Kim loại là gì? Đặc điểm, tính chất, các loại kim loại hiện nay

Kim loại là một loại vật liệu đặc biệt, được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Từ những chiếc quạt, song sắt cửa sổ đến các linh phụ kiện, phụ tùng, trang sức. Cùng tìm hiểu vật liệu này là gì? Những đặc điểm nào đã giúp nó trở thành một sự lựa chọn quan trọng trong cuộc sống hiện đại? Khám phá câu trả lời trong bài viết này nhé.

Contents

1. Tìm hiểu kim loại là gì? 

Kim loại là tập hợp các nguyên tố hóa học, mà trong đó có các ion dương (hay được gọi là cation) và những liên kết. Vật liệu này chiếm khoảng 80% các nguyên tố trong bảng tuần hoàn và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hiện nay. Có nhiều cách phân loại như: kim loại cơ bản, kim loại hiếm, kim loại đen, và kim loại màu. Chúng có các đặc điểm chung là: dẫn điện, dẫn nhiệt, ăn mòn, oxy hóa, có độ bền cao, dễ uốn cong và có tính chất hóa học đặc trưng.

kim-loai
Kim loại là vật tư được sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực liên quan đến cơ khí

Về cấu trúc thì kim loại được mô tả như một tinh thể, trong đó các nguyên tử được sắp xếp theo một mẫu định trước và tạo thành các lưới tinh thể. Điều này cho phép các nguyên tử trong kim loại chuyển động dễ dàng và tồn tại trong trạng thái rời rạc. Đặc điểm này mang lại khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt và đây cũng là lý dao tại sao người ta hay chọn kim loại để gia công ống gió.

2. Các dạng kim loại phổ biến hiện nay

Dưới đây, Nhà Máy Cơ Khí P69 xin chia sẻ các kim loại được sử dụng phổ biến hiện nay:

2.1 Kim loại cơ bản

Đây là những loại có khả năng phản ứng mạnh với môi trường như không khí và độ ẩm. Kết quả của sự phản ứng này thường là sự ăn mòn hoặc oxy hóa. Ngoài ra, các kim loại cơ bản cũng có thể phản ứng với các loại axit như axit clohidric .

Có nhiều loại kim loại cơ bản phổ biến như sắt, đồng, chì , kẽm, và Niken. Mặc dù đồng không phản ứng hóa học với axit clohidric, nhưng nó dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí nên vẫn được coi là kim loại cơ bản.

2.2 Kim loại đen

Là loại có màu đen, rất phổ biến và có nguồn gốc từ khoảng 200 triệu năm trước. Chúng chủ yếu được tạo thành từ hai nguyên tố là sắt và carbon. Đặc biệt, vật liệu này có khả năng tái chế nhiều lần, giúp cho nó trở thành một lựa chọn bền vững.

cac-dang-kim-loai-pho-bien
Kim loại cơ bản, màu, và đen là các dạng kim loại phổ biến

Nhóm này bao gồm thép, gang, và Inox. Mỗi loại đều có đặc điểm và ứng dụng riêng biệt trong nhiều lĩnh vực. Thép được dùng trong xây dựng và công nghiệp chế tạo, gang được sử dụng trong các ứng dụng đúc, và Inox thì được biết đến với khả năng chống gỉ sét tốt.

2.3 Kim loại màu

Có màu sắc đặc trưng, được sản xuất từ các quặng màu nguyên sinh hoặc thứ sinh. Kim loại màu có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với kim loại đen, và cũng có khả năng dẫn nhiệt, dẫn điện khá tốt. Một ưu điểm khác của nó là nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, điều này giúp cho quá trình đúc dễ dàng.

Một số ví dụ về kim loại màu như đồng (màu đỏ nâu), đồng thau (màu vàng), đồng niken (màu bạc), đồng kẽm (màu xanh dương), vàng (màu vàng), bạc (màu trắng bạc),…

3. Tính chất vật lý và hoá học của kim loại 

3.1 Tính chất vật lý 

Đây là một nhóm vật liệu đặc biệt, có ánh kim, dẻo và dễ dát mỏng, cho phép chúng được gia công thành nhiều hình dạng. Điều này làm cho kim loại trở thành lựa chọn hàng đầu trong nhiều ứng dụng kỹ thuật và công nghiệp.

Về mặt cơ tính, chúng có tính dẻo, đàn hồi, có độ bền kéo và độ nén nhất định. Mức độ cơ tính và lý tính của mỗi kim loại có thể cao hơn hoặc thấp hơn tùy thuộc vào cấu trúc.

3.2. Tính chất Hóa học 

Tác dụng với axit để tạo muối và khí hidro. Khi sắt tác dụng với axit clohiđric, phản ứng xảy ra theo phương trình: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2.

