Thực nghiệm quá trình xử lý nhiệt bề mặt lồi

2.2 Nội dung đồ án: Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển - Tìm hiểu thiết bị tôi bề mặt dạng lồi - Lên phương án

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT BỀ MẶT LỒI GVHD: KS HOÀNG VĂN HƯỚNG SVTH : TRẦN QUỐC BẢO ĐỖ MINH LÊ KHA NGUYỄN PHƯƠNG NAM SKL011025 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHÂT LƯỢNG CAO NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT BỀ MẶT LỒI GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: KS HOÀNG VĂN HƯỚNG SINH VIÊN THỰC HIỆN: Trần Quốc Bảo 18143065 Đỗ Minh Lê Kha 18143102 Nguyễn Phương Nam 18143119 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II / năm học 2022-2023 Giảng viên hướng dẫn: KS Hoàng Văn Hướng Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Bảo MSSV: 18143065 Sinh viên thực hiện: Đỗ Minh Lê Kha MSSV: 18143102 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Phương Nam MSSV: 18143119 Điệnthoại: 0911688094 Điệnthoại: 0562132103 Điệnthoại: 0902781646 Đề tài tốt nghiệp: - Mã số đề tài: 22223DT74 - Tên đề tài:Thực Nghiệm Quá Trình Xử Lý Nhiệt Bề Mặt Lồi Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Thiết bị xử lý nhiệt bề mặt - Phơi: Thép C50, kích thước 180x50x6 Nội dung đồ án: - Tìm hiểu thiết bị xử lý nhiệt bề mặt dạng lồi - Lên phương án di chuyển nguồn nhiệt - Thực nghiệm với thông số khác Các sản phẩm dự kiến Thuyết minh trình thực nghiệm Các giá trị độ cứng khác ứng với thông số khác Ngày giao đồ án: 15/03/2023 Ngày nộp đồ án: 15/07/2023 Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt Tiếng Việt   TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) KS Hoàng Văn Hướng  Được phép bảo vệ …………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Trần Quốc Bảo MSSV: 18143065 Hội đồng: STT:2 Họ tên sinh viên: Đỗ Minh Lê Kha MSSV: 18143102 Hội đồng: STT:2 Họ tên sinh viên: Nguyễn Phương Nam MSSV: 18143119 Hội đồng: STT:2 Tên đề tài: THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT BỀ MẶT LỒI Ngành đào tạo: Công nghệ Chế tạo máy Họ tên giảng viên hướng dẫn: KS Hoàng Văn Hướng Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên Nhận xét kết thực ĐATN 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) - Tìm hiểu thiết bị bề mặt dạng lồi Lên phương án di chuyển nguồn nhiệt Thực nghiệm với thông số khác 2.3 Kết đạt được: - Thuyết minh trình thực nghiệm - Các giá trị độ cứng khác với thông số khác - Các bảng thông số tổ hợp thông số tối ưu - Các mẫu để đánh giá bề mặt sau tơi 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: Điểm tối đa Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN 20 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Điểm đạt 10 Nội dung ĐATN 60 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 15 Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 20 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2023 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) KS Hoàng Văn Hướng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: Trần Quốc Bảo MSSV: 18143065 Hội đồng: STT: Họ tên sinh viên: Đỗ Minh Lê Kha MSSV: 18143102 Hội đồng: STT: Họ tên sinh viên: Nguyễn Phương