HCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểm_Nhíp xe ô tô

HCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểmHCMUT Bách Khoa BÀI TẬP LỚN VẬT LIỆU KỸ THUẬT_9,5 điểm

Đề tài 11: Lập quy trình công

nghệ nhiệt luyện nhíp xe ôto

1 Các phương pháp nhiệt luyện

2 Lá nhíp ô tô

3 Vật liệu thông dụng

4 Các loại máy chế tạo

II Quy trình nhiệt luyện chế tạo nhíp xe ô tô

• Khái quát quá trình nhiệt luyện

Nung nóng kim loại, hợp kim đến một

Các phương pháp nhiệt luyện

Nhiệt luyện cơ bản

Hóa nhiệt luyện (hóa bền)

Cơ nhiệt luyện

• Ủ, thường hóa

• Tôi, ram

• Tôi bề mặt:

+ Tôi cảm ứng + Tôi bằng ngọn lửa mỏ hàn

• Hóa nhiệt luyện:

+ Thấm Cacbon, Thấm Nito + Thấm Xianua

Nhíp xe ô tô là gì ?

Định nghĩa

• Nhíp ô tô là chi tiết đàn hồi được lắp đặt cho

ô tô để giảm xóc lên phần trên của xe

• Gồm 2 loại: Nhíp ô tô chính và nhíp ô tô phụ

Một số hình dạng của nhíp ô tô

Nhíp xe ô tô là gì ?

Cấu tạo

• Các lá nhíp từ miếng thép lò xo uốn cong xếp chồng lên nhau theo thứ tự từ ngắn đến dài, cố định bằng bulông hoặc đinh tán ở giữa

• Nhíp ô tô càng dài thì mềm, lá nhíp càng nhiều thì càng cứng và chịu được tải trọng lớn

Định nghĩa

• Thép thấm C (thấm C + tôi và ram thấp)

• Thép hóa tốt (tôi + ram cao + (tôi bề mặt) )

• Thép đàn hồi ( Tôi + ram trung bình)

• Thép dụng cụ ( Tôi + ram thấp)

• Thép dụng cụ biến dạng nóng (Tôi + ram trung bình)

Vật

liệu

Vật liệu

50Si2, 60Si2,

70Si3A

Nhíp có chiều dày 18mm

Chống sự lớn lên của hạt khi tôi

Có xu thế thoát Cacbon khi nung

=> Giảm độ bền mỏi

60C2, 60SiMn

Giới hạn đàn hồi cao

Độ thấm tôi tốt Khả năng chịu tải trọng lớn

Chú ý chống thoát Cacbon (do Si thúc đẩy thoát

Cacbon)

60Si2CrA, 60Si2Ni2A

Độ thấm tôi lớn (trên 50mm) Chịu tải trọng nặng , quan trọng

Vật liệu

• Các mác thép thông dụng hiện

nay: Các loại thép Silic 55Si2 và 60Si2

Dần không đáp ứng được yêu cầu cần

thiết của oto hiện đại

Nhược điểm :

• độ bền không đủ cao

• dễ bị quá nung

50CrMnA, 50CrMnVA và 60SiCrMnA

Được ưa chuộng dạo gần đây.

Ưu điểm hơn thép Silic:

• có độ thấm tôi cao hơn

• không bị quá nung khi tôi

Một số loại máy chế tạo

II QUY TRÌNH NHIỆT LUYỆN CHẾ TẠO LÁ NHÍP

1 Lựa chọn vật liệu

• Vật liệu làm nhíp ô tô phải là chất liệu thép đàn hồi ( chịu tải trọng chu kì, chịu va đập cao, không cho phép biến đạng dẻo )

• Loại thép làm nhíp ô tô có thành phần chính là Carbon ~ 0.5% – 0.75% ,

được tôi luyện và ram trung bình.

• Lõi có độ cứng 25-30 HRC chịu uốn, xoắn, va đập

• Bề mặt có độ cứng 55-60 HRC chịu mài mòn tốt

• Yêu cầu cơ tính: Giới hạn đàn hồi, giới hạn mỏi cao

Thép đàn hồi

60Si2Ni2A

• Nhíp ô tô thuộc loại vật liệu đàn hồi => %C từ 0.55 đến 0.65%

( Nếu <0.55% : độ cứng, dẻo dai lớn; %C> 0.7%: Sau tôi, ram cứng, giòn, tính đàn hồi thấp)

• Chi tiết cần gia công, chế tạo => Chọn Mn, Si độ cứng, đàn hồi tốt

( hàm lượng lớn -> chi tiết cứng, giòn; hàm Si nhỏ -> độ dẻo cao, dễ biến dạng)

• Nâng cao độ thấm tôi, đảm bảo giới hạn đàn hồi => Chọn Cr, Ni (hàm lượng <

0.4%)

60Si2Ni2A: %C = 0.56-0.65%; %Mn = 0.4-0.7% (theo TCVN 1767-75)