Tác dụng với phi kim như clo, lưu huỳnh, brom để tạo ra oxy hoặc muối tương ứng. Như khi natri tác dụng với clo, phản ứng xảy ra theo phương trình: 2Na + Cl2 → 2NaCl.

tinh-chat-hoa-hoc-kim-loai
Kim loại có các tính chất hóa học đặc thù

Tác dụng với muối của kim loại yếu hơn để tạo ra muối mới và kim loại mới. Như kẽm tác dụng với muối sắt, phản ứng xảy ra theo phương trình: Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe

4. Ứng dụng của kim loại trong đời sống hiện đại 

Là một nguyên tố phổ biến nên được ứng dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau như:

Xây dựng và kiến trúc: Thép và nhôm, được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, kiến trúc. Chúng được sử dụng để xây dựng các cầu, tòa nhà, nhà máy, đường sắt,…

Ngành ô tô: Thép, nhôm và hợp kim, được sử dụng trong việc sản xuất các chi tiết ô tô. Vỏ xe, khung xe, động cơ, hệ thống treo và nhiều bộ phận khác đều được làm từ kim loại.

ung-dung-cua-kim-loai
Kim loại có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày

Đồ gia dụng: Được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất các sản phẩm gia dụng như nồi, xoong, máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt, và nhiều thiết bị khác.

Điện tử: Đồng, bạc và vàng, được sử dụng trong việc sản xuất các linh kiện điện tử như dây điện, ống dẫn, vi mạch và điện thoại di động.

Y tế: Titan và thép không gỉ, được sử dụng trong việc sản xuất các thiết bị y tế như khung xương nhân tạo, ghim, dụng cụ phẫu thuật và nhiều thiết bị y tế khác.

Năng lượng: Đồng, nhôm và titan, được sử dụng trong việc sản xuất các thành phần của hệ thống điện mặt trời, pin lithium-ion và các thiết bị năng lượng tái tạo khác.

5. Vì sao cần phải làm sạch bề mặt kim loại theo tiêu chuẩn 

5.1 Đảm bảo chất lượng sản phẩm

Quy trình làm sạch bề mặt giúp loại bỏ hoàn toàn các chất như tạp chất, chất bẩn, vết ố, cũng như các lớp oxy và gỉ sét có trên bề mặt kim loại. Việc loại bỏ những yếu tố này không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn tăng cường tính thẩm mỹ của sản phẩm cuối cùng. Điều này đảm bảo rằng sản phẩm không chỉ hoạt động hiệu quả mà còn trông đẹp mắt.

5.2 Cải thiện độ bền và tuổi thọ

Bề mặt kim loại không được làm sạch theo tiêu chuẩn có thể dẫn đến việc hình thành các vết nứt, ăn mòn, hay oxy hóa nhanh chóng. Quá trình làm sạch bề mặt giúp loại bỏ các chất gây ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ, làm tăng khả năng chống ăn mòn và oxy hóa, từ đó đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả và bền bỉ trong thời gian dài.

lam-sach-be-mat-kim-loai
Làm sạch bề mặt kim loại mang đến nhiều lợi ích

5.3 Tăng hiệu suất và hiệu quả sản xuất

Một bề mặt kim loại đạt chuẩn giúp tối ưu hóa hiệu quả của các quy trình tiếp theo như mạ điện, phủ sơn, hoặc hàn. Bề mặt sạch giúp môi trường làm việc tốt hơn, giảm nguy cơ gây hỏng hóc, hạn chế việc làm lại công việc, tiết kiệm thời gian và nguồn lực.

5.4 Đảm bảo an toàn và tuân thủ quy định

Một số quy định, tiêu chuẩn an toàn và quy trình sản xuất yêu cầu việc làm sạch bề mặt kim loại trước khi thực hiện các bước tiếp theo. Việc tuân thủ các quy định này đảm bảo an toàn cho công nhân và người sử dụng sản phẩm cuối cùng, đồng thời đảm bảo tuân thủ các quy định pháp luật, tiêu chuẩn ngành công nghiệp.

6. Những tiêu chuẩn làm sạch bề mặt kim loại cần nắm

6.1 SSPC-SP1: Làm sạch bằng dung môi

Tiêu chuẩn này giúp việc làm sạch bề mặt kim loại bằng cách sử dụng dung môi hoá học để loại bỏ dầu mỡ, bụi bẩn và các chất oxy hóa khác. Quá trình này thường được thực hiện bằng cách sử dụng vải hoặc bông thấm dung môi để lau hoặc chà rửa bề mặt.

6.2 SSPC-SP2: Làm sạch bằng dụng cụ cầm tay

Tiêu chuẩn này giúp việc làm sạch bằng cách sử dụng các dụng cụ cầm tay như bàn chải dây, bàn chải thép, bàn chải xoắn, và công cụ gọt để loại bỏ sơn cũ, gỉ sét và bề mặt bị ăn mòn. Quá trình này thường yêu cầu sự cẩn thận và tay nghề cứng để đạt được một bề mặt sạch và sẵn sàng cho các quy trình tiếp theo.