Nam MSSV: 18143119 Hội đồng: STT: Tên đề tài: THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆTBỀ MẶT LỒI Ngành đào tạo: Công nghệ Chế tạo máy Họ tên giảng viên phản biện: TS Nguyễn Nhựt Phi Long Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: Câu hỏi: Đánh giá: Điểm tối đa Mục đánh giá TT Hình thức kết cấu ĐATN 20 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Điểm đạt 10 Nội dung ĐATN 60 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 15 Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 20 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP HCM, ngày tháng năm 2023 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Nhựt Phi Long LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Nhóm em giao đề tài đồ án tốt nghiệp nghiên cứu đề tài: “THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NHIỆT BỀ MẶT LỒI” Để đồ án đạt kết tốt đẹp, chúng em nhận hỗ trợ nhiệt tình thầy cơ, tổ chức, cá nhân ngồi trường Với lòng biết ơn chân thành nhất, cho phép chúng em gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất thầy cô, cá nhân, quan tạo điều kiện giúp đỡ chúng tơi q trình học tập làm đồ án Đặc biệt, cho chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy TS Phạm Sơn Minh, thầy KS Hoàng Văn Hướng, thầy TS Trần Minh Thế Uyên, thầy TS Nguyễn Văn Thức, thầy KS Nguyễn Văn Mang, thầy TS Nguyễn Văn Minh quan tâm giúp đỡ, bảo, định hướng cơng việc làm tới tìm cách giải vấn đề để đạt kết tối ưu thời gian qua Và cuối cùng, bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến lãnh đạo Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, Khoa, Phòng ban chức năng, nhà xưởng tạo điều kiện giúp đỡ chúng em suốt trình học tập làm đồ án tốt nghiệp Với điều kiện vốn kiến thức hạn chế, trình làm đồ án tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi nhiều thiếu sót Vì chúng em mong nhận đóng góp Thầy, để đồ án hoàn chỉnh Từ nâng cao kiến thức thân phục vụ tốt q trình làm việc sau TĨM TẮT Trong phương pháp nhiệt luyện, xử lý nhiệt làm tăng độ cứng thép lên gấp nhiều lần Xử lý nhiệt nung nóng thép lên cao nhiệt độ tới hạn để làm xuất tổ chức Austenit giữ nhiệt, sau làm nguội để Austenite chuyển thành Martensite hay tổ chức không ổn định khác với độ cứng cao Ưu điểm phương pháp để nâng cao độ cứng, chống mài mòn, nâng cao sức bền sức chịu tải vật liệu thép Xử lý nhiệt bề mặt thực cách nung nhanh làm nguội lớp mặt chi tiết Bề mặt chi tiết sau xử lý có độ cứng cao phần lõi mềm dẻo Xử lý nhiệt hồ quang phương pháp sử dụng nhiệt độ cao hồ quang điện (có thể lên đến 20000C) để nung nhanh bề mặt chi tiết Việc kết hợp máy CNC máy hàn giúp cho trình xử lý nhiệt bề mặt ngồi thép đạt xác cao Sự kết hợp giúp giảm đáng kể thời gian vật liệu để chi tiết cần nâng cao độ cứng chống mài mịn, tiết kiệm chi phí đem lại hiệu suất làm việc cao Tuy nhiên, để đạt sản phẩm mong muốn cần phải có tính tốn kỹ lưỡng thơng số Độ cứng nâng cao tổ chức tế vi chi tiết sau xử lý nhiệt yếu tố quan trọng để đánh giá tối ưu cho phương pháp điều tiến hành đề tài Để kiểm tra ảnh hưởng thông số tổ chức tế vi chi tiết sau xử lý nhiệt, nhóm em lập phương án di chuyển nguồn nhiệt, thông