Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 1 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ-LUYỆN KIM BÁO CÁO TỔNG KẾT Tên đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hoá khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Ký hiệu: 159.10 RD/HĐ-KHCN Chủ nhiệm đề tài : Kỹ sư Hồ Quang Phúc Tp HCM, ngày tháng năm 2010 THỦ TRƯỞNG CƠ QUAN CHỦ TRÌ 8451 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 2 NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH STT Họ Và tên Nghề nghiệp/ chuyên môn Cơ quan 1 Hồ Quang Phúc Kỹ sư Luyện Kim Công ty TNHH MTV Mỏ -Luyện Kim Miền Nam 2 Tăng Kim Kỹ sư Luyện Kim -NT- 3 Nguyễn Văn Lan Công Nhân Đúc -NT- 4 Trần Công Thuận Công Nhân Đúc -NT- 5 Lại Văn Lân Công Nhân Cơ Khí -NT- 6 Hoàng Văn Dương Công Nhân Cơ Khí -NT- 7 Đỗ Bá Thủy Công Nhân Cơ Khí -NT- 8 Nguyễn Văn Thuận Công Nhân Cơ Khí -NT- Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 3 MỤC LỤC Số hiệu Danh Mục Trang số MỞ ĐẦU 05 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 06 1.1 06 1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 08 1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 08 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 09 1.2.3 Nhận xét chung 09 1.3 LÝ THUYẾT CƠ SỞ 09 1.3.1 Thép Hadfield 09 1.3.2 Nhiệt luyện thép Γ13 25 1.3.3 Phương pháp đúc mẫu hóa khí – hút chân không 28 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.2 MẪU NGHIÊN CỨU 32 2.3 NGUYÊN VẬT LIỆU, HÓA CHẤT DÙNG CHO NGHIÊN CỨU 33 2.4 THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 33 2.5 CÔNG TÁC PHÂN TÍCH 35 CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36 3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 36 3.2 NGHIÊN CỨU NẤU LUYỆN 37 3.2.1 Tính toán phối liệu 37 3.2.2 Nạp liệu nấu luyện 38 3.3 NGHIÊN CỨU TINH LUYỆN 39 3.4 NGHIÊN CỨU ĐÚC MẪU HÓA KHÍ 40 3.4.1 Tính toán kích thước thùng cát 42 3.4.2 Tính toán áp lực chân không Pc 43 3.4.3 Tính toán nhiệt độ rót 43 3.4.4 Tính toán thời gian rót 43 3.4.5 Tính toán tiết diện rãnh dẫn 43 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 4 3.4.6 Nghiên cứu thực nghiệm lựa chọn kích thước hạt cát không chất kết dính 45 3.4.7 Nghiên cứu thực nghiệm lựa chọn nhiệt độ rót 46 3.4.8 Nghiên cứu thực nghiệm lựa chọn áp suất chân không 47 3.4.9 Kết luận nghiên cứu thực nghiệm lựa chọn thông số kỹ thuật đúc mẫu hóa khí, hút chân không 48 3.5 NGHIÊN CỨU NHIỆT LUYỆN PHÔI ĐÚC 48 3.5.1 Nghiên cứu lập quy trình nung nóng thép Γ13 48 3.5.2 Nghiên cứu làm nguội thép Γ13 48 3.5.3 Thực nghiệm nung nóng làm lạnh ( tôi nước) 49 3.6 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM LUYỆN 49 3.6.1 Nghiên cứu đánh giá thành phần hóa học của sản phẩm luyện 50 3.6.2 Nghiên cứu đánh giá tổ chức tế vi của sản phẩm luyện 50 3.6.3 Nghiên cứu đánh giá cơ tính của sản phẩm 51 3.7 TỔNG HỢP CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 51 3.7.1 Tóm tắt các thông số công nghệ 51 3.7.2 Sơ đồ công nghệ kiến nghị 53 3.7.3 Dự kiến hiệu quả kinh tế khi áp dụng kết quả nghiên cứu 54 3.8 ĐỊNH HƯỚNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 5 MỞ ĐẦU Hiện nay chỉ riêng tại phía Nam nước ta , nhu cầu sử dụng các chi tiết làm từ thép Γ13 trong ngành khai thác đá và chế biến vật liệu