6.3 SSPC-SP3: Làm sạch bằng máy

Tiêu chuẩn này giúp việc làm sạch bề mặt bằng cách sử dụng các dụng cụ cơ khí có sức mạnh như máy mài, máy chà nhám, máy đánh bóng để loại bỏ sơn cũ, gỉ sét và các tạp chất khác. Quá trình này thường nhanh hơn và hiệu quả hơn so với làm sạch bằng tay, nhưng cần được thực hiện cẩn thận để không làm hỏng bề mặt kim loại.

tieu-chuan-lam-sach-be-mat-kim-loai
Các tiêu chuẩn làm sạch kim loại phổ biến

6.4 SSPC-SP5: Làm sạch bằng phương pháp phun cát

Tiêu chuẩn này giúp làm sạch bề mặt kim loại bằng phương pháp phun cát, tạo ra một bề mặt trắng hoàn toàn không có bất kỳ tạp chất nào. Quá trình này thường sử dụng máy phun cát để tạo áp lực cao, bắn cát hoặc hạt nhỏ lên bề mặt để loại bỏ sơn cũ, gỉ sét và bề mặt bị ăn mòn.

6.5 SSPC-SP10: Làm sạch bề mặt kim loại gần trắng bằng phương pháp phun cát

Tiêu chuẩn này tương tự như SSPC-SP5, nhưng cho phép một số tạp chất nhỏ trên bề mặt kim loại sau quá trình làm sạch. Những tiêu chuẩn này được sử dụng để đảm bảo rằng bề mặt đã được làm sạch một cách đạt chuẩn và sẵn sàng cho các quy trình tiếp theo như phủ sơn, phủ mạ hoặc hàn. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này giúp đảm bảo chất lượng và hiệu suất của vật liệu.

7. Những cách làm sạch bề mặt kim loại nhanh nhất

7.1 Cách làm sạch bằng vải khô và dung dịch tẩy rửa.

Bước 1: Dùng một miếng vải sạch và khô để lau sạch bụi và bẩn trên bề mặt.

Bước 2: Sử dụng một dung dịch tẩy rửa chuyên dụng hoặc dung dịch nhẹ nhàng như nước xà phòng pha loãng để lau sạch bề mặt. Dùng một bàn chải mềm hoặc miếng vải mềm để chà nhẹ nhàng.

Bước 3: Lau sạch bằng nước sạch và sử dụng vải khô để lau khô hoàn toàn.

7.2 Khi có lớp sơn cũ đã bong tróc thì xử lý ra sao?

Bước 1: Sử dụng bàn chải dùng để loại bỏ lớp sơn cũ đã bong tróc.

Bước 2: Sau khi loại bỏ lớp sơn cũ, làm sạch bề mặt theo các phương pháp như trên (sử dụng vải khô và dung dịch tẩy rửa) để loại bỏ bụi và bẩn còn lại.

Bước 3: Nếu cần, sử dụng chất tẩy rửa hoặc dung dịch axit nhẹ để làm sạch sâu và loại bỏ các vết ố, rỉ sét.

Bước 4: Rửa sạch bằng nước sạch và lau khô hoàn toàn.

cac-phuong-phap-lam-sach-be-mat-kim-loai
Nhiều phương pháp làm sạch kim loại hiện nay

7.3 Làm sạch bề mặt khi chúng bị rỉ sét

Bước 1: Sử dụng bàn chải dùng để loại bỏ các vết rỉ sét lớn trên bề mặt kim loại.

Bước 2: Sử dụng dung dịch tẩy rửa chuyên dụng hoặc dung dịch axit nhẹ để làm sạch các vết rỉ sét nhỏ và vết ố trên bề mặt. Lưu ý tuân thủ các hướng dẫn sử dụng an toàn của chất tẩy rửa hoặc dung dịch axit.

Bước 3: Rửa sạch lại bằng nước và lau khô.

7.4 Cách làm sạch bề mặt khi có các lỗ nhỏ và lõm trên bề mặt

Bước 1: Sử dụng một bàn chải nhỏ hoặc cọ mềm để làm sạch các lỗ nhỏ và lõm trên bề mặt

Bước 2: Sử dụng dung dịch tẩy rửa hoặc dung dịch nhẹ như nước xà phòng pha loãng để làm sạch các khe và lỗ nhỏ.

Bước 3: Lau sạch bằng nước sạch và lau khô hoàn toàn.

7.5 Sử dụng hóa chất để làm sạch

Bước 1: Chọn một hóa chất phù hợp như axit citric, axit oxalic hoặc muối axit. Đảm bảo đọc kỹ hướng dẫn sử dụng và liều lượng của hóa chất trước khi sử dụng.

Bước 2: Pha loãng hóa chất theo tỷ lệ hướng dẫn và áp dụng lên bề mặt kim loại bằng cọ hoặc bàn chải.

Bước 3: Chà nhẹ nhàng để làm sạch bề mặt và loại bỏ bụi, bẩn, rỉ sét hoặc các chất cặn khác.

Bước 4: Rửa sạch bằng nước sạch và lau khô hoàn toàn.

