Vật liệu cơ khí là gì? Điểm tên 8 loại vật liệu cơ khí phổ biến nhất

Vật liệu cơ khí không phải là một khái niệm quá cao siêu, chúng thực chất chính là những vật liệu được ứng dụng trong nhiều hoạt động từ sản xuất đến đời sống sinh hoạt hằng ngày. Cùng Vieclamnhamay.vn tìm hiểu về vật liệu cơ khí và những loại vật liệu cơ khí sử dụng phổ biến nhất hiện nay nhé.

Vật liệu cơ khí là gì?

Vật liệu cơ khí là những vật liệu được sử dụng để sản xuất các thiết bị cơ khí, bao gồm các loại kim loại như thép, nhôm, đồng, titan và các loại nhựa kỹ thuật. Ngoài ra, các vật liệu composite cũng được sử dụng trong cơ khí để cải thiện tính chất cơ học của các bộ phận và thiết bị. Các vật liệu cơ khí được ưu tiên chọn lựa để đảm bảo tính chất cơ học, khả năng chịu mài mòn, độ cứng và độ bền trong quá trình sử dụng.

Khái niệm vật liệu cơ khí rất rộng và chỉ mang tính chất tương đối. Chúng đóng vai trò vô cùng quan trọng và ứng dụng rộng rai, không chỉ trong ngành cơ khí mà còn trong rất nhiều lĩnh vực khác của đời sống.

Vai trò của vật liệu cơ khí

Vật liệu cơ khí có vai trò quan trọng trong các ứng dụng cơ khí, bao gồm sản xuất các máy móc, thiết bị và các công trình kỹ thuật. Vật liệu cơ khí đóng vai trò chịu tải, chịu lực, chịu va đập, chịu nhiệt và độ bền cao trong môi trường khắc nghiệt. Vật liệu cơ khí còn phải đáp ứng các yêu cầu khác như tính năng dẫn điện, dẫn nhiệt, độ ổn định hóa học và độ bền mài mòn.

Qua đó, có thể thấy vật liệu cơ khí hỗ trợ đắc lực cho con người ở tất cả các lĩnh vực trong đời sống. Những ngành nghề điển hình phải kể đến như:

- Máy móc phục vụ trong ngành sản xuất dệt may, da dày, đồ gia dụng,...

- Máy móc công nghiệp sử dụng trong ngành khai thác khoáng sản, phân bón, chế tạo năng lượng,...

- Các phương tiện giao thông, thiết bị điện tử,...

- Dụng cụ ứng dụng trong khai thác, chế biến nông lâm, thủy sản.

- Các máy móc, hệ thống giám sát, dụng cụ hỗ trợ sản xuất, vận chuyển trong nhà máy, nhà kho.

- Thiết bị phục vụ đời sống con người: Y học, môi trường, giải trí,....

- ….

8 loại vật liệu cơ khí phổ biến hiện nay

Mỗi một loại máy móc, thiết bị, sản phẩm với tính chất, mục đích khác nhau sẽ được kết hợp, tạo nên từ các loại chất liệu phù hợp nhất. Dưới đây là 8 loại chất liệu được ứng dụng phổ biến trong gia công cơ khí có thể bạn sẽ quan tâm.

- Vật liệu sắt

Sắt chính là loại vật liệu cơ khí được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Sắt là một kim loại được khai thác từ các mỏ quặng sắt, trải qua quá trình nung nấu, khử tạp chất, người ta sẽ thu được loại sắt ở dạng tự do và sử dụng trong sản xuất gang, thép. Nhờ vào đặc tính chịu lực tốt, độ dẻo, độ cứng cùng giá thành thấp mà sắt được ưa chuộng và có mặt ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta. Điển hình như:

• Sắt là vật liệu xuất hiện trong những đồ dùng cá nhân như: dao,kéo, kệ sắt,  kềm, các loại dụng cụ gia đình khác,…

• Sắt ở trong các đồ nội thất như: bàn ghế, khung cửa, tủ kệ, cầu thang,…

• Hầu hết các loại máy móc, dụng cụ trong gia đình như máy xay, máy giặt, bồn rửa cũng có sắt.

• Sắt là nguyên liệu khung sườn cho những công trình xây dựng như nhà cửa, đường sá, cầu,...

• 

   

- Vật liệu đồng

Với tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, dễ dàng dát mỏng và uốn dẻo nên vật liệu đồng được ứng dụng nhiều trong ngành điện, xây dựng, kiến trúc, hóa dầu. Theo thống kê, có tới 65% sản lượng đồng đang được sử dụng trong ngành điện, điển hình như dùng làm dây dẫn điện, sản xuất bo mạch điện tử, ống chân không, tản nhiệt, kết nối điện tử, máy biến áp….Trong ngành xây dựng chiếm 25% và ngành giao thông vận tải đồng chiếm 7% sản lượng toàn cầu.

- Vật liệu thép

Thực tế, vật liệu này là hợp kim của sắt, cacbon cùng một số nguyên tố khác. Bởi vậy chúng được chia thành thép cacbon và thép hợp kim. Thép có cơ tính tổng hợp cao, dẫn điện, dẫn nhiệt mạnh, có tính dễ định hình tốt, có nhiều chủng loại với nhiều công dụng khác nhau nên là vật liệu có tính ứng dụng cao, được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp xây dựng, cơ khí chế tạo, đóng tàu, sản xuất máy móc hay các loại thiết bị khác.

