Composite nền là kim loại dùng để chế tạo gì?

Composite đang dần được ưa chuộng và có nhiều ứng dụng trong gia công kim loại. Kim loại này đang dần thay thế các vật liệu truyền thống. Vậy composite nền là kim loại dùng để chế tạo gì mà lại được ưa chuộng và có nhiều ứng dụng như thế? Câu trả lời sẽ có trong bài viết dưới đây.

Tổng quan về vật liệu composite

Để có thể hiểu composite nền là kim loại dùng để chế tạo gì, chúng ta cần phải hiểu về vật liệu composite.

Composite là gì?

Composite hay còn được gọi là compozit, vật liệu tổ hợp, vật liệu composite là vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều loại vật liệu khác nhau tạo nên vật liệu mới. Vật liệu mới này sẽ có tính chất vượt trội và ưu việt hơn hẳn so với các vật liệu riêng rẽ ban đâu.

Vật liệu composite đã có từ lâu nhưng ngành khoa học về loại vật liệu này chỉ mới hình thành khi công nghệ chế tạo tên lửa ở Mỹ xuất hiện. Từ đó đến nay, ngành vật liệu composite đã phát triển trên toàn thế giới.

Phân loại composite

Dựa vào nền, composite được chia làm 4 loại như sau:

• Vật liệu composite nền polyme.
• Vật liệu composite nền kim loại.
• Vật liệu composite nền gốm.
• Vật liệu composite nền hỗn hợp.

Dựa vào hình dạng, cấu trúc vật liệu, composite có thể được chia thành 3 loại

• Vật liệu composite cốt hạt.
• Vật liệu composite cốt sợi.
• Vật liệu composite cấu trúc lớp, tấm hay tổ ong.

Composite nền kim loại

Trước khi tìm hiểu composite nền kim loại dùng để chế tạo gì, chúng ta cần phải biết thế nào là composite nền kim loại.Có thể thấy composite có rất nhiều loại khác nhau, trong đó có composite nền kim loại. Đây là sản phẩm composite có vật liệu nền bằng kim loại cùng một số vật liệu gia cường khác.

Thông thường composite nền kim loại lấy các nền hợp kim titan, nền hợp kim nhôm,…. Kết hợp với những cốt liệu chủ yếu sợi kim loại (Bo,…), sợi khoáng (cacbon, SiC,…).

Trong ngành cơ khí vật liệu composite nền là kim loại dùng để chế tạo nhiều vật dụng bởi tính cứng và có thể chịu được nhiệt tối đa là khoảng 600 đến 1000 độ C

Cấu tạo của composite

Để có thể biết composite nền là kim loại dùng để chế tạo gì thì chúng ta cũng cần biết cấu tạo của loại vật liệu này. Cũng như các loại composite khác, composite nền kim loại gồm 2 thành phần chính là vật liệu nền và vật liệu gia cường.

Vật liệu nền còn có tên gọi khác là pha nhựa. Thành phần này có chức năng chính là đảm bảo các thành phần với cốt bên trong composite được liên kết với nhau. Từ đó tạo nên sự nguyên khối và thống nhất .

Thông thường các vật liệu nền sẽ bao gồm những chất liệu như polymer (polyester, PVC, Epoxy, cao su,..); các kim loại, ceramic (xi măng,…)….

Vật liệu gia cường hay còn được biết đến với tên gọi là phần cốt. Đây là thành phần giúp cho vật liệu composite có các đặc điểm cơ lý tính cần thiết như sức mạnh và độ cứng. Vật liệu gia cường về cơ bản gồm hai dạng chính là:

• Dạng cốt sợi ngắn hoặc cốt sợi dài: thủy tinh, sợi cellulose, sợi carbon, sợi acrylic,…
• Dạng cốt hạt: các hạt kim loại, bột gỗ, bột đá, hạt đất sét,…

Đặc tính của vật liệu composite

Như đã đề cập ở trên, vật liệu composite gồm 2 phần chính là vật liệu cốt và vật liệu nền. Đặc tính của 2 phần này sẽ tạo nên đặc tính chung của vật liệu composite.

Đặc tính vật liệu cốt (vật liệu gia cường)

• Là điểm chịu ứng suất tập trung.
• Có tính kháng hóa chất môi trường và nhiệt độ.
• Có khả năng phân tán tốt vào vật liệu nền
• Thuận lợi cho quá trình gia công.
• Có tính truyền nhiệt và giải nhiệt cao.
• Không gây hại cho môi trường.
• Đặc tính vật liệu nền (pha nhựa)
• Là chất kết dính và có khả năng tạo môi trường phân tán.
• Truyền ứng suất sang pha gia cường khi được tác dụng ngoại lực
• Bảo vệ vật liệu cốt trước những tác động của môi trường
• Có tính dẻo dai, bền
• Có khả năng dẫn điện

Đặc tính vật liệu nền (pha nhựa)

• Là chất kết dính và có khả năng tạo môi trường phân tán.
• Truyền ứng suất sang pha gia cường khi được tác dụng ngoại lực
• Bảo vệ vật liệu cốt trước những tác động của môi trường
• Có tính dẻo dai, bền
• Có khả năng dẫn điện

Ứng dụng composite nền là kim loại dùng để chế tạo

Hiện nay, composite được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau để tạo ra các sản phẩm khác nhau để phục vụ đời sống. Với những tính chất ưu việt khắc phục những nhược điểm mà những loại vật liệu khác, composite góp phần nâng cao hiệu suất chất lượng công việc của con người.

Một số ví dụ về ứng dụng của composite có thể kể đến như:

• Sản xuất vỏ động cơ tên lửa, máy bay, tàu vũ trụ
• Sử dụng làm bình chịu áp lực cao
• Sản xuất ống dẫn xăng dầu cao cấp 3 lớp
• Sản xuất ống dẫn nước sạch, nước thô, nước nguồn
• Sản xuất ống dẫn nước thải, hóa chất
• Dùng để làm ống thủy nông, ống dẫn nước nguồn
• Sử dụng trong chế tạo hệ thống ống thoát rác nhà cao tầng
• Sử dụng làm lốp xe ô tô, xe máy, xe đạp
• Sử dụng làm vỏ tàu thuyền
• Ứng dụng làm thùng rác công cộng
• Ứng dụng trong các vật liệu sửa chữa, nâng cấp công trình dân dụng và công nghiệp

Có thể thấy vật liệu composite có rất nhiều ứng dụng trong đời sống tùy thuộc vào thành phần của vật liệu đó. Như đã tìm hiểu ở trên vật liệu composite nền là kim loại thường có nền là hợp kim titan, nền hợp kim nhôm,…. Kết hợp với những cốt liệu chủ yếu sợi kim loại (Bo,…), sợi khoáng (cacbon, SiC,…). Vì thế mà composite nền là kim loại có độ cứng, độ bền và tính chịu nhiệt cao.

Chính vì những tính chất như vậy mà composite nền là kim loại dùng để chế tạo bộ phận cắt của dụng cụ cắt trong gia công cắt gọt. Những dụng cụ cắt được chế tạo bằng vật liệu này có thể kể đến như tiện, phay, khoan,…

Kết luận

Qua bài viết trên đây chắc hẳn bạn đã có câu trả lời cho vấn đề Composite nền là kim loại dùng để chế tạo gì cũng như biết thêm các thông tin về vật liệu composite. Hy vọng những thông tin mà naphogadaitin chia sẻ trên đây sẽ hữu ích đối với bạn.