8. Cách chống rỉ cho bề mặt kim loại hiệu quả nhất

8.1 Rỉ sét ở kim loại là gì? 

Rỉ sét là hiện tượng ăn mòn, oxy hóa khi vật liệu tiếp xúc với không khí và nước. Đây là một quá trình tự nhiên xảy ra khi kim loại bị ăn mòn và rồi hình thành các hợp chất oxy hóa. Rỉ sét có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, như thời tiết ẩm, độ ẩm cao, bề mặt không sạch, hóa chất hoặc vi sinh vật

8.2 Nguyên nhân bị rỉ sét 

Nguyên nhân chính dẫn đến bề mặt bị rỉ sét là quá trình oxy hóa và ăn mòn. Ngoài ra còn có một số những nguyên nhân khác như là tiếp xúc với nước, không khí, hiệu ứng điện hóa, phản ứng hóa học, những tác động của các chất oxy hóa khác,…

ri-set-o-kim-loai
Bề mặt kim loại rất dễ bị rỉ sét nếu không được bảo quản cẩn thận

Các yếu tố này thường tác động đồng thời và tương tác với nhau, mới dẫn đến quá trình rỉ sét. Điều này không chỉ làm giảm độ bền và sức mạnh của kim loại, mà còn gây mất mỹ quan và ảnh hưởng đến hiệu suất và tính năng của các sản phẩm.

8.3 Những cấp độ của rỉ sét 

Cấp độ gỉ A: Bề mặt thép được bao bọc toàn bộ bởi một lớp áo tôn hoặc lớp xi mạ và có rất ít gỉ.

Cấp độ gỉ B: Bề mặt thép bắt đầu gỉ và lớp áo tôn hoặc lớp xi mạ bắt đầu bong tróc.

Cấp độ gỉ C: Bề mặt thép đã tróc hết lớp áo tôn hoặc lớp xi mạ, nhưng các lỗ rỗ vẫn khó nhận biết được bằng mắt thường.

Cấp độ gỉ D: Rỉ sét nghiêm trọng, có thể dẫn đến những ảnh hưởng trong tính cơ học và cấu trúc của kim loại

8.4 Các cách chống rỉ sét cho bề mặt kim loại 

Dùng dầu chống rỉ: Dầu chống rỉ là một loại chất lỏng không pha nước, có tác dụng ngăn chặn sự tiếp xúc giữa nước và bề mặt kim loại. Dầu chống rỉ có chứa các chất ức chế oxy hóa và rỉ sét, giúp tạo thành một lớp màng bảo vệ khỏi tác động của môi trường.

Dùng mỡ chống rỉ: Mỡ chống rỉ là một loại chất bôi trơn có chứa các chất chống oxy hóa và chất chống ăn mòn. Mỡ chống rỉ có tác dụng ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa nước và không khí với bề mặt kim loại, đồng thời giúp giảm ma sát giữa các bộ phận.

cach-chong-ri-set-kim-loai
Mạ kẽm là cách chống rỉ sét kim loại hiệu quả

Mạ kẽm: Quá trình mạ kẽm bao gồm việc phủ một mạ thường hoặc mạ điện lên bề mặt. Lớp phủ này sẽ ngăn chặn sự tiếp xúc của không khí và nước với kim loại, tạo ra một lớp bảo vệ chống rỉ sét.

Dùng sơn chống rỉ: Sơn chống rỉ là một loại sơn đặc biệt dùng để bảo vệ kim loại khỏi rỉ sét. Sơn chống rỉ có tác dụng ngăn chặn sự tiếp xúc của độ ẩm, nước và bề mặt kim loại, đồng thời tạo ra một lớp màng bảo vệ khỏi tác động của môi trường.

9. Tại sao cần xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn

Quá trình chuẩn bị bề mặt trước khi sơn đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng chống dính:

9.1. Tăng độ bám dính

Xử lý bề mặt kim loại giúp tạo ra một bề mặt có tính chất thích ứng với sơn. Quá trình xử lý bề mặt bao gồm việc làm sạch, loại bỏ các tạp chất, mỡ bẩn và oxi hóa. Khi bề mặt được làm sạch và mịn, chất sơn có thể bám chắc chắn lên bề mặt, giúp tăng độ bám dính và tránh hiện tượng sơn bong tróc.

9.2. Ngăn ngừa sự oxy hóa và rỉ sét

Kim loại không được bảo vệ có thể tiếp xúc với không khí và các yếu tố môi trường khác, gây ra quá trình oxy hóa sau đó hình thành rỉ sét. Xử lý bề mặt trước khi sơn giúp tạo ra một lớp bảo vệ chống oxy hóa, ngăn chặn tác động của không khí và nước, từ đó giảm thiểu quá trình oxy hóa và rỉ sét.

xu-ly-be-mat-kim-loai-truoc-khi-son
Xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn sẽ giúp cho lớp sơn có độ bền cao và đẹp hơn

9.3. Nâng cao tính thẩm mỹ

Việc này cũng giúp cải thiện tính thẩm mỹ của sản phẩm cuối cùng. Bề mặt kim loại được làm sạch và mịn đem lại một nền sơn đồng nhất và bóng mượt hơn. Điều này giúp tạo ra một bề mặt sơn đẹp, bóng và chống bong tróc, cung cấp một vẻ ngoài thẩm mỹ hơn cho sản phẩm.

