đồ án tốt nghiệp xây dựng và triển khai quy trình sản xuất đúc một chi tiết cụ thể tại trung tâm đúc- viên công nghệ

Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng MỤC LỤC Số Nội dung Trang Lời nói đầu Lời cảm ơn mục Phần TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TẠI TRUNG TÂM ĐÚC VIỆN CÔNG NGHỆ I.1 Sơ đồ làm việc trung tõm I.2 Sơ đồ mặt trung tõm Phần hai CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ II.1 Giới thiệu chi tiết gầu xúc II.2 Khái quát thép làm Răng gầu xúc II.3 Cơ sở thiết kế công nghệ đúc 12 II.3.1 Cơ sở thiết kế chung 12 II.3.2 Cơ sở thiết kế khuôn 15 II.3.3 Cơ sở nấu luyện 34 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Phần ba THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHO CHI TIẾT ĐÚC RĂNGN GẦU XÚC III.1 Phân tích vật đúc 39 III.2 Xác định phương pháp đúc 41 III.3 Phương án công nghệ 41 III.3.1 Xác định mặt phõn khuôn 41 III.3.2 Qui trình cơng nghệ 42 III.4 53 Q trình nấu luyện III.4.1 Thiết bị nấu 53 III.4.2 Trình tự thao tác nạp liệu 54 III.4.3 Nồi rót rút khuụn 56 III.4.4 Nấu mỏc thộp Mn 13Đ 57 III.5 60 Kiểm tra làm III.5.1 Vật đúc dỡ khuụn 60 III.5.2 Chế độ nhiệt luyện cho vật đúc 61 Tài liệutham khảo Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo 63 Cộng Hồ Xã Hội Chủ Nghió Việt Nam Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Độc Lập -Tự Do -Hạnh Phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Nhúm sinh viên : Lê Đình Duy Nguyễn Đình Đạo Vũ Thành KiêN Nguyễn Thành Hiếu Lớp : CNVL4 Khoa : Khoa Học Và Công Nghệ Vật Liệu Nhiệm vụ : Xõy dựng triển khai quy trình sản xuất đúc chi tiết cụ thể : Trung Tõm Đúc-Viện Công Nghệ-Tổng Công Ty Máy Động Lực Và Máy Nông Nghiệp-Bộ Công Nghiệp Các số liệu ban đàu : -Đối tương :Răng Gầu Xúc - Mắt Thép Mn13Đ -Nguyên liệu trang thiết bị : Theo điều kiện thực tế sản xuất Trung Tõm Đúc-Viện Công Nghệ-Tổng Công Ty Máy Động Lực Và Máy Nông Nghiệp-Bộ Công Nghiệp Nội dung phần : *Lý thuyết : -Giới Thiệu phương pháp Đúc -Vật liệu Công Nghệ khuôn cát -Hợp kim Đúc Công Nghệ nấu luyện -Kiếm tra, đánh giá sản phẩm Đúc -Các dạng khuyết tật thường gặp *Thực nghiệm : -Theo quy trình sản xuất xõy