Trang chủ » Nhiệt luyện » Nhiệt luyện truyền thống » Nghiên cứu ứng dụng, chuyển giao công nghệ và thiết bị nhiệt luyện

Nghiên cứu ứng dụng, chuyển giao công nghệ và thiết bị nhiệt luyện

Hoàng Vĩnh Giang, Phạm Văn Lành – Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu

        Nhiệt luyện là một mắt xích quan trọng trong quá trình chế tạo các chi tiết máy chất lượng cao như bánh răng, dụng cụ cắt, khuôn kim loại v.v. Chi phí nhiệt luyện chiếm khoảng 10 – 15% giá thành, nhưng lại nâng cao tuổi thọ lên nhiều lần so với chi tiết không nhiệt luyện. Những năm gần đây, lĩnh vực chế tạo phụ tùng, chi tiết máy được đầu tư phát triển nhằm mục tiêu hình thành ngành công nghiệp phụ trợ đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường trong nước. Vì thế, nhiệt luyện cũng được đầu tư phát triển tương xứng.

        Trung tâm Vật liệu là một đơn vị hoạt động trong ngành công nghệ vật liệu, trong đó có lĩnh vực nhiệt luyện. Trung tâm đã thực hiện nhiều đề tài khoa học với mục tiêu nâng cao chất lượng và tính cạnh tranh của các sản phẩm cơ khí chế tạo trong nước. Từng bước đưa công nghệ, thiết bị nhiệt luyện tiên tiến vào ứng dụng tại Việt nam.

1. Nghiên cứu, chuyển giao công nghệ và chế tạo thiết bị nhiệt luyện

       Nghiên cứu thành công, chuẩn hoá và đưa vào sản xuất một số quy trình công nghệ nhiệt luyện gang, thép hợp kim cao: nhiệt luyện
các loại tấm lót gang Cr cao, búa đập đá vôi từ thép Mn13, khuôn ép gạch, trục cán từ các mác
thép Cr12, trục cán thép 40Cr, 40CrMo. Công nghệ ủ thép kỹ thuật điện (tôn silíc) được nghiên cứu thành công và đã đưa vào ứng dụng sản xuất hàng loạt với quy mô công nghiệp có chất lượng ổn định.

      Trung tâm đã nghiên cứu thành công công nghệ thấm C, C-N thể khí sử dụng gas Petrolimex với 50% Propan 50% Butan và NH3 của Cty hoá chất Hà Bắc làm chất thấm. Trung tâm đang sử dụng công nghệ này để thấm các sản phẩm như bánh răng, xích, bạc, trục, ắc với các đặc tính:

  • Vật liệu: thép thấm 20CrMo, 20Cr, C20, C15…
  • Yêu cầu: chiều sâu lớp thấm0,8 ¸ 1,6 mm, độ cứng 55 ¸ 61 HRC

       Trung tâm thiết kế và chế tạo thành công các loại lò nhiệt luyện có hệ thống điều khiển kỹ thuật số. Các linh kiện điều khiển, đồng hồ can nhiệt, dây điện trở, dụng cụ đo kiểm, sensor, thép chịu nhiệt cao cấp được nhập từ nước ngoài, các phần còn lại đều được chế tạo trong nước nên giá thành hạ so với thiết bị nhập ngoại. Các tính năng kỹ thuật của thiết bị tương đương của Đài Loan, CH Séc, Nga, Trung Quốc. Các thiết bị thông dụng như lò thấm, lò ram, lò tôi, lò ủ đã được tiêu chuẩn hoá, có thể sản xuất ngay theo đơn đặt hang.

       Công nghệ thấm C, C-N thể khí, công nghệ nhiệt luyện gang, thép hợp kim được ứng dụng có hiệu quả tại Viện Công Nghệ. Chuyển giao công nghệ, thiết bị lò thấm C, C-N thể khí, lò tôi, lò ram, lò ủ trong môi trường bảo vệ thành công cho: Cty NAKYCO 2 -Tp Hồ Chí Minh, Cty cơ khí dệt may Hưng Yên, Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí, Cty cơ khí Ngô Gia Tự, Cty công nghiệp ô tô than Việt nam-TKV, Công ty cổ phần chế tạo máy than Việt nam-TKV, Nhà máy Z756 Tp Hồ Chí Minh, Nhà máy M3 Bộ tư lệnh thông tin, Công ty TNHH MTV Cơ khí Trần Hưng Đạo. Các thiết bị này hiện đang hoạt động tốt và phát huy tác dụng, được người sử dụng đánh giá cao
Dưới đây là một số thiết bị được Trung tâm thiết kế, chế tạo.

Lò giếng điện trở thấm C, C-N
Công dụng:     – Thấm C, thấm N, thấm C-N thể khí
– Nhiệt luyện thể tích

– Kích thước làm việc:
Ø350 ×600mm, Ø600 ×1100mm,
Ø800 ×1500mm
– Công suất: 35KW, 60KW, 90KW
– Nhiệt độ làm việc: max. 1000oC
– Quạt cưỡng bức lưu thông khí trong lò
– Năng suất 1 mẻ: 250, 500, 750 kg
– Dây nung 20Cr80Ni, F9mm
– Nung qua biến thế 90V

Lò buồng điện trở nhiệt độ cao, có khí bảo vệ
Công dụng: Nhiệt kuyện thể tích (nung nóng trong môi trường bảo vệ)
 – Kích thước làm việc:800×500×350mm
– Công suất: 35KW
– Nhiệt độ làm việc: max. 1150oC
– Năng suất: 350kg
– Khí bảo vệ: Ar, N2
– Dây nung 20Cr80Ni, F9mm
– Nung qua biến thế, bán dẫn điện áp thấp điềuchỉnh vô cấp 0-380V.
 