9.4. Tăng tuổi thọ của sản phẩm

Bạn có thể tạo ra một lớp bảo vệ bổ sung để ngăn chặn tác động của môi trường và gia tăng tuổi thọ của sản phẩm. Lớp sơn bám chắc lên bề mặt sẽ giúp bảo vệ kim loại khỏi các yếu tố gây hại như ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, hóa chất và mài mòn.

Việc xử lý bề mặt trước khi sơn không chỉ giúp tăng độ bám dính và tuổi thọ của sơn, mà còn ngăn ngừa sự oxy hóa, rỉ sét và mang lại tính thẩm mỹ cho sản phẩm cuối cùng.

10. Các cách xử lý bề mặt kim loại trước khi sơn

Dưới đây là ba phương pháp phổ biến:

10.1 Phương pháp sử dụng hóa chất tẩy rửa

Đây là phương pháp thông dụng để loại bỏ các chất bẩn, dầu mỡ, oxi hóa và các lớp sơn cũ trên bề mặt kim loại. Một số chất tẩy rửa phổ biến bao gồm dung môi, chất tẩy rửa kiềm, axit hoặc các hỗn hợp chất tẩy rửa. Quy trình này bao gồm việc dùng chất tẩy rửa lên bề mặt, để chúng tác động trong một khoảng thời gian, sau đó lau sạch bề mặt bằng nước hoặc dung dịch tẩy rửa khác.

su-dung-hoa-chat-tay-rua
Sử dụng hóa chất tẩy rửa là phương pháp xử lý bề mặt được ưa chuộng

10.2 Phương pháp thủ công

Là phương pháp sử dụng các công cụ thủ công như bàn chải dây, giấy nhám hoặc pad đánh bóng để làm sạch và mài bề mặt kim loại. Bằng cách sử dụng lực cơ học, phương pháp này giúp loại bỏ các chất bẩn, rỉ sét và các lớp sơn cũ. Quy trình thủ công thường bao gồm làm sạch bề mặt bằng dung dịch tẩy rửa hoặc nước xà phòng, sau đó sử dụng các công cụ thủ công để mài mòn và làm sạch bề mặt.

10.3 Phương pháp sử dụng dụng cụ cơ khí

Phương pháp này sử dụng các dụng cụ cơ khí như máy mài, máy đánh bóng hoặc máy cắt để xử lý bề mặt kim loại. Các công cụ này giúp loại bỏ các chất bẩn, gỉ sét, hay các lớp sơn cũ bằng cách mài mòn hoặc cắt qua bề mặt. Quy trình này thường được thực hiện bằng cách di chuyển các dụng cụ cơ khí theo hướng ngang hoặc dọc theo bề mặt kim loại để tạo ra một bề mặt mịn và sạch trước khi sơn.

su-dung-dung-cu-co-khi
Ngoài ra có thể sử dụng các máy móc hoặc dụng cụ cơ khí để làm nhẵn bề mặt

11 Phương pháp gia công cắt gọt kim loại

11.1 Phương pháp gia công cắt gọt kim loại là gì? 

Là quá trình loại bỏ vật liệu kim loại bằng cách sử dụng các công cụ cắt gọt như dao cắt, máy tiện, máy phay, máy mài và máy khoan. Quá trình này thường được sử dụng để tạo ra các chi tiết có hình dạng và kích thước mong muốn từ các tấm, thanh hoặc trục kim loại.

11.2 Các phương pháp gia công cắt gọt kim loại 

Tiện: Là quy trình quay phôi và dụng cụ cắt di chuyển theo chuyển động tịnh tiến. Tiện được sử dụng để gia công các bề mặt tròn, mặt phẳng, rãnh,…

Phay: Là phương pháp gia công bằng cách quay dụng cụ cắt và phôi , nó được sử dụng trên các bề mặt phẳng, rãnh, ren, và các hình dạng phức tạp.

Bào và xọc: Đây là phương pháp gia công kim loại bằng cách di chuyển dụng cụ cắt và phôi, nó được sử dụng để gia công các bề mặt phẳng, rãnh, và các đường vát.

gia-cong-cat-got-kim-loai
Gia công cắt gọt là phương pháp phổ biến được sử dụng để tạo hình kim loại

Khoan: Đây là phương pháp bằng cách quay dụng cụ cắt và phôi được giữ cố định, được sử dụng để tạo lỗ tròn, lỗ ren, và các lỗ có hình dạng phức tạp khác.

Mài: Đây là phương pháp gia công kim loại bằng cách quay phôi và dụng cụ cắt, nó được sử dụng trên các bề mặt phẳng, rãnh, và các hình dạng phức tạp khác với độ chính xác cao.