1 Lựa chọn vật liệu

Thép đàn hồi

60Si2Ni2A

a Xác định nhiệt độ chảy hoàn toàn và các nhiệt độ xử lý quan trọng đối với vật liệu

như: nhiệt độ ủ, thường hóa, tôi Đối với mác théo này ta sử dụng phương pháp tôi và ram

• Nhiệt độ chảy hoàn toàn xác định theo giản đồ pha: ~ 1538℃

• Nhiệt độ tôi (theo “Sách tra cứu mác thép, gang thông dụng - 1997"): 880℃

• Nhiệt độ ram (theo “Sách tra cứu mác thép, gang thông dụng - 1997"): 420℃

• Nhiệt độ ủ (theo “Sổ tay nhiệt luyện - tập 2"): 820℃ trong dầu

b Dựa trên giản đồ pha, xác định vật liệu có cùng thành phần C với mác vật liệu đã

chọn:

• Thép có cùng thành phần cacbon với thép 60Si2Ni2A là thép C60

1.1 Đặc điểm mác thép

2 Ủ

Về nhiệt luyện sơ bộ, thép làm nhíp được ủ ở 730 độ C trước khi đưa vào máy dập nóng, thu được tổ chức gồm Austenit và Ferit > thuận lợi cho việc tạo ra Peclit hạt sau khi ủ cầu hóa ở công đoạn nhiệt luyện kết thúc

3 Dập nóng

Thép được dập nóng ở nhiệt độ 850 - 900 độ C với tổ chức khi đó hoàn toàn là Austenite

như vậy ta ổn định được thành phần tổ chức; giảm bớt độ cứng, độ bền, giúp tiết kiệm

năng lượng và thời gian Ngay khi dập ở trạng thái nóng, nhíp được đưa vào tôi và ram

trung bình để tạo nhíp đàn hồi cao

4 Tôi (Quenching)

Đường cong làm nguội thép lý tưởng

• Làm nguội thép nhanh trong khoảng nhiệt Austenit

kém ổn dịnh nhất (500℃-600℃) để không kịp

phân hóa thành Ferit - Xementit => Làm nguội

thép với tốc độ > V_th để thu tổ hợp Mactenxit

• Tốc độ nguội khi tôi trong dầu nhỏ hơn => ít biến

dạng, nứt sau tôi nhưng độ cứng kém

• Uốn cong tới hình dạng nhất định

• Đạt tới nhiệt độ tôi, ép các lá thép vào

gá định hình

• Nhúng dầu làm nguội với tốc độ lớn

• Thiết diện có tổ chức Mactenxit

Bắt buộc Ram sau khi Tôi

=> Giảm ứng suất dư, giúp thép

không quá giòn, cơ tính phù hợp với

điều kiện làm việc

Dùng sau khi Austenit hóa

=> có tổ chức Bainit, tăng tính đàn hồi

Cơ nhiệt luyện ở nhiệt độ thấp/cao

Cán sơ với máy cán ở nhiệt độ cao hơn 950℃ -> Tôi ngay để không kết tinh lại, phân hóa trung gian ->

Ram ngay ở các nhiệt độ khác nhau.

=> Giới hạn bền, mỏi tăng gấp đôi, không biến dạng, giảm số lượng lá thép

Phun bi

Làm chai bề mặt chi tiết

=> Nâng cao được sức bền mỏi của nhíp.

Mài bóng bề mặt

Làm mất các vết nứt tế vi là nguồn gốc đầu tiên gây các vết nứt mỏi.

• Tài liệu tham khảo:

[1] (2016) Tìm hiểu về nhíp ô tô (lò xo, bộ phận đàn hồi) Truy cập từ:

https://nhipotosvn.com/tim-hieu-ve-nhip-oto.html

[2] Nhíp ô tô là gì? Thép nào dùng làm nhíp ô tô Truy cập từ:

https://fyindustry.com.vn/giai-dap-bi-mat-ve-nhip-o-to-la-gi-t hep-nao-dung-lam-nhip-o-to/

[3] Trương Việt Tuấn Tiểu luận Nhíp oto Thép đàn hồi Truy cập từ:

https://luanvan.net.vn/luan-van/tieu-luan-nhip-o-to-thep-dan -hoi-63765/

[4] haohao89 Bài tập lớn Vật liệu kim loại Truy cập từ:

https://timtailieu.vn/tai-lieu/bai-tap-lon-vat-lieu-kim-loai-nhip -o-to-24159/

[5] Sách tra cứu mác thép, gang thông dụng - 1997

[6] Sổ tay nhiệt luyện - tập 2

[7] Thép Phong Dương (2020) Nhíp oto là gì? Thép làm

nhíp ôt lịa nào tốt? Mua thép nhíp oto ở đâu? Truy cập từ: https://thepphongduong.com/thep-lam-nhip-o-to-loai-nao- tot/