số vận tốc, lượng khí, khoảng cách từ mũi điện cực đến chi tiết khác Sau chọn thông số tối ưu nhất, tiến hành thực nghiệm với trường hợp khác kết hợp máy CNC máy hàn Các mẫu sau xử lý nhiệt kiểm tra độ cứng thiết bị chuyên dụng kiểm tra tổ chức tế vi kính hiển vi Từ thu số liệu nhằm phục vụ cho việc phân tích, đánh giá chất lượng phương pháp MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 11 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ 12 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 15 1.1 Đặt vấn đề 15 1.2 Tình hình nghiên cứu nước 15 1.3 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 16 1.4 Mục tiêu đề tài 17 1.5 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 17 1.6 Phương pháp nghiên cứu 17 1.7 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 18 1.8 Giới hạn đề tài 18 1.9 Kết cấu đồ án 18 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 20 2.1 Tổng quan phương pháp tơi mặt ngồi 20 2.2 Máy CNC module xoay 21 2.3 Thiết bị hàn 23 2.4 Phôi thép C50 24 2.5 Cơ sở lý thuyết kiểm tra đánh giá mẫu 27 CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẪU THỬ 36 1.1 Nghiên cứu thông số ảnh hưởng đến việc xử lý nhiệt bề mặt 36 1.2 Bảng thông số sử dụng để thực nghiệm 44 1.3 Quá trình xử lý nhiệt bề mặt theo thông số 46 CHƯƠNG : KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ MẪU 49 4.1 Đo độ cứng 49 4.2 Quá trình quan sát tế vi 50 4.3 Đo độ cứng tế vi 53 c Sự ảnh hưởng lượng khí bảo vệ Q (l/ph) SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG KHÍ BẢO VỆ ĐẾN ĐỘ CỨNG SAU KHI XỬ LÝ NHIỆT Độ cứng (HV) 340 332.2 332.8 333.6 13 13.5 330 320 312.6 306.6 310 300 290 11.5 12 12.5 Lượng khí bảo vệ Q (l/ph) Hình 5.3 Biểu đồ ảnh hưởng lượng khí bảo vệ Q đến độ cứng Biểu đồ thể ảnh hưởng lượng khí bảo vệ Q đến độ cứng sau xử lý nhiệt cho ta thấy tăng lượng khí bảo vệ độ cứng tăng lên Nếu tăng thêm lượng khí bảo vệ, giá trị độ cứng tăng lên không nhiều, nên chọn giá trị lượng khí bảo vệ 12.5 (l/ph) cho độ cứng cao tốn khí d Sự ảnh hưởng tốc độ chạy bàn F (mm/ph) Biểu đồ thể ảnh hưởng tốc độ chạy bàn F đến độ cứng sau xử lý nhiệt cho ta thấy tốc độ nhanh độ cứng tăng Tuy nhiên, từ tốc độ 150 (mm/ph) trở lên độ cứng tăng lên không nhiều Chọn tốc độ 150 (mm/ph) tốc độ cho độ cứng cao chiều rộng vùng nung đảm bảo Nếu tốc độ nhanh tạo nhiều rỗ khí SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA TỐC ĐỘ CHẠY BÀN ĐẾN ĐỘ CỨNG SAU KHI XỬ LÝ NHIỆT Độ cứng (HV) 360 339.6 340 319.8 320 300 325.2 327.4 200 250 286.6 280 260 100 150 300 Tốc độ chạy bàn F (mm/ph) Hình 5.4 Biểu đồ ảnh hưởng tốc độ chạy bàn F đến độ cứng 56 e Sự ảnh hưởng thời gian bật xung Ton (s) SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN BẬT XUNG ĐẾN ĐỘ CỨNG SAU KHI XỬ LÝ NHIỆT Độ cứng (HV) 360 351.4 350 340 329.8 329.8 330 320.2 311.8 320 310 300 290 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 Thời gian bật xung Ton (s) Hình 5.5 Biểu đồ ảnh hưởng thời gian bật xung Ton đến độ cứng Biểu đồ thể ảnh hưởng tốc độ chạy bàn F đến độ cứng sau xử lý nhiệt cho ta thấy khoảng thời gian bật xung từ 0.3 (s) đến 0.7 (s) độ cứng giảm, từ khoảng 0.7 (s) đến 1.1 (s) độ cứng