11.3 Ứng dụng của phương pháp gia công cắt gọt kim loại 

Gia công cắt gọt kim loại được sử dụng để tạo ra các bộ phận máy móc chính xác như trục, bi, bánh răng, vòng bi,… Các linh kiện cần thiết cho ngành công nghiệp ô tô và xe máy cũng được gia công bằng phương pháp cắt gọt. Các chi tiết như đĩa phanh, piston, trục cam, vỏ động cơ và khung xe đều được gia công để đạt được độ chính xác và độ bền

Bên cạnh đó, trong ngành công nghiệp điện tử, phương pháp gia công này được sử dụng để tạo ra các vỏ máy tính, vỏ tivi, vỏ điện thoại di động,… Hơn nữa, nó cũng được ứng dụng để sản xuất các sản phẩm gia dụng dùng trong gia đình

11.4 Ưu và nhược điểm của phương pháp gia công cắt gọt kim loại 

Phương pháp gia công cắt gọt kim loại cho phép tạo ra các chi tiết với độ chính xác cao, đảm bảo rằng kích thước và hình dạng của sản phẩm cuối. Loại gia công này có thể thực hiện ở tốc độ cao, đặc biệt là khi sử dụng các máy gia công tự động hoặc máy CNC. Hơn nữa, gia công cắt gọt kim loại có thể được áp dụng cho nhiều loại như: thép, nhôm, đồng, titan,…

uu-nhuoc-diem-gia-cong-cat-got-kim-loai
Phương pháp cắt gọt kim loại cũng tồn tại nhiều ưu nhược điểm

Tuy nhiên, gia công cắt gọt yêu cầu chi phí vận hành cao, như cắt gọt, nước làm mát và công nhân. Việc này có thể làm tăng tổng chi phí sản xuất và ảnh hưởng đến lợi nhuận. Ngoài ra, trong quá trình cắt gọt, sẽ tạo ra mảnh vụn kim loại, bụi và khí thải gây ô nhiễm. Do đó cần xử lý mảnh vụn để đảm bảo tuân thủ các quy định môi trường. Bên cạnh đó, để thực hiện gia công cắt gọt, cần sử dụng máy móc và thiết bị phức tạp. Điều này đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn.

12 Phương pháp gia công Hàn kim loại

12.1 Phương pháp gia công hàn kim loại là gì? 

Là quá trình kết nối hai hoặc nhiều mảnh kim loại lại với nhau bằng cách sử dụng nhiệt độ cao để làm tan và kết hợp chúng với nhau. Quá trình hàn thường được sử dụng để tạo ra các kết cấu kim loại chắc chắn và liên kết các mảnh lại với nhau.

12.2 Các phương pháp gia công hàn kim loại phổ biến 

Hàn điện: Là phương pháp hàn phổ biến nhất trong gia công hàn kim loại. Nó sử dụng nguồn điện cung cấp nhiệt để làm nóng các bộ phận và tạo ra một mối hàn bằng cách đặt điện cực lên các bộ phận được hàn.

Hàn cắt plasma: Phương pháp này sử dụng một chùm plasma nhiệt cao để cắt qua các vật liệu. Nó thường được sử dụng cho các công việc cắt kim loại dày và đòi hỏi độ chính xác cao.

han-kim-loai
Hàn kim loại là phương pháp dùng để kết nối các mảnh kim loại với nhau

Hàn laser: Sử dụng tia laser tạo ra nhiệt đốt cháy các bộ phận kim loại để tạo ra mối hàn. Phương pháp này yêu cầu độ chính xác cao và không có tiếp xúc giữa điện cực với vật liệu hàn.

Hàn oxy-acetylene: Đây là một phương pháp hàn truyền thống sử dụng một ngọn lửa nhiệt cao tạo ra từ khí oxy và axetylen để nung chảy và hàn kim loại.

12.3 Ứng dụng của phương pháp gia công hàn kim loại 

Chế tạo và sửa chữa công nghiệp: Thường được sử dụng để ghép nối các thành phần kim loại, tạo ra cấu trúc chắc chắn và bền bỉ, như trong ngành sản xuất ô tô, hàng không, đóng tàu,…

Xây dựng và công trình: Được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng và công trình. Nó được áp dụng để ghép nối các thành phần kim loại trong cầu, nhà xưởng, nhà cao tầng, cấu trúc thép và nhiều công trình khác.

ung-dung-han-kim-loai
Hàn kim loại được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau

Sản xuất và gia công sản phẩm kim loại: Được dùng để sản xuất và gia công các sản phẩm khác nhau. Các sản phẩm gia công hàn kim loại có thể bao gồm ống thép, bồn chứa, đồ gá, cửa, cầu thang,…

12.4 Ưu và nhược điểm của phương pháp hàn kim loại

Gia công hàn kim loại tạo ra các liên kết vững chắc giữa các mảnh kim loại, tạo ra kết cấu mạnh mẽ và chịu lực tốt. Phương pháp này tạo ra các liên kết có khả năng chịu nhiệt và chịu lực tốt, cho phép nó chịu được tải trọng và nhiệt độ.