liệu xây dựng ước tính lên tới hàng ngàn tấn mỗi năm. Chủ yếu là các loại má kẹp, côn nghiền, búa đập, và các loại tấm lót Phương pháp chế tạo chủ yếu là theo phương pháp đúc truyền thống đúc trong khuôn cát, với chất kế t dính là keo thủy tinh hoặc bentonit pha với nước. Với phương pháp này làm tiêu tốn hàng ngàn tấn cát Silic mỗi năm, đi kèm với nó là hàng trăm tấn keo thủy tinh, bentonit, và khí CO 2 công nghiệp. Theo phương pháp này một mặt nó tiêu tốn một khỏan chi phí khá cao, mặt khác nó lại thải ra môi trường một lượng chất thải và khí độc đe dọa an toàn trực tiếp tới môi trường làm việc của người lao động cũng như môi trường sống xung quanh. Bên cạnh đó phương pháp này còn rất hạn chế về mặt chất lượng bề mặt, độ chính xác chưa cao. Xuất phát từ vấn đề kể trên chúng ta cần có một phương pháp đúc mới cho loại vật liệu Γ13, phương pháp này phải mang tính ưu việt hơn phương pháp truyền thống là : − Giảm đáng kể tiêu hao vật liệu làm khuôn, cụ thể là cát Silic, keo thủy tinh, bentonit, − Giảm giá thành sản xuất. − Giảm đáng kể lượng chất thải ra môi trường. Trong các phương pháp đúc thép tiên tiến và phổ biến hiện nay trên thế giớ i, giải quyết được vấn đề vừa nêu ra ở trên thì phương pháp đúc mẫu hóa khí ( lost foam casting-LFC) là phù hợp hơn cả. Về nguyên lý đây là phương pháp đúc lợi dụng đặc tính của vật liệu xốp để tạo hình mẫu đúc một cách đơn giản và rẻ tiền. Khuôn không dùng chất kết dính mà lợi dụng áp lực chân không làm chặt khuôn và đốt cháy mẫu, mà không cần lấy mẫu ra khỏi khuôn. Phương pháp LFC có các ưu điểm sau: − Tiết kiệm được thời gian cho khâu chuẩn bị sản xuất, năng suất cao hơn phương pháp đúc truyền thống, giảm được chi phí sản xuất. − Có thể đúc các vật đúc có hình dạng bất kỳ, và không bị hạn chế về mặt kích thước. − Có thể dùng cát không cần chất kết dính do đó cát không bị nhiễm bẩn phải loại đ i. − Có thể sử dụng cát lại nhiều lần, do vậy giảm chất thải ra môi trường, ít gây ô nhiễm môi trường. − Có thể sử dụng cho mọi loại hình sản xuất, từ đơn chiếc tới lọat nhỏ hay loạt lớn. Trên cơ sở đơn đặt hàng theo quyết định 6228/QĐ-BCT ngày 10/12/2009 Nhóm thực hiện đề tài sẽ tiến hành nghiên cứu các nội dung dưới đây. Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 6 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NHU CẦU THỊ TRƯỜNG Hiện nay mỗi năm tại Việt Nam nhu cầu tiêu thụ sản phẩm thép đúc theo mác Γ13 rất lớn, phục vụ chủ yếu cho các ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản như: Khai thác than, quặng, khai thác và chế biến đá, vật liệu xây dựng, sản xuất xi măng Theo số liệu thống kê năm 2009 của một công ty chuyên cung cấp sản phẩm kể trên, chỉ tính riêng tại các công trường khai thác và chế biến đá thu ộc các tỉnh thành từ Đà nẵng trở vào cho tới Kiên giang, nhu cầu sử dụng các chi tiết làm từ thép Γ13 ước đạt ~9.000 tấn/năm, dự báo còn tăng trong những năm tới, do nhu cầu khai thác đá làm vật liệu xây dựng không ngừng gia tăng. Dạng sản phẩm chủ yếu là các loại má kẹp, côn nghiền, búa đập, và các tấm lót được sản xuất trong nước là chủ yếu, nhập khẩu là rất ít và n ếu có thường đi theo máy nguyên bộ vào Việt Nam. Theo chu kỳ làm việc do va đập, chà siết dưới áp lực rất lớn nên chúng bị bào mòn dần