Microsoft Word 6829 doc Béc«ngTH¦¥NG TæNGC¤NGTYTHÐPVIÖTNAM ViÖnLuyÖnkim§en B¸oc¸otængkÕt ®Òtµinghiªncøukhoahäcvµph¸ttriÓnC¤NGNG HÖcÊpbé Tªn ®Ò tµi “NGHIÊNCỨUCHẾTẠOGANGHỢPKIMĐỘBỀNCAOMÁ CGX330NiCr42LÀMĐ[.]
BộcôngTHƯƠNG TổNGCÔNGTYTHéPVIệTNAM ViệnLuyệnkimĐen Báocáotổngkết đềtàinghiêncứukhoahọcvàpháttriểnCÔNGNG Hệcấpbộ Tênđềtài: NGHIấNCUCHTOGANGHPKIMBNCAOM CGX330NiCr42LMANGHIN PHC VCễNG NGHIPSNXUTGIY Cơquanchủquản: Cơquanchủtrì: Chủnhiệmđềtài: tổngcôngtythépvN ViệnLuyệnkimĐen NGUYNV Ă N SA 6829 27/4/2008 Tháng12/2007 nhữngngờithựchiệnchính TT Họvàtên Họcvị Đơnvịcôngtác NguyễnvănSa Tiếnsĩ ViệnLuyệnkimĐen NguyễnvănNgũ Kĩs ViệnLuyệnkimĐen NguyễnhồngPhúc Kĩs ViệnLuyệnkimĐen VũTháiSơn Kĩs CtyCPGiấyHoàngVănThụ BùiQuangSơn Kĩs CtyCPGiấyHoàngVănThụ Mục lục Mởđầu 1.Tổngquanvềganghợpkimchịumàimòn 1.1Phânloạiganghợpkimchịumàimòn 1.2Gangtrắngcrômniken(Ni-hard) 1.2.1TínhchấtvậtlýcủagangNi-hard 1.2.2TínhchấtcơhọccủagangNi-hard 1.2.3ĐặctínhđúccủagangNi-hard 1.2.4TínhgiacôngcủagangNi-hard 1.2.5Chếđộnhiệtluyện 1.2.6KhảnăngchịumàimòncủagangNi-hard 1.3ảnhhởngcácnguyêntốhợpkimđốivớigangNi-hard 1.3.1ảnhhởngcủaniken 1.3.2ảnhhởngcủasilic 1.3.3ảnhhởngcủacrôm 1.3.4ảnhhởngcủamangan 1.3.5ảnhhởngcủađồng 1.3.6ảnhhởngcủamolipđen 1.4Lựachọnmácgangnghiêncứu 5 9 10 10 10 11 13 13 14 14 14 14 15 15 2.Nộidụngnghiêncứuvàphuơngphápthựcnghiệm 2.1.Nộidungnghiêncứu 2.2.Phơngphápnghiêncứu 17 17 17 3.Kếtquảthựcnghiệm 3.1CôngnghệnấuluyệngangGX330NiCr42 3.2CôngnghệđúcgangGX330NiCr42 3.2.1Mộtsốđặcđiểmvềcôngnghệđúc 3.2.2Lựachọncôngnghệvàthiếtbịđúc 3.3.C«ngnghƯnhiƯtlungangGX330NiCr42 19 19 21 21 22 23 23 23 26 26 26 26 28 29 39 39 33 34 35 3.3.1ủmềmgangGX330NiCr42 3.3.2TôivàramgangGX330NiCr42 3.4CáctínhchấtcủagangGX330NiCr42 3.4.1Thànhphầnhoáhọc 3.4.2Tínhchấtcơlý 3.4.3Cấutrúcpha 3.4.4Khảnăngchịumàimònabrasive 3.5Chếtạosảnphẩmvàkếtquảdùngthử 3.5.1Chếtạodaonghiềnđĩa 3.5.2Dùngthửvàđánhgiáchấtlợngsảnphẩm 4.Kếtluậnvàkiếnnghị 5.Tàiliệuthamkhảo 6.Phụlục Mởđầu Trongcôngnghiệpsảnxuấtgiấy,cónhiềuchitiếttrongthiếtbịdùngsơchếnguyê nliệuthờngxuyênphảithaythếvìphảilàmviệcliêntụctrongđiềukiệnv a đập,chịu màimònnhdaonghiềnđĩa,quảlôkhuấytrộn ởnớcta,phầnlớ n cáccơsởsảnx uấtgiấyđợclắpđặtthiếtbịnớcngoài,hoạtđộngđÃnhiềunăm,thiếtbịdựphòngkh ôngcòn,dođóviệcthaythếgặpnhiềukhókhăn SaukhitìmhiểutìnhhìnhởmộtsốcơsởsảnxuấtlớnnhCôngtyGiấyBÃiBằng , Côn gtyGiấyHoàngVănThụ Chúngtôinhậnthấydaonghiềnđĩal mộttrongnhữngchitiếtphảilàmviệctrongđiề ukiệnchịuvađậpvàmàim ò n , nêncần thayth ếliên tục.Hi ện nay,da ongh iền đ ĩa đợccungcấptừ nhiềunguồn:nhậptừTrungQuốc,sảnxuấttrongnớc Tuynh iên,vậtliệuchếtạo đềulàgangxámkhônghợpkim,độbềnthấp,khảnăngchịumàimònkém Từt h ự c tế tr ê n, c h ó n g t«i c h o r ằ n g nê n c hế tạ o da o n gh iỊ n® Üa b » n g ga n g hợpkimchịumàimòn.Trongnhómganghợpkimnày,mácGX330NiCr42theoti chuẩnDIN169581củaĐứccónhiềuđặctínhtốt,phùhợpchoviệcchếtạoc c chitiếtchịuvađậpvàmàim ònnêutrên ViệnLuyệnkimĐenđÃđềxuấtvàđợcBộCôngnghiệp(naylàBộCôngThơ ng)g i a o c h o t h ự c h i ệ n đ ề t i “ N g h i ª n c ø u c h Õ t ¹ o g a n g h ợ p k i m đ ộ b ề n ca o mácGX330NiCr42làmđĩanghiềnphụcvụcôngnghiệpsảnxuấtgiấy Quamộtthờigiantriểnkhai,đềtàiđÃhoànthànhcácnộidungnghiêncứu Trongbáocáotổngkếtđềtàichúngtôixintrìnhbàycácphầnsau: - Mởđầu - Tổngquanvềganghợpkimchịumàimònabrasive - Phơngphápnghiêncứu - Kếtquảđạtđợc - Kếtluậnvàkiếnnghị - Tàiliệuthamkhảo - Phụlục Nhândịpnày,Banchủnhiệmđềtàixinchânthànhcảmơnsựquantâmvàchỉđ ạosátsaocủaVụKhoahọc&CôngnghệB ộ C ô n g T h ơng,sựh ợ p t c giúpđ ỡ tậnt ì n h c đ a C « n g t y G i Ê y H o µ n g V ă n T h ụ T h i Nguyên,c c c s nghiêncứun h TrờngĐHBKHàNội,Trungtâ mĐolờngViệtnamvàmộtc sởnghiêncứukhácđÃgiúpchúngtôithựchiệnthànhcôn gđềtài 1.TổngquanvềGangchịumàimòn 1.1Phânloạigangchịumàimòn Khản ă n g c h ị u m i m ò n c ñ a g a n g k h i c h ị u t c đ ộ n g m µ i abrasivet u ú t hué c vàotổchứctếvi(viđộcứng,hìnhdạng,sựtácdụngtơnghỗcũngnhsốlợn gc ấ u t r ú c h ợ p thành).T h n h phầnt ổ c h ứ c c b ả n c ủ a g a n g đợcsắpxếptheoc h i ề u t ă n g củav i đ ộ c ứ n g víit r Ë t t ù s a u : g r a p h i t , f e r i t , p e c l i t , a u s t e n i t , mactensit, x e m e n t i t , x e m e n t i t h ợ p k i m , c c c a c b i d cđac r « m , w o l f r a m , v a n a đ i v àc ủ a c ¸ c n g u y ª n t è khác,cácb o r i d K h ả n ă n g c h ị u m i m ß n p h t h u é c r ấ t phứctạpvàosốlợngcũngnhsựphânbốcủacácpharắn,giònsovớikiml oạinềncótínhmềmvàdẻo.Kimloạinềnphảilàgiáđỡvữngchắcchocácđộcứngthàn hphầnnhằmngănngừasựpháhuỷgiòn Cónhiềuloạigangchịumàimònkhácnhauđợcđemvàosửdụngtrong điềukiệnlàmviệccótácđộngmàimòn.Theocấutrúcvàthànhphầnhoáhọccóthểphânc hiagangchịumàimònthànhcácnhómsau: - Gangxámhợpkim - GangbiếntrắnghợpkimG angtrắnghợpkimbaogồm: +Gangtrắnghợpkimthấp, +Gangniken-crôm(Ni-hard), +Ganghợpkimcaocrôm Ganghợpkimcaolànhómvậtliệuquantrọngcủamàsảnphẩmcủachúngcầnđợ cquantâmđặcbiệtsovớiloạigangthôngthờng.Trongganghợpkimcao,hàml ợngcácnguyêntốhợpkimhoátrên4%,dovậykhôngthểnấuluyệnchúngđ t t h n h phầnt i ª u chuÈnc h Ø b » n g c¸chh ợ p kimh o n g a y tạig Ç u r ã t C h ó n g thờngđợ csảnxuấtởcáccơsởcótrangbịmáymócđặcbiệtchỉdùngriêngđểnấuluyệnloạigan gnày Ganghợpkimlàloạigangchủyếudùnglàmvậtliệuchịumàimònvàđúcthành nhữngchitiếtcầnthiếttrongviệcchếtạom y đập,nghiềnvànhiềuloạidụ ng cục hịumàimònkhác Trongg a n g t r ắ n g h ỵ p k i m c a o , lợngC r c a o l m t ă n g k h ả n ă n g c h ị u ă n mòncủa ga ng Phầ nt hể tíchlớnc kimloạ inề n v àc c bid cùngtinh tron gtổchứctếvisẽtạonênđộcứnglớncầnthiếtchotácđộngvađập,nghiềnnhỏcácv ậtliệukhác.Tronggangnày,phacácbidgắnchắctrênnềnkimloạivàbiếnđổituỳ th u ộc v o hàmlợnghợp kim đ avào.Q uá trình nhiệtl u y Ư n sÏ t ¹ o s ự c â n b ằ n g đ ặ c b i Ư t g i ÷ a k h ả n ă n g c h ị u m i m ò n v t í n h d ẻ o c ầ n t h i ế t c h o k h ả năngli êntụcchịuvađập Trongkhivậtđúctừgangtrắnghợpkimthấpcóhàmlợnghợpkimdới4 %, độcứngchỉtrongkhoảng350550HBtrongkhiganghợpkimcaocódải độcứngtừ450800HB TiêuchuẩnASTMA552đarathànhphầnvàđộcứngcủanhiềumácgangtr ắn g c h ị u m i m ò n Rấtn h i ề u vậtđ ú c đợcc h ế t o t h e o mácg a n g c đ a t i ª u c hu ẩ n Tuynhiênmộtsốlợnglớnvậtđúcđợcsảnxuấtcósựthayđổivềthànhphầnho áhọctuỳtheotừngứngdụngriêng.Điềucầnnóilàcácchuyêngiathiếtk ế , k ỹ sluy ệnkimv t h ợ đ ú c c ầ n h ợ p tácv i n h a u đ ể đar a đ ợccácm c g a ng cóthànhp hần,phơngphápnhiệtluyệnvàquytrìnhđúchợplýchotừngứngdụngđặcbiệt Gangtrắnghợpkimcaođợcphânracácnhómchínhnhsau: - Gangniken-crôm(Ni-hard): C h ứ a - % N i v µ 14% C r , N g o µ i r a c ó m ộ t loạihợpkimvớithànhphầnbiếnđổi,chứa7-11%Cr - Gangcrômmolipđen:Chứa1123%Crvàđến3%Mo,thôngthờngn ó đợchợpkimhoávớinikenvàđồng - Gangcaocrôm:hàmlợngCrtừ2528%vàchứacácnguyêntốhợpkimh o khácnhMohoặcNitới1,5% 1.2 Gangt r ộ n g c r é m -niken(Ni-hard) Nhfimganghppkimcaoland éi nhatc c i tfiiriquantrpngcfingnghiepl ég angtr¾gcr f im - ni ken hayNihard,n o daduocsanxu:ittren50ndvalaloaivt lieur t cohimichdiingtrongcfingn ghiépgiacfingdap,nghién Trong