Tuy nhiên, quá trình hàn cần có kiến thức và kỹ năng chuyên môn. Nếu thực hiện không đúng cách có thể dẫn đến kết quả hàn kém chất lượng hoặc khả năng kết nối yếu. Ngoài ra, quá trình này có thể làm thay đổi cấu trúc vật liệu xung quanh, dẫn đến các hiện tượng như gia cố cấu trúc, sự cứng rắn kém và sự biến dạng. Bên cạnh đó, trong quá trình gia công, các chất hàn và khí thải có thể gây hại cho sức khỏe nếu không được kiểm soát và xử lý đúng cách.

13 Phương pháp chấn gập kim loại

13.1 Phương pháp chấn gập kim loại là gì? 

Là một quy trình công nghệ được sử dụng để biến đổi hình dạng của tấm kim loại bằng cách áp dụng lực lên bề mặt. Phương pháp được thực hiện bằng cách sử dụng các công cụ như máy chấn, máy cắt, máy uốn, máy uốn lượn sóng, hoặc các công cụ khác có khả năng áp lực và uốn cong kim loại.

13.2 Các phương pháp chấn gập kim loại phổ biến 

Chấn gập cơ học: Đây là phương pháp chấn gập kim loại thông dụng nhất. Nó thường dùng để uốn cong, gấp mép hoặc hình thành các hình dạng phức tạp trên các tấm kim loại.

Chấn gập nhiệt: Phương pháp này sử dụng nhiệt độ cao, kim loại được đun nóng đến một nhiệt độ nhất định để dễ dàng chấn gập và hình thành. Sau đó, được làm nguội để giữ hình dạng mới.

chan-gap-kim-loai
Chấn gập kim loại tạo ra những nếp gấp đẹp mắt

Chấn gập dùng công nghệ CNC: Phương pháp này sử dụng máy chấn gập được điều khiển bằng máy tính để tạo ra các sản phẩm kim loại chính xác.

Chấn gập trên máy dập: Đây là phương pháp sử dụng máy dập để chấn gập kim loại. Máy dập có thể tạo ra lực nén mạnh, áp dụng lực lên hàng loạt tấm kim loại để làm nó uốn cong hoặc gấp lại theo yêu cầu.

13.3 Ứng dụng của phương pháp chấn gập kim loại

Ngành công nghiệp ô tô: Chấn gập kim loại được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ô tô để tạo ra các bộ phận như khung xe, cửa, nắp capô và tiếp xúc điện.

Ngành công nghiệp hàng không: Trong sản xuất máy bay và các thành phần của nó, phương pháp này được sử dụng để tạo ra các thành phần như cánh máy bay, tấm nắp động cơ, và vỏ cabin.

Ngành công nghiệp đồ gia dụng: Phương pháp chấn gập kim loại được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm gia dụng như tủ lạnh, máy giặt, lò vi sóng, và bồn tắm.

Ngành công nghiệp điện tử: Trong sản xuất các thiết bị điện tử, phương pháp chấn gập kim loại được sử dụng để tạo ra vỏ bọc, tấm mạch in, và các thành phần khác.

13.4 Ưu và nhược điểm của phương pháp chấn gập kim loại 

Phương pháp này có khả năng chuyển đổi năng lượng điện thành công năng cơ học một cách hiệu quả, giúp tạo ra các sản phẩm kim loại với độ chính xác cao. Chấn gập kim loại có thể được áp dụng để sản xuất hàng loạt các chi tiết kim loại với tốc độ và hiệu suất cao. Ngoài ra, so với một số phương pháp khác như gia công cắt mài, phương pháp chấn gập kim loại có thể giảm thiểu tiếng ồn, bụi.

uu-nhuoc-diem-chan-gap-kim-loai
Ngoài các ưu điểm thì chấn gập kim loại cũng tồn tại nhiều nhược điểm

Tuy nhiên, phương pháp chấn gập kim loại yêu cầu sử dụng các máy móc và thiết bị đặc biệt, đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn cho việc thiết lập hệ thống sản xuất. Hơn nữa, mặc dù phương pháp chấn gập kim loại có thể tạo ra nhiều hình dạng khác nhau, nhưng vẫn có một số giới hạn đối với các hình dạng phức tạp. Bên cạnh đó, với các vật liệu kim loại cứng như thép không gỉ, chấn gập có thể gặp khó khăn trong việc định hình và tạo hình.

14. Phương pháp phun cát, bắn cát trên bề mặt kim loại 

14.1 Phun cát, bắn cát trên kim loại là gì? 

Phun cát (hay còn được gọi là cát bắn) là một quá trình công nghệ được sử dụng để làm sạch bề mặt kim loại hoặc tạo ra các kết cấu bề mặt mới. Quá trình này thường được sử dụng trong công nghiệp để loại bỏ cặn bẩn, rỉ sét, sơn hoặc phủ lớp bề mặt cũ trên kim loại để tạo ra một bề mặt mới, sạch và chuẩn bị cho các quy trình sơn, phủ, mạ khác.