cho tới khi phải thay thế bằng sản phẩm mới.Thời gian tùy thuộc vào cơ tính của đá tại từng mỏ, và số giờ làm việc của từng máy, trung bình từ 3 đến 5 tháng. Có nơi ngắn nhất là 1 tháng, có nơi dài là 1 năm. Nên chúng được xếp vào loại vật tư phải thay th ế thường xuyên. Dưới đây là tên và trọng lượng một số chi tiết đồng bộ theo dây chuyền được sử dụng rộng rãi trên thị trường Việt Nam hiện nay : Bảng 1-1 Hệ dây chuyền nghiền sàng đá do Liên bang Nga sản xuất Tên dây chuyền Trọng lượng hàm sơ cấ p (bộ 2 tấm), kg Trọng lượng hàm thứ cấp (bộ 2 tấm), kg Trọng lượng côn nghiền (bộ 2 cái), kg Trọng lượng chèn hàm ( bộ 4 tấm), kg Tuổi thọ vật tư, tháng CMD 739-740 880 - 210 250 1-2 CMD 186-187 1100 - 670 300 2-3 PDSU 1700 700 1400 420 3-5 Ngoài ra còn hàng trăm loại máy nghiền khác được nhập khẩu vào Việt Nam từ nhiều nước khác nhau nên chủng loại rất phong phú và đa dạng, trọng lượng từ vài chục kilogram cho đến vài tấn mỗi chi tiết, nhưng có trọng lượng tương đương các loại kể trên là chủ yếu. Dưới đây trình bầy cấu tạo của loại máy nghiền má kẹp( loại má lắc phức tạp) phổ biến nhấ t trên thị trường hiện nay. Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 7 Hình 1-1 Cấu tạo máy nghiền má kẹp. Hàm, côn nghiền Búa đập Tấm lót máy nghiền xi măng Hình 1- 2. Một số loại chi tiết tiêu biểu làm từ vật liệu thép chịu mài mòn va đập Γ13 Trong số các công ty hàng đầu về sản lượng cung cấp hàng năm cho thị trường này phải kể đến: Công ty cổ phần cơ khí Đông Anh ( Hà Nội) , Công ty Thiết bị phụ tùng Hòa Phát – Tập Đoàn Hòa Phát, công ty TNHH Đúc thép Thắng Lợi ( Nam Định), Công ty cơ khí đúc Duyên Hải (Đồng nai), Công ty cơ khí đúc Thái Bình Dương ( Đồng nai) Nhu cầu về mặt chất lượng trên thị trường hiện nay ở mức trung bình và đang ngày một tăng lên. Do lâu nay khách hàng có thói quen s ử dụng sản phẩm có giá bán cạnh tranh mà chưa đòi hỏi nhiều đến phần chất lượng và mẫu mã sản Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 8 phẩm, bề mặt chưa nhẵn đẹp, trong quá trình sử dụng vẫn thừơng xuyên có hiện tượng nứt, vỡ, nhanh mòn. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường Việt Nam, các sản phẩm thép đúc Γ13 từ các Quốc Gia như : Thái Lan, Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, được nhập vào Việt Nam, tạo ra sự so sánh về chất lượng, mẫu mã, và hiệu quả kinh tế với các sản phẩm trong n ước cùng loại. làm cho các khách hàng trong nước có nhiều sự lựa chọn, họ tính toán kỹ hơn về hiệu quả sử dụng và tuổi thọ sản phẩm, từ đó ngày càng khắt khe hơn trong việc lựa chọn sản phẩm bán trên thị trường, tạo ra sự cạnh tranh ngày càng gay gắt về chất lượng, mẫu mã cũng như giá thành giữa các nhà sản xuất nội địa. Công nghệ đúc sả n phẩm hiện nay chủ yếu là đúc theo công nghệ Silicat, hoặc hỗn hợp cát trộn bentonite. Rất ít công ty sản xuất trang bị đầy đủ máy móc trang thiết bị từ phân tích hóa kiểm soát thành phần cho tới quá trình nhiệt luyện kiểm soát nhiệt độ tôi thép, gia công cơ khí sau đúc chưa đầy đủ nên chi tiết lắp ráp chưa chính xác cao. Vì vậy chất lượng sản phẩm không đồng đều và còn thấp hơn nhiều so với sản phẩ m cùng loại nhập từ nước ngoài. Và cũng chính vì lý do trên nên giá trị kinh tế còn chưa cao. 