 NH3 → 3H + Nng.tử 
 Nitơ nguyên tử có hoạt tính mạnh, thấm vào bề mặt chi tiết. Lớp thấm 
mỏng (0,2ữ0,3)mm; độ cứng đạt đ−ợc 67ữ72 HRC. 
c/ Thấm xianua 
 Thấm xianua là quá trình làm bảo hoà đồng thời cả cácbon và nitơ lên bề 
mặt chi tiết kim loại, nhằm nâng cao độ cứng, tính chịu mài mòn và giới hạn 
mỏi của lớp bề mặt chi tiết. 
Quá trình thấm nitơ có thể ở nhiệt độ thấp 540ữ5600C hoặc ở nhiệt độ 
trung bình 840ữ8600C và nhiệt độ cao 900ữ9500C. 
Vật liệu thấm dùng muối có gốc CN nh− NaCN, KCN...Chiều sâu lớp 
thấm < 0,1ữ0,2 mm. 
giáo trình: cơ khí đại c−ơng 
đà nẵng - 2002 
124
7.2.2. Các ph−ơng pháp xử lý bề mặt khác 
a/ Theo yêu cầu đạt đ−ợc hình dáng tế vi của bề mặt, ng−ời ta th−ờng 
dùng các ph−ơng pháp gia công nh− mài, đánh bóng. 
b/ Theo yêu cầu đạt về tính chất cơ học của lớp bề mặt, th−ờng dùng các 
ph−ơng pháp nh− lăn ép, phun bi v.v... 
c/ Theo yêu cầu đạt đ−ợc về thành phần hoá học, cấu trúc lớp bề mặt, 
th−ờng dùng các ph−ơng pháp xử lý nh− xementit hoá, nitơ hoá, khếch tán crôm 
v.v... 
d/ Theo yêu cầu đạt đ−ợc lớp phủ bề mặt có các tính chất vật lý khác mà 
thành phần hoá học giống hoặc khác với vật liệu nền, th−ờng dùng các ph−ơng 
pháp nh− mạ, phun kim loại ... 
7.2.3. Bảo vệ chống gỉ 
a/ Khái niệm 
 Bảo vệ chống gỉ nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của kết cấu khi làm 
việc lâu dài, nâng cao hiệu quả kinh tế... đặc biệt các kết cấu làm việc trong môi 
tr−ờng có các hoạt động hoá học mạnh (không khí, n−ớc biển, ánh sáng mặt 
trời...) 
b/ Ph−ơng pháp bảo vệ 
 - Bảo vệ lâu dài: gồm chọn vật liệu có khả năng chống gỉ tốt và chọn 
ph−ơng pháp tạo lớp chống gỉ nh− phun bi, lăn ép, tạo độ bóng cao v.v... 
• Xử lý kết cấu là chọn kết cấu đơn giản có độ bóng bề mặt cao, có phần 
chuyển tiếp, thuận lợi cho việc bảo quản, chống gỉ, xử lý v.v.. 
• Xử lý môi tr−ờng gỉ cần khử hoặc hạn chế khả năng xâm thực của môi tr−ờng 
nh− độ ẩm, ôxy, ôxýt... 
• Bảo vệ bằng lớp phủ kim loại, phi kim, ôxýt bằng hoá học, điện hoá (tráng 
phủ men, mạ crôm, tráng kẽm, phủ ôxýt nhôm, phun kim loại, mạ điện, ngâm 
dung dịch, quét sơn...) 
• Bảo vệ chống gỉ trong môi tr−ờng nhiệt đới: cần khử thành phần xâm thực 
của môi tr−ờng, các sản phẩm gỉ, n−ớc và độ ẩm môi tr−ờng, cần mạ niken, 
crôm, sơn tổng hợp, sơn chống gỉ có tính kiềm, dùng bao bì đóng gói... 
 - Bảo vệ tạm thời: là quá trình bảo quản trong quá trình sản xuất, trong 
kho, khi vận chuyển nh− làm sạch bôi trơn dầu mỡ, chất chống gỉ, paraphin, bao 
gói, đóng hộp v.v...