14.2 Nguyên lý hoạt động của công nghệ phun cát trên kim loại 

Máy hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng khí nén để tạo ra dòng hạt mài, được phun trực tiếp lên bề mặt vật liệu thông qua súng phun cát. Hạt mài có kích thước từ 0,3 đến 1,5 mm, đây được xem là kích thước chuẩn nhất, đáp ứng các tiêu chuẩn chuẩn bị bề mặt theo quy định, đặc biệt hiệu quả khi làm sạch bề mặt lõm sâu. Phương pháp phun cát, bắn bi giúp loại bỏ nhanh chóng các vết xước, bẩn, han gỉ cứng đầu. Tốc độ xử lý nhanh chóng và cấu trúc sản phẩm không bị ảnh hưởng.

phun-cat-ban-cat
Phun cát bắn cát được sử dụng trong quá trình xử lý bề mặt kim loại

14.3 Quy trình phun cát bắn cát trên bề mặt kim loại 

Quy trình phun cát bắn cát trên bề mặt kim loại gồm có các bước sau:

Bước 1: Kiểm tra và khởi động nguồn điện cho máy phun cát.

Bước 2: Bật nguồn điện, mở van khí nén để cung cấp cho buồng phun cát. Đồng thời, kiểm tra và điều chỉnh áp suất phù hợp cho máy

Bước 3: Khởi động hệ thống quạt hút và thu hồi bụi.

Bước 4: Bật đèn, kiểm tra khí nén và đổ hạt mài vào phễu chứa hạt.

Bước 5: Đặt máy vào vị trí cần phun cát và điều chỉnh khoảng cách giữa máy và vật liệu.

Bước 6: Nhấn nút bắn để tạo ra dòng hạt mài từ máy.

Bước 7: Chờ đợi cho quá trình phun cát hoàn thành và sau đó rửa sạch máy.

14.4 Loại vật liệu phù hợp với phun cát? 

Bột oxit nhôm: Là loại vật liệu phun được sử dụng rộng rãi và linh hoạt nhất. Nó có độ sắc nét, tính nhất quán cao.

Hạt thủy tinh: Đây là loại vật liệu phun có khả năng làm sạch hay đánh bóng inox, loại bỏ rỉ sét và cáu cặn mà không làm hỏng vật liệu nền.

Hạt bi thép và hạt thép: Hạt bi thép và hạt thép là hai loại hạt khác nhau được sử dụng trong xử lý bề mặt. Hạt thép có thể tẩy rỉ nhanh hơn hạt bi tròn do hình dạng của nó.

vat-lieu-phu-hop-voi-phun-cat-ban-cat
Phun cát bắn cát phù hợp với nhiều loại vật liệu khác nhau

14.5 Ưu và nhược điểm của công nghệ phun cát trên kim loại 

Công nghệ phun cát có khả năng loại bỏ các chất bẩn, oxy hóa, sơn hoặc các lớp mạ khỏi bề mặt kim loại. Nó cho phép tạo ra bề mặt sạch và chuẩn bị tốt cho quá trình sơn, mạ tiếp theo.

Phun cát trên kim loại có thể được áp dụng trên nhiều loại kim loại khác nhau như thép, nhôm, đồng, kẽm và nhiều hợp kim khác. Hơn nữa, công nghệ này cho phép điều chỉnh độ khắc bề mặt bằng cách thay đổi áp lực, loại cát và khoảng cách phun.

Tuy nhiên, quá trình phun cát trên kim loại tạo ra một lượng lớn cát thải, và việc thu gom và xử lý cát thải này có thể gây khó khăn và tốn kém. Việc phun cát tạo ra bụi cát và các hạt kim loại nhỏ, có thể gây tổn hại cho hệ hô hấp nếu không có biện pháp bảo vệ phù hợp. Bên cạnh đó, phun cát có thể gây ra hỏng hoặc biến dạng cho các chi tiết nhỏ hoặc mỏng.

Bài viết trên đã giới thiệu tổng quan về kim loại là gì, các dạng kim loại cũng như cách xử lý bề mặt để tăng tuổi thọ cho vật liệu. Hy vọng những kiến thức bổ ích sẽ giúp bạn lựa chọn được phương pháp phù hợp. Nếu có thắc mắc hãy liên hệ với đội ngũ công ty cơ khí P69, chúng tôi luôn cam kết đem lại sản phẩm chất lượng cao và dịch vụ tốt nhất cho khách hàng!

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ P69

  • Nhà máy sản xuất: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long, Khu CN Thạch Thất Quốc Oai, Hà Nội
  • Số điện thoại: 0966686969 | Hotline: 0989188982
  • Email: kd1@cokhip69.com.vn
  • Website: https://cokhip69.com.vn