- Vật liệu Inox

Inox hay còn gọi là thép không gỉ, là một dạng hợp kim của sắt có chứa một lượng crom chiếm khoảng từ 10,5% đến 1,2% cacbon theo khối lượng. Nếu trong hợp kim thép này có chứa hàm lượng crom càng nhiều thì khả năng chống ăn mòn của vật liệu càng tăng. Inox có các đặc tính như: độ cứng và độ bền cao; khả năng chịu được nhiệt độ cao; đặc biệt inox là loại vật liệu có khả năng chống lại sự ăn mòn, oxy hóa cực cao. Ngoài ra, nó còn có độ dẻo, đàn hồi cao nên dễ dàng gia công, tạo hình, dễ dàng làm sạch bề mặt tạo độ sáng bóng.

Chính những đặc trưng này mà vật liệu inox được ứng dụng khá phổ biến trong nhiều lĩnh vực: ứng dụng rộng rãi trong xây dựng công trình, làm mái nhà, vỏ ngoài kiến trúc; đóng góp quan trọng trong ngành chế biến và bảo quản thực phẩm; dùng chế tạo tàu cao tốc; sử dụng để làm các công cụ, dụng cụ y tế như: giường, tủ, cây chuyền, dao, kéo; Và rất nhiều ứng dụng trong đời sống hằng ngày.

- Vật liệu nhựa

Nhựa là hợp chất cao phân tử, là vật liệu chúng ta dễ dàng bắt gặp trong mọi hoạt động từ các sản phẩm công nghiệp cho đến các vật dụng trong sinh hoạt hằng ngày. Vật liệu nhựa có ưu điểm là nhẹ, cách nhiệt cách điện tốt và chịu được tác động của môi trường hóa chất.

Một số ứng dụng của nhựa như sau:

• Nhựa được ứng dụng trong công nghiệp với các sản phẩm: thùng nhựa đặc, thùng nhựa rỗng, pallet nhựa, khay nhựa...

•  Nhựa được ứng dụng trong nông nghiệp: sàn heo, sàn vịt, máng ăn cho gà, ....

•  Nhựa được ứng dụng trong y tế: thùng đựng rác y tế, khay nhựa....

• Nhựa được ứng dụng trong xây dựng: uboot,......

• Trong đời sống sinh hoạt hàng ngày: dụng cụ nhà bếp, bàn, ghế, tủ,....​

- Vật liệu nhôm

Nhôm thuộc kim loại, có màu sắc trắng ánh bạc, mềm và nhẹ. Nhôm có độ phản chiếu cao cũng như có tính dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là kim loại không độc và có tính chống mài mòn.

Những sản phẩm gia công từ nhôm rất được ưa chuộng. Những ngành sử dụng vật liệu nhôm nhiều trong sản xuất phải kể đến như ngành cơ khí chế tạo vỏ vệ tinh nhân tạo hay khí cầu, gia công chi tiết máy. Ngoài ra, lĩnh vực xây dựng cũng sử dụng nhôm để chế tạo nhiều sản phẩm trang trí mỹ thuật.

- Vật liệu gang

 Gang là hợp kim của các nguyên tố gồm sắt, cacbon, Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Mo, Mg, Cu…. Trong đó, hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14%. Ưu điểm nổi bật của gang là khả năng chịu tải trọng tĩnh và chịu mài mòn cực kỳ ổn định, tính đúc tốt, độ co ngót ít, có lực nén mạnh. Tuy nhiên nhược điểm của nó là giòn dễ gãy, chịu va đập kém.

Có 2 loại gang là gang trắng và gang graphit với những cơ tính khác nhau, do đó mỗi loại vật liệu gang cũng sẽ được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau. Nhìn chung, gang được sử dụng để gia công cơ khí cho thân máy, vỏ máy, bánh đai, bánh răng, ổ trượt, trục cán,… bên cạnh đó là nhiều sản phẩm hàng gia dụng.​

- Vật liệu tôn

Tôn được làm từ vật liệu kim loại (phổ biến là thép) và được phủ thêm một lớp kẽm bên ngoài bằng phương pháp nhúng nóng. Chính lớp kẽm đó giúp tôn có khả năng chống gỉ sét và ăn mòn tốt, tuổi thọ lên đến 50 năm. bên cạnh độ bền, tôn còn là loại vật liệu nhẹ, dễ vận chuyển, dễ thi công và có tính thẩm mỹ cao. Tuy nhiên, vẫn có nhược điểm là dễ bị móp méo và gây tiếng ồn khi tác động, đặc biệt khi trời mưa.

Ứng dụng phổ biến nhất của tôn chính là trong ngành xây dựng (lợp mái nhà, làm vách ngăn, cửa cuốn, mái che,...), sử dụng trong điện công nghiệp ( vỏ bọc thiết bị điện, máy giặt,...), làm bộ chữ quảng cáo, làm nền biển quảng cáo,....

Bước đột phá trong ngành xây dựng với những vật liệu mới 

Ms. Công nhân