tăng 57 5.1.3 Bảng thông số Taguchi KẾT QUẢ ĐỘ CỨNGBẢNG THÔNG SỐ TAGUCHI (Đơn vị: HV) TH A Z Q F Ton TB 90 11.5 100 0.3 289.4 90 1.5 12 150 0.5 323.0 90 12.5 200 0.7 355.0 90 2.5 13 250 0.9 354.2 90 13.5 300 1.1 308.2 100 12 200 0.9 309.0 100 1.5 12.5 250 1.1 302.4 100 13 300 0.3 278.6 100 2.5 13.5 100 0.5 294.6 10 100 11.5 150 0.7 277.2 11 110 12.5 300 0.5 289.4 12 110 1.5 13 100 0.7 304.0 13 110 13.5 150 0.9 295.2 14 110 2.5 11.5 200 1.1 295.6 15 110 12 250 0.3 301.8 16 120 13 150 1.1 280.2 17 120 1.5 13.5 200 0.3 310.4 18 120 11.5 250 0.5 311.2 19 120 2.5 12 300 0.7 321.2 20 120 12.5 100 0.9 289.4 21 130 13.5 250 0.7 283.2 22 130 1.5 11.5 300 0.9 293.0 23 130 12 100 1.1 288.6 24 130 2.5 12.5 150 0.3 272.8 25 130 13 200 0.5 288.2 Bảng 5.2 Bảng kết đo độ cứng trường hợp bảng thông số Taguchi 5.1.3 Sự ảnh hưởng thông số đến độ cứng theo phương pháp Taguchi Phương pháp Taguchi sử dụng tỉ số tín hiệu/nhiễu Signal to noise (S/N Ratio) chuyển đổi từ hàm số mát , L mát sai lệch giá trị đặc tính y nhận so với giá trị đặc tính m mong muốn, k số Tỷ số S/N xây dựng chuyển đổi để tính tốn 58 Với thực nghiệm này, tỷ số S/N tính để giá trị đặc tính Yi đạt cực đại “Larger is better”, tỷ số SN cao đặc tính nhận tốt, tính cơng thức: Trong đó: - n: số thí nghiệm S: độ lệch chuẩn Trong phương pháp thực nghiệm Taguchi, việc đánh giá qua tỷ số S/N giúp nhà sản xuất biết xu hướng mức độ ảnh hưởng yếu tố đến kết đầu Trên sở đánh giá ảnh hưởng yếu tố riêng lẻ tìm tổ hợp yếu tố tối ưu cho kết đặc tính đầu mong muốn Sau tiến hành nung mẫu đo độ cứng Các kết độ cứng đưa vào phần mềm Minitab để phân tích kết Ta chọn “Larger is best” độ cứng nâng cao tốt Ta kết phân tích sau: Hình 5.6 Mức độ ảnh hưởng thơng số đến độ cứng sau xử lý nhiệt 59 Cường độ dòng điện I (A) yếu tố ảnh hưởng mạnh nhất, độ cứng sau xử lý nhiệt giảm mạnh khoảng 90A đến 100A, tăng nhẹ khoảng 100A đến 120A sau giảm mạnh Điều cho thấy, tăng cường độ dịng điện độ cứng sau xử lý nhiệt giảm tăng 130A làm mềm nóng chảy phôi Tốc độ chạy bàn F (mm/ph) yếu tố ảnh hưởng lớn thứ đến độ cứng sau xử lý nhiệt Từ khoảng 100mm/ph đến 150mm/ph độ cứng giảm nhẹ, sau từ 150mm/ph đến 200mm/ph độ cứng tăng lên cao, từ khoảng 200mm/ph đến 300mm/ph độ cứng giảm Điều cho thấy, tốc độ chạy bàn tối đa 200 mm/ph, tốc độ tăng giá trị độ cứng giảm tăng độ cứng giảm nhiệt lượng truyền đến phôi chưa đủ để xử lý nhiệt Thời gian bật xung T (s) yếu tố ảnh hưởng lớn thứ 3, độ cứng sau xử lý nhiệt tăng mạnh từ khoảng 0.3s đến 0.7s tăng nhẹ 0.9s, sau giảm đến 1.1s Điều cho thấy thời gian bật xung cao 0.9s tăng giá trị độ cứng sau xử lý nhiệt giảm bật hồ quang q lâu phơi bị q nhiệt có tượng thoát carbon gây giảm độ cứng sau xử lý nhiệt Chiều dài hồ quang Z (mm) yếu tố ảnh hưởng lớn thứ 4, độ cứng sau xử lý nhiệt tăng mạnh từ khoảng 1mm đến 1.5mm sau giảm tăng nhẹ từ 1.5mm đến 2.5mm, cuối giảm mạnh Điều cho thấy khoảng chiều dài hồ quang từ 1.5mm đến 2.5mm khoảng phù hợp nhất, giá trị 1mm mũi điện cực dễ bị dính vào phơi cao giá trị 3mm khoảng cách xa bắn tia lửa hồ quang vào phơi Lượng khí bảo vệ Q (l/ph) yếu tố có ảnh hưởng thấp Độ cứng tăng từ 11.5l/ph đến 12l/ph sau giảm từ 