loaigangtrllngmactensitnay,niken languyéntohppkimenbbciiv i vé i m f i c d f i t o n o c o hi(uq u a t r o n g v i e c n c h é v i ( c c h u y é n d f i i austenits a n g p e c l i t , n h u v t i yd a m b é o m o t c a u t r t i c m a c t e n s i t c l i n g ( t h u é n g t h v é n g c h i i a motl u p n g l‹5naustenit du)duochinht nh khilamngufiit r o n g khufindiic Cromph6nténtronghppkimnayvoihamlvnngtit1,4— 49os e d:anbaog a n g d o n g d a c d a n g c a c b i d , d f i l a n g u y e n n h chinhl a m m a t t é c d u n g graphitho:iciianiken HinhI.GicindcitiangthéiFe-Ct-C K (Fe,Ci)C 'z Carbidchromti‘igonal,K —-(Fe,Ct1zC-Cementit Thanhph lytuéngc i i a gangtr¾g c r fi m ni ke n l a tuyt h u f i c v a o tinhn a n g yeuc6uchotimgdie:ukiénlilmviéccling nhup h u thuficvaokichthuficvatrongluongv t d i i c Nf i i c h u n g , khan a n g ch| um a i m o n t u y t h u f i c v a o d f i ciiiig t on g (bulkhardness)vathétichcacbid tro ngtochiictévi.Khidfibénch ] u maimonlay6uc6uc h i n h , dbenchiu vadp laphu,h pplynhatlahppkimph3ic o hamluongcacboncaonhutrongASTMA532loaiIA(Ni-Hard1 ) b : i n g Bảng1.ThànhphầnhoáhọccủagangNi-hardloạiIA(Ccao,chịumàimònlớn) Chiềudàyvậtđúc(mm) Khuôncát Nguyêntố 12 25 50 Khuônkimloi 75 100 12 25 50 75 100 0,5 0,4 Thànhphầnhoáhọc(%) 3,2-3,6 C Si 0,7 0,6 0,5 3,2–3,6 0,4 0,4 0,8 0,7 0,3–0,5 Mn 0,6 0,3–0,5 Ni 3,8 4,0 4,2 4,5 4,8 3,3 3,6 4,0 4,4 4,7 Cr 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5 1,5 1,7 1,9 2,2 2,5 Trongđiềukiệnvađậpliêntục,hợpkimloạiIB(NiHard2)làthíchhợpvìc h ú ng cóítcacbonhơnvàđộdẻocaohơn.M ộ t mácđặcb i ệ t c,loạiICđà đợctạorađểsảnxuấtbi,đạnnghiền.ởđâythànhphầnhợpkimcrômniken đợcđiềuchỉnh thíchhợpchophơngphápđúc n h i ệ t luyệncũngnhcôngn g h ệ đúcđặcbiệtbằngcát(xembảng2) Bảng2.ThànhphầnhoáhọccủagangNihardloạiII(Cthấp,độbềncao) Chiềudàyvậtđúc(mm) Khuôncát Nguyêntố 12 25 50 Khu«nkimloại 75 100 12 25 50 75 100 0,6 0,5 Thànhphầnhoáhọc(%) 2,7-3,2 C Si 0,9 0,7 0,6 2,7-3,2 0,5 0,4 1,0 0,8 0,3–0,5 Mn 0,7 0,3–0,5 Ni 4,0 4,2 4,5 4,8 5,0 3,5 3,8 4,2 4,5 4,8 Cr 1,5 1,7 1,9 2,2 2,5 1,4 1,6 1,8 2,0 2,3 -HợpkimloạiID(Ni-hard4)làloạigangnikencrômbiếnđổi,nóchứahàmlợngcrômcaohơn,trong khoảngtừ 711% vàhàmlợngnikentăngdầntheotrongkhoảng5 7%.Cacbonthayđổituỳtheotínhchấtyêucầuchođiềukiệnlàmviệc.Hàmlợngca cbontrongkhoảng3,23,6%đợcquyđịnhkhi