Lò buồng điện trở nhiệt độ cao, đáy di động
 
Công dụng: – Nhiệt luyện thể tích gang thép hợp kim cao
Thông số kỹ thuật
– Kích thước làm việc: 900×1200×1600mm
– Công suất: 120KW
– Nhiệt độ làm việc: max. 1150oC
– Năng suất 1 mẻ: 1500kg
– Môi trường nung: Không khí
– Dây nung FeCrAl, F5mm
– Nung trực tiếp 380V
– Đáy di động
Lò giếng điện trở nhiệt độ trung bình và thấp.
 

Công dụng: Ram, thấm N, hóa già hợp kim Al, Cu

Thông số kỹ thuật
– Kích thước làm việc: Ø500×650mm, Ø850 ×1200mm
– Công suất: 36KW, 80KW
– Nhiệt độ làm việc: max. 700oC
– Quạt cưỡng bức lưu thông khí trong lò
– Năng suất 1 mẻ: 350kg
– Khí bảo vệ: Ar, N2
– Dây nung 20Cr80Ni, F5mm
– Nung trực tiếp 380V

2. Dịch vụ nhiệt luyện tại xưởng Viện Công Nghệ

       Nhiệt luyện tiến hành tại xưởng được quản lý chặt chẽ theo chu trình khép kín: Lên phương án công nghệ – Thực hiện theo phương án – Kiểm tra kết quả – Hiệu chỉnh quy trình (nếu cần). Chất lượng và tính ổn định chất lượng là mục tiêu được đặt lên hàng đầu. Các khách hàng thường xuyên của Trung tâm có thể kể đến: Viện cơ khí năng lượng và mỏ, Cty cơ khí Hồng Hà, Cty cơ khí Hồng Lĩnh, Viện nghiên cứu cơ khí, Viện máy nông nghiệp, Cty Sơn Hà v.v.

Thấm C, C-N thể khí
Các sản phẩm được thấm C, C-N, N thể khí tại Viện bao gồm các loại bánh răng dùng cho máy động lực, máy nông nghiệp, máy khai thác mỏ, bánh răng, trục răng tàu hoả, cùng các loại sản phẩm khác như ắc, xích vòng, bạc, trục, khuôn.
Các sản phẩm này được thấm bằng 1 trong 3 quy trinh sau:

  • QT-1: Thấm 8900C/7h, hạ nhiệt 8100C/1h, tôi trực tiếp trong dầu. Công nghệ sử dụng nhiều, do nhiệt độ thấm thấp hơn thấm C bình thường nên có thể tôi trực tiếp.
  • QT-2: Thấm 8900C/7h, thường hoá, nâng nhiệt 8100C/2h, tôi dầu. Cho sản phẩm yêu cầu độ bền lõi cao, như bánh răng răng tàu hoả, xe bella
  • QT-3: Thấm 8900C/5h, hạ nhiệt 8400C/2h, hạ nhiệt 8100C/1h, tôi dầu. Thấm các sản phẩm yêu cầu lớp thấm <1,2mm
    Các sản phẩm được thấm chủ nyếu bao gồm các loại bánh răng thẳng, bánh răng côn xoắn cho ôtô, tàu hoả, bánh răng hộp số, các loại xích tải, các sản phẩm như xi lanh, piston, choòng đầu đục đá, xích cào.

Nhiệt luyện tôi thể tích
Tấm lót gang Cr cao, búa đập đá vôi, răng gàu thép Mn13, khuôn ép gạch, trục cánthép Cr12, trục cán thép 40Cr, 40CrMo đường kính đến 300mm, chiều dài 1500mm.


Ủ tôn silic
          Tôn silic sau khi cắt, dập uốn cần phải ủ lại để phục hồi tính chất từ. Với đặc điểm chi tiết mỏng (dầy 0,3-0,5mm), quá trình gia nhiệt không được phép o xy hóa, không được thấm hoặc thoát C. Quá trình ủ tôn được thực hiện nghiêm ngặt trên thiết bị điều khiển nhiệt độ tự động. Sản phẩm làm ra 100% đạt yêu cầu
 
3. Kết luận

Với con người, thiết bị, công nghệ và kinh nghiệm, Trung tâm Vật liệu sẵn sàng cung cấp các dịch vụ chất lượng theo yêu cầu với giá cạnh tranh:
– Tư vấn, thiết kế, chế tạo, lắp đặt dây chuyền nhiệt luyện đồng bộ, các loại lò nhiệt luyện, lò sấy.
– Hợp tác nghiên cứu ứng dụng, đào tạo, chuyển giao công nghệ thấm C, C-N, N, công nghệ nhiệt luyện gang thép hợp kim cao.
– Dịch vụ thấm các loại bánh răng, xích, bạc, ắc và các chi tiết máy khác bằng công nghệ thấm C, C-N, N thể khí.
– Dịch vụ nhiệt luyện các chi tiết máy, trục cán thép 40Cr, 40CrMo, các sản phẩm từ thép hợp kim Mn cao, gang hợp kim Cr cao, thép dụng cụ, ủ thép kỹ thuật điện v.v.
Tiêu chí của Trung Tâm là:
“Tìm giải pháp công nghệ tối ưu để thỏa mãn yêu cầu của khách hàng”

3 Comments

Gửi thảo luận