Nghiên cứu áp dụng công nghệ nhiệt luyện chân không để nhiệt luyện các sản phẩm cơ khí chất lượng cao

bé c«ng th−¬ng

tæng c«ng ty m¸y ®éng lùc vµ m¸y n«ng nghiÖp

viÖn c«ng nghÖ

b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi KH - CN

M∙ sè: 240.08RD/h®-KHCN

Tªn ®Ò tµi:

Nghiªn cøu ¸p dông c«ng nghÖ nhiÖt luyÖn

ch©n kh«ng ®Ó nhiÖt luyÖn c¸c s¶n phÈm

c¬ khÝ chÊt l−îng cao

C¬ quan chñ qu¶n : Bé C«ng th−¬ng

C¬ quan chñ tr× : ViÖn C«ng nghÖ

Chñ nhiÖm ®Ò tµi : Ph¹m V¨n Lµnh

7102

16/02/2009

Hµ Néi, th¸ng 12 - 2008

bé c«ng th−¬ng

tæng c«ng ty m¸y ®éng lùc vµ m¸y n«ng nghiÖp

viÖn c«ng nghÖ

b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi KH - CN

M∙ sè: 240.08RD/h®-KHCN

Tªn ®Ò tµi:

Nghiªn cøu ¸p dông c«ng nghÖ nhiÖt luyÖn

ch©n kh«ng ®Ó nhiÖt luyÖn c¸c s¶n phÈm

c¬ khÝ chÊt l−îng cao

Hµ Néi, th¸ng 12 - 2008

C¬ quan chñ tr×

ViÖn c«ng nghÖ

chñ nhiÖm ®Ò tµi

Ks. ph¹m v¨n lµnh

Nh÷ng ng−êi tham gia ®Ò tµi

1. Ph¹m V¨n Lµnh ViÖn C«ng nghÖ

2. Hoµng VÜnh Giang ViÖn C«ng nghÖ

3. TrÇn Träng NghÜa ViÖn C«ng nghÖ

4. NguyÔn V¨n ViÖt ViÖn C«ng nghÖ

5. NguyÔn Xu©n Th¾ng ViÖn C«ng nghÖ

C¬ quan phèi hîp

- C«ng ty Cæ phÇn NAKYCO

- C«ng ty Cæ phÇn Dông cô C¬ khÝ XuÊt khÈu

1

GIỚI THIỆU

Nhiệt luyện đóng vai trò quan trọng đối với các sản phẩm cơ khí nói

chung, đặc biệt đối với sản phẩm cơ khí chất lượng cao (bánh răng, dụng cụ

cắt, khuôn các loại). Thông qua nhiều công nghệ nhiệt luyện khác nhau,

người ta có thể thay đổi tổ chức, cấu trúc, cơ tính, hoá tính và lý tính vật liệu

kim loại cho phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết. Chi phí nhiệt luyện

thường chiếm 10 - 15% giá thành sản phẩm (một số sản phẩm đặc biệt có thể

lên tới 30%), nhưng lại nâng cao tuổi thọ chi tiết lên nhiều lần với chi tiết

không qua nhiệt luyện, hoặc nhiệt luyện không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề

ra.

Thực tế hiện nay, tại Việt Nam phần lớn các nhà máy chế tạo cơ khí

đang sử dụng thiết bị đã cũ. Thiết bị công nghệ, trong đó có thiết bị nhiệt

luyện đã lạc hậu và hư hỏng nhiều nên khả năng và hiệu quả sử dụng rất hạn

chế. Nhiều chủng loại chi tiết máy không được nhiệt luyện hoặc nhiệt luyện

không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khi đưa vào sử dụng. Cơ tính, độ biến dạng,

độ cứng, độ dai va đập của những sản phẩm này không đảm bảo, tuổi thọ

thấp, ảnh hưởng xấu đến chất lượng và giá thành sản phẩm. Song song với

việc xuống cấp thiết bị là sự hạn chế ứng dụng các công nghệ nhiệt luyện tiên

tiến: Như nhiệt luyện trong môi trường chân không.

Công nghệ nhiệt luyện sản phẩm cơ khí chất lượng cao như các loại

bánh răng truyền động của máy móc thiết bị, dụng cụ cắt, dụng cụ đo lường

cơ khí. Đặc biệt là các loại khuôn mẫu: Khuôn đúc áp lực, khuôn rèn, khuôn

dập nguội... thường yêu cầu chế độ nhiệt luyện nghiêm ngặt để đạt được các

yêu cầu kỹ thuật như:

- Chịu mài mòn ở nhiệt độ làm việc cao.

- Khả năng chống mỏi nhiệt, chống nứt nóng.

- Khả năng biến dạng do nhiệt luyện là nhỏ nhất.

2

Để đáp ứng được các yêu cầu trên, ngoài yếu tố chọn đúng vật liệu, khâu

nhiệt luyện đóng vai trò quan trọng. Hiện nay trong nước vẫn sử dụng công

nghệ truyền thống: Nhiệt luyện trong lò khí bảo vệ, lò muối, làm nguội trong

dầu hoặc không khí song chất lượng không đảm bảo do quá trình nung nóng

và làm nguội chi tiết bị oxy hoá, thoát cácbon hoặc có biến dạng lớn. Các

công nghệ truyền thống này không đáp ứng được cho các sản phẩm cơ khí

chất lượng cao đặc biệt là khuôn kim loại. Chính vì vậy phải áp dụng công

nghệ nhiệt luyện tiên tiến như nhiệt luyện trong lò chân không mới đáp ứng

được các yêu cầu nêu trên.

Là một cơ sở nghiên cứu về công nghệ nhiệt luyện, chúng tôi có trách

nhiệm thực hiện các dịch vụ nhiệt luyện cho các công ty chế tạo khuôn, tránh

tình trạng khuôn chế tạo xong phải đem đi nhiệt luyện ở nước ngoài với chi

phí giá thành cao.

Để đáp ứng được nhiệm vụ trên, Viện Công Nghệ chúng tôi đang nghiên

cứu ứng dụng công nghệ nhiệt luyện tiên tiến, đồng thời đầu tư thiết bị công

nghệ hiện đại lò nhiệt luyện chân không, lò thấm Nitơ công nghệ plasma.

Trong khuôn khổ đề tài này chúng tôi đặt ra nhiệm vụ là:

- Nghiên cứu tổng quan nhiệt luyện chân không, nhiệt luyện khuôn kim

loại trong môi trường chân không.

- Khảo sát, đánh giá thực trạng sử dụng khuôn, các phương pháp công

nghệ nhiệt luyện khuôn kim loại ở Việt Nam.

- Nghiên cứu qui trình nhiệt luyện khuôn đúc áp lực trong lò chân không.

- Thực nghiệm nhiệt luyện hoàn chỉnh một bộ khuôn đúc áp lực trong lò

chân không theo quy trình đã đề ra. Kết quả nhiệt luyện và sử dụng

khuôn đúc cho thấy, với điều kiện hiện có, chúng ta hoàn toàn có khả

năng thiết kế được và kiểm soát quá trình nhiệt luyện khuôn để nhận

được tính chất của vật liệu như mong muốn.