3. Nghiên cứu và ứng dụng vật liệu đúc compozit hệ hợp kim đồng – hạt thép tại Viện Công nghệ

   Được sự hỗ trợ của vốn ngân sách, Viện Công nghệ – Bộ Công nghiệp đã nghiên cứu công nghệ đúc vật liệu compozit nền đồng hạt thép. Vật liệu đúc compozit hệ hợp kim đồng – hạt thép có thể sử dụng để chế tạo nhiều loại chi tiết làm việc trong điều kiện chịu mài mòn ma sát. Sản phẩm đặc trưng để chọn nghiên cứu là các loại bạc trượt, ống lót, các loại tấm chịu mài mòn… Phạm vi sử dụng bạc compozit hiện nay của các hãng là:

- Đường kính bên trong của bạc: ≥ 10mm

- Đường kính bên ngoài của bạc: ≤ 1.000mm

- Chiều cao của bạc:≤ 300mm

- Thành dày của bạc: (5 ÷100)mm

- Nhiệt độ làm việc: ≤ 800°C

- Tải trọng: ≤ 50 MPa

- Tốc độ ma sát: 20 m/s

- Độ chịu mài mòn:

+ Trong điều kiện không có bôi trơn: 30mg/cm2

+ Trong điều kiện có bôi trơn: 10mg/cm2

   Vật liệu đúc hệ hợp kim đồng – hạt thép có nền cơ bản là đồng hợp kim mác БpOцC 5-5-5 và БpOцC 6-6-3 và pha cứng là hạt thép CT45 và щX15. Các nguyên tố trong cấu trúc được đưa vào để thực hiện những chức năng khác nhau. Hạt thép (pha cốt) có độ bền cao đảm bảo cho vật liệu có khả năng chịu tải, chịu mài mòn lớn, hợp kim đồng (pha nềm) có tác dụng làm hình thành các lớp màng mỏng bảo vệ bề mặt tiếp xúc, giảm ma sát khi vật liệu làm việc.

   Vật liệu đúc compozit hệ hợp kim đồng – hạt thép phải là một cấu trúc đồng nhất, ở đó các hạt thép được phân bố đều trong lòng hợp kim nền đồng của vật đúc. Khi làm việc, lực tác dụng chủ yếu lên các pha cốt, các hợp kim nền có tác dụng phân tán, giải phóng lực. Trong quá trình nghiên cứu đã kết hợp nhiều phương pháp nhằm tận dụng nguyên vật liệu, phế liệu trong nước. Về công nghệ, sau khi thử nghiệm nhiều lần với các giải pháp khác nhau đã chọn công nghệ đúc thẩm thấu là phương pháp phù hợp nhất với điều kiện thiết bị và nguyên vật liệu của Việt nam. Những vật liệu sử dụng chế tạo bạc trượt bằng vật liệu đúc compozit được là: hạt thép щX15 hoặc У8, chế tạo trong nước, đồng thanh БpOцC 5-5-5 hoặc 6-6-3 (có thể dùng phế liệu của chúng), cồn công nghiệp, muối Bo (Na2B4O7), KCl và NaCl, axit Boric. Khuôn đúc có thể làm từ điện cực grafit hoặc khuôn kim loại. Trợ dung bằng muối Na2B4O7, axit Boric, KCl và NaCl, phải nghiền nhỏ tới cỡ hạt 0,5 mm. Hạt thép được làm sạch bằng cồn và muối Na2B4O7.

   Nấu phôi đồng hợp kim theo mác qui định bằng lò cảm ứng trung tần. Làm sạch và cắt phôi theo kích thước và trọng lượng đã tính toán phù hợp với chi tiết cần đúc. Tiến hành đúc thẩm thấu trong lò phản xạ có thể điều chỉnh được nhiệt độ ở giới hạn tối đa là 1300°C, đảm bảo được nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ buồng làm việc của lò, đặc biệt theo chiều cao của buồng lò. Hiện tại đang sử dụng lò đốt bằng gaz tự động điều chỉnh theo quy trình đã xác định.

Bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>