12l/ph đến 12.5l/ph Từ giá trị 12.5l/ph trở đị độ cứng giảm nhẹ Điều cho thấy, giá trị lượng khí 12l/ph giá trị cho độ cứng tốt nhất, tăng qá giá trị độ cứng giảm gây lãng phí khí bảo vệ 60 a b Hình 5.7 Tỷ lệ S/N cho trường hợp a Từng trường hợp bảng thông số Taguchi; b Tổ hợp tối ưu Sau kết hợp giá trị có ảnh hưởng đến độ cứng sau xử lý nhiệt, ta tổ hợp giá trị thơng số tối ưu Tính tốn cho thấy tổ hợp có tỉ lệ S/N 51.1816 5.2 Quan sát tế vi a Mẫu (TH Bảng thông số Đơn biến) 61 a b c Ferrite Pearlite Hình 5.8 Cấu trúc tế vi mẫu a Tổng quan vùng nung; b Vùng ảnh hưởng nhiệt; c Vùng ngồi b Mẫu (TH Bảng thơng số Đơn biến) a b 62 c d Ferrite Pearlite Hình 5.9 Cấu trúc tế vi mẫu a Tổng quan vùng nung; b Vùng nung; c Vùng ảnh hưởng nhiệt; d Vùng c Mẫu (TH Bảng thông số Đơn biến) a b c d Ferrite Pearlite Hình 5.10 Cấu trúc tế vi mẫu a Tổng quan vùng nung; b Vùng nung; c Vùng ảnh hưởng nhiệt; d Vùng 63 d Mẫu (TH 10 Bảng thông số Đơn biến) a b c d Ferrite Pearlite Hình 5.11 Cấu trúc tế vi mẫu a Tổng quan vùng nung; b Vùng nung; c Vùng ảnh hưởng nhiệt; d Vùng e Mẫu (TH 12 Bảng thông số Đơn biến) a b 64 c d Ferrite Pearlite Hình 5.12 Cấu trúc tế vi mẫu a Tổng quan vùng nung; b Vùng nung; c Vùng ảnh hưởng nhiệt; d Vùng f Chụp SEM a b Martensite Hình 5.13 Chụp SEM mẫu a Độ phóng đại 30µm; b Độ phóng đại 10µm g Kết luận - Sau quan sát cấu trúc tế vi ta thấy pha Pearlite pha Ferrite vùng ngồi Càng tiến dần vơ vùng nung pha xếp dày đặc Kết chụp SEM cho thấy xuất pha Martensite Suy ra, sau nung độ cứng phôi tăng lên 5.3 Độ cứng tế vi Chiều sâu từ bề mặt (µm) Độ cứng (HV 0,3) 100 200 300 332 307 308 65 400 304 500 321 600 286 700 301 800 242 900 261 1000 269 1100 233 1200 304 1300 277 1400 269 1500 269 1600 209 1700 269 1800 237 1900 190 2000 251 2100 286 2200 266 2300 289 2400 229 2500 292 2600 286 2700 266 2800 256 2900 256 3000 274 3100 240 3200 223 3300 264 3400 233 3500 219 Bảng 5.3 Độ cứng tế vi mẫu Biểu đồ thể độ cứng ứng với chiều sâu từ bề mặt cho ta thấy xuống sâu độ cứng giảm dần Với mẫu 3, vùng ảnh hưởng nhiệt rộng nên suy giảm độ cứng chưa rõ rệt Mẫu số cắt điểm (điểm số 3), điểm có độ cứng nhỏ cho độ cứng tăng gấp 1,94 lần, điểm khác có độ cứng cao cho độ cứng tốt 66 67 Độ cứng (HV 0,3) 50 100 150 200 250 300 350 100 332 200 307 300 308 400 304 500 321 600 286 700 301 800 242 900 261 1000 269 1200 1300 277 1400 269 1500 269 1600 209 1700 269 1900 190 2000 2100 2200 266 2300 289 Chiều sâu từ bề mặt (µm) 1800 237 251 286 2400 229 2500 292 2600 286 2700 266 2800 256 2900 256 3000 274 3100 240 Hình 5.14 Biểu đồ thể độ cứng ứng với chiều sâu từ bề mặt 1100 233 304 ĐO ĐỘ CỨNG TẾ VI 3200 223 3300 264 3400 233 3500 219 3600 197 3700 201 3800 180 3900 167 4000 167 CHƯƠNG : KẾT LUẬN Thông qua trình thực Đồ Án Tốt Nghiệp, nhóm hồn thành yêu cầu đề tổng hợp báo cáo theo kết cấu với đầy đủ hình thức nội dung, bao gồm tính cấp thiết, mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Nhìn chung, nội dung Đồ Án Tốt Nghiệp hồn thành vấn đề sau: • Ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội thể việc tính tốn xây dựng code cho máy CNC chạy, tính tốn thơng số, giải số liệu tìm hiểu thiết bị