1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài Đúc mẫu hóa khí còn có các tên gọi khác là mẫu cháy hay mẫu tự thiêu hoặc mẫu tự tiêu. Năm 1958, H.F. Shroyer – người Mỹ phát minh ra kỹ thuật đúc kim loại dùng mẫu nhựa bọt xốp (foam) và được nhận bằng phát minh (số bằng phát minh USP 2830343), đầu tiên mẫu được gia công từ tấm vật liệu polystyrene (EPS), dùng hỗn hợp cát - đất sét làm khuôn đúc mỹ nghệ. Theo phương pháp này, làm khuôn xong không cần lấy mẫu, sau khi rót kim loại lỏ ng vào khuôn, mẫu sẽ tự bốc cháy lộ ra những không gian trống để điền đầy kim loại lỏng. Sau khi kim loại lỏng đông đặc vật đúc sẽ hình thành. Năm 1961, Công ty Grunzweig và Hartmann – nước Đức đã mua bản quyền này và có cải tiến để đến năm 1962 đưa vào ứng dụng trong thực tiễn sản xuất. Kỹ thuật dùng cát khô không chứa chất dính trong sản xuất vật đúc do H. Nellen (Đức) và T.R. Smith (Mỹ) đăng ký bản quyền năm 1964. Vì trong quá trình rót vào khuôn không chất dính thường xuyên có hiện tượng sụt lún (slump) nên năm 1967 A. Wittemoser – người Đức dùng các hạt sắt nhiễm từ làm vật liệu khuôn thay thế cho cát thạch anh và từ trường được dùng làm “chất dính” nên phương pháp này còn được gọi là “đúc trong khuôn từ”. Cũng vì máy làm khuôn từ khó tạo được các khuôn kích thước lớn , độ phức tạp cao nên năm 1971 Nagano – người Nhật phát minh ra phương pháp V (phương pháp đúc trong khuôn chân không). Ở đây cát khô không chứ a chất dính được dùng làm vật liệu khuôn, dùng biện pháp hút chân không để cố định cát khuôn và tạo nên hốc khuôn phục vụ cho quá trình rót kim loại lỏng. Từ phương pháp này, ngày nay rất nhiều nơi dùng phương pháp hút chân không để cố định cát trong khuôn mẫu hóa khí, một mặt khắc phục được hiện tượng sụt lún Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 9 cát trong quá trình rót, mặt khác có lợi cho việc phân huỷ mẫu nhựa xốp và loại trừ chúng. Trước năm 1980, nếu dùng công nghệ cát khô không chứa chất dính phải được sự đồng ý của công ty “Công nghệ khuôn hoàn chỉnh” (Full Mold Process, Inc) – Mỹ. Sau này, bản quyền trên không còn hiệu lực, do đó 20 năm gần đây kỹ thuật đúc trong khuôn mẫu hóa khí trên phạm vi toàn thế giới rất phát triển. Nhìn chung kỹ thuật đúc trong khuôn mẫu hóa khí trải qua ba giai đoạn: - Giai đoạn thứ nhất: Dùng nhựa bọt xốp làm mẫu và cát - đất sét làm khuôn, khuôn được chế tạo trên máy làm khuôn (ví dụ như máy ép, máy dằn). - Giai đoạn hai: Dùng nhựa xốp làm mẫu, cát nhựa (vô cơ hoặc hữu cơ) làm khuôn. - Giai đoạn ba: Dùng mẫu tự tiêu và các hạt vật liệu khuôn không chứa chất dính, đầm khuôn bằng phương pháp vật lý (chân không hoặc từ trường). Đúc bằng mẫu hóa khí được viết tắt theo tiếng Anh là LFC (Lost Foam Casting) hoặc EFC (Expandable Pattern Casting), cũng còn gọi là đúc trong khuôn hoàn chỉnh (Full Mold Casting). Công nghệ đúc mẫu hóa khí – hút chân không ngày nay đã được nghiên cứu, ứng dụng rộng rãi vào sản xuất tại nhiều nước trên thế giới, trong đó phải kể đến Mỹ, năm 1998 chỉ tính riêng tại Mỹ, sản lượng đúc trong khuôn mẫu hóa khí đã đạt khoảng 14.000 tấn. Tại Châu Á, Quốc gia có nên kinh tế mới nổi Trung Quốc năm 2006 theo thống kê có sả n lượng đúc theo phương pháp mẫu hóa khí là 300.000 Tấn, sản phẩm chủ yếu là gang và thép, ngoài ra mộ số nước như Ấn độ, Malaysia, Thái Lan cũng sử dụng rộng rãi công nghệ này. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước. Ở nước ta đã có một số nơi nghiên cứu và ứng dụng công nghệ đúc mẫu hóa khí như: Viện Công nghệ thuộc Tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp, Công ty cơ khí dệt may Thủ Đức (TEXENCO), công ty TNHH Đúc thép Thắng Lợi , công ty Vippon tuy nhiên chủng lọai sản phẩm mới chỉ tập chung ở một số chi tiết nhỏ có trọng lượng thấp. Như vậy khả năng ứng dụng rộng rãi đối với công nghệ này còn rất hạn chế . 1.2.3 Nhận xét chung Công nghệ đúc mẫu hóa khí - LFC ngày nay trên Thế giới đã rất phát triển và được xem như một công nghệ “xanh” trong lĩnh vực đúc chế tạo chi tiết máy. Không chỉ ở những nước phát triển như Mỹ và châu Âu, Nhật Bản hiện nay một số nước có nền kinh tế mới nổi như Trung Quốc, Ấ n độ cũng đã ứng dụng rộng rãi công nghệ này. Còn tại Việt Nam chúng ta việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ này trong sản xuất đúc tuy đã đạt được một số kết quả nhất định, song vẫn ở mức khiêm tốn cả ở mức độ quy mô cũng như chủng loại sản phẩm. Chính vì lý do trên cần có sự Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 10 đầu tư nghiên cứu mở rộng hơn về công nghệ này, ứng dụng vào trong thực tế sản xuất ra các sản phẩm đang có sức hút trên thị trường. Tạo được lợi thế cạnh tranh, cũng như phát huy được tính ưu việt của công nghệ này. 1.3 LÝ THUYẾT CƠ SỞ 1.3.1. Thép Hadfield- Γ13 Về lịch sử hình thành và phát triển của họ thép này ra đời vào khoảng năm 1882 do ông Robert Hadfield phát minh ra ban đầu có hàm lượng là 1.2%C - 12%Mn và từ đó họ thép này gắn liền với tên ông luôn nên còn có một tên gọi khác là thép Hadfield. Kể từ lúc đó đến nay trải qua nhiều năm nhiều lần hiệu chỉnh thành phần so với ban đầu thì thép Hadfield đến nay đã được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau. 1.3.1.1 Tổ chức kim loại, giản đồ pha của thép Γ 13. Thép hadfield - Γ13 là loại thép có tính chống mài mòn đặc biệt cao khi làm việc dưới tải trọng va đập. Thép có tổ chức Austenit ngay ở nhiệt độ thường, chứa cacbon và mangan cao. Giống như chức năng của niken, mangan là một nguyên tố hợp kim cơ bản và có tác dụng tạo tổ chức Austenit rất mạnh nhưng điểm đáng lưu ý ở đây là mangan lại là một nguyên tố hợp kim có giá rẻ hơn nhiều so vớ i niken. Hình 1.3 Mạng tinh thể thép Austenit [...]... Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Hình 1-13 Giản đồ Fe - C • Giai đoạn làm nguội nhanh: Hình 1-14 Chuyển biến pha khi làm nguội thép austenit Mn VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 28 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Trên hình 1-14 cho ta... xỉ thì [FeO] trong kim loại cũng giảm theo Do (FeO) được giảm bằng phương thức khuếch tán nên gọi phương pháp này là phương pháp khử oxi khuếch tán VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 24 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Nguyªn tè khö «xy, % Hình 1-12 Quan hệ giữa nồng độ cân bằng của Cacbon và Oxi hòa tan trong... KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 12 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Trong thực tế sản xuất người ta còn sử dụng một số Mác thép hợp kim Mn cao có