liên quan • Thực hiện, phân tích, tổng hợp, đánh giá thể việc: - Đo độ cúng sau vẽ biểu đồ ảnh hưởng; - Soi tổ chức tế vi để phân tích cấu trúc pha làm tăng cứng; - Đo độ cứng tế vi ứng với chiều sâu bề mặt để đánh giá chất lượng thép sau xử lý nhiệt • Vấn đề thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế thể việc nghiên cứu lắp thêm module xoay để di chuyển nguồn nhiệt bám theo biên dạng lồi học hỏi tạo xung để cải thiện chất lượng bề mặt phôi sau xử lý nhiệt • Khả cải tiến phát triển thể lắp thêm module xoay cải tiến máy CNC nguyên thực biên dạng phức tạp hơn, thép sau xử lý nhiệt có độ cứng cao ban đầu ứng dụng vào nhiều mục đích khác Sau trình thực đề tài này, kết đạt ứng dụng việc nhiệt luyện bề mặt thép để nâng cao độ cứng thép, bên cạnh phương pháp sử dụng máy CNC kết hợp với máy hàn TIG để nhiệt luyện xử lý nhiệt thép với thời gian ngắn, dễ dàng sử dụng với quy mơ lớn Cuối cùng, trình thực đề tài đạt sản phẩm cụ thể sau: - Các mẫu thép sau xử lý nhiệt với trường hợp khác Các biểu đồ thể ảnh hưởng thơng số Thơng số có ảnh hưởng đến trình xử lý nhiệtthép với biên dạng lồi Tổ hợp thơng số tối ưu cho q trình 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Cơ Khí Sáng Tạo Phước Lộc, “Tơi cao tần gì, cấu tạo ứng dụng cao tần”, link https://chetaomayphuocloc.com/toi-cao-tan-la-gi-cautao-va-ung-dung-cua-toi-cao-tan Ngọc Linh Lubricant, “Cách xử lý nhiệt thép”, link https://daunhotbinhduong.com/cach-xu-ly-nhiet-toi-thep Logarit Việt Nam, “Nhiệt luyện Laser”, link http://www.logaritvietnam.com/Tin-tuc/795121/5325/Nhiet-luyen-bangLaser Nguyễn Văn Thức, Phạm Thị Hồng Nga, Nguyễn Tử Định, “Giáo trình thí nghiệm vật liệu học” nhà xuất Đại học quốc gia Hồ Chí Minh, 2020 P.Duranton, J.Devaus, V.Robin, “Journal of Materials Processing Technology, 153, 457 – 463 Research Article Surface Laser Quenching as an Alternative Method for Conventional Quenching and Tempering Treament of 1538 MV Steel Đặng Vũ Ngoạn, “Thí nghiệm vật liệu học xử lý”, nhà xuất Đại học quốc gia Hồ Chí Minh, 2008 Nguyễn Thị Thu Ngà, Trần Việt Hưng, “Phương pháp Taguchi đánh giá ảnh hưởng số yếu tố đến cường độ vữa geopolymer tro bay”, trang 53-56, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, số 8, 2021 Bossard Proven Productivity, “Chuyển đổi độ cứng”, link https://www.bossard.com/vi-vn/assembly-technology-expert/thong-tinva-cong-cu-ky-thuat/online-calculators-and-converters/chuyen-doi-docung-hardness-conversion/ Nguyễn Văn Hải, Đỗ Văn Dũng, "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số xử lý nhiệt lên độ cứng độ bền thép C50", Tạp chí Tự động hóa Công nghiệp, số năm 2018 Nguyễn Văn Dũng, Đỗ Văn Hải, "Nghiên cứu ứng dụng xử lý nhiệt bề mặt thép C50 ngành tơ", Tạp chí Cơ khí Tự động hóa, số năm 2019 M N Al-Suwaidan, A A Al-Ghamdi, and M M Al-Tuwaijri, "Surface hardening of C50 steel by arc: A review", tạp chí Materials Science and Engineering, số 767, trang 233-240, năm 2018 Y Liu, X Zhang, and Y Zhang, "The effects of arc hardening parameters on the microstructure and mechanical properties of C50 steel", tạp chí Materials Science and Engineering, số 758, trang 152-160, năm 2018 69 S K L 0