bảng thành phần hóa học trình bày dưới đây: Bảng 1-7 một số Mác thép Mangan cao được sử dụng ở trạng thái đúc trong sản xuất Type C Mn Cr Mo Ni Si, max P,max Tiêu chuẩn 1,0-1,35... MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 Không dùng cho kết cấu hàn Kvh.k.c= 0,25 11 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình • Nhạy cảm với đốm trắng không • Khuynh hướng giòn ram không o 1350-1370 • Tính đúc, nhiệt độ bắt đầu kết tinh, C • Co dài, % 2,6-2,7 Theo tiêu chuẩn Mỹ Thép đúc Hadfield của Mỹ hợp kim hóa bằng mangan và có tổ chức austenit được... vấn đề liên quan - Kế thừa các công trình nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước - Nghiên cứu thực nghiệm thông số kỹ thuật công nghệ sản xuất, đánh giá chất lượng sản phẩm Qua đó đề xuất quy trình sản xuất đúc thép theo mác Γ13 bằng công nghệ mẫu hóa khí cho các sản phẩm cỡ trung bình 2.2 MẪU NGHIÊN CỨU - Thép vụn sạch dạng phế liệu trên thị trường, khối lượng mẫu là 2 Tấn - Ferro Magan cacbon cao 68-70... cảm ứng trung tần nấu thép, 250 Kg/Mẻ ( Trung Quốc) 35 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Hình 2-5 Lò nung tôi thép Tủ sấy dung tích 0,5 M3 sản nhiệt độ 1100oC , công suất xuất: CHLB Đức 150 KW ( Việt Nam) Lò có chế độ cài đặt và điều khiển hành trình nhiệt tự động Các thiết bị được chuẩn bị tốt để phục vụ công tác nghiên cứu, độ... Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Tạo trước một loại xỉ chứa FeO thấp trong một thiết bị khác, chứa vào một thùng rót thép , sau đó đổ thép lỏng chưa khử oxi vào thùng với tốc độ cao, làm cho xỉ và thép khuấy trộn mãnh liệt Lợi dụng sức căng bề mặt tiếp xúc giữa xỉ và kim loại để tăng tốc độ quá trình khử oxi * Phương pháp khử... NĂM 2010 Hình 2-3 33 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình Thép phế liệu CT3 Ferro Mangan 68-70% Ferro Silic 70-72% Qua kiểm tra đánh giá chất lượng các nguyên liệu khá tốt, đồng nhất sạch không bám dính các tạp chất như đất, dầu mỡ, 2.3 NGUYÊN VẬT LIỆU, HÓA CHẤT DÙNG CHO NGHIÊN CỨU 2.3.1 Vật liệu và cỡ hạt cát khuôn không chất kết... tĩnh trung bình htb trong thời gian rót khuôn, được tính theo công thức: (12) VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 31 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình H0 -chiều cao cột áp thủy tĩnh ban đầu lớn nhất, cm P -chiều cao vật đúc trên rãnh dẫn, cm C -chiều cao của vật đúc ở vị trí khi rót, cm Hình 1-15 Sơ đồ vị trí vật đúc. .. chất ra VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 18 Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình khỏi thép là một công đoạn không thể bỏ qua để có thép chất lượng tốt Nguồn tạp chất chủ yếu từ 3 nguồn: • Sản phẩm của các phản ứng trong quá trình nấu luyện bị oxi hóa, không được loại bỏ hết vào trong xỉ • Các chất bẩn dính bám trên . dụng sản phẩm có giá bán cạnh tranh mà chưa đòi hỏi nhiều đến phần chất lượng và mẫu mã sản Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung. Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MỎ – LUYỆN KIM, NĂM 2010 4 3.4.6 Nghiên cứu thực. mô cũng như chủng loại sản phẩm. Chính vì lý do trên cần có sự Đề tài: Nghiên cứu đúc thép theo mác Γ 13 bằng phương pháp mẫu hóa khí cho những sản phẩm đúc cỡ trung bình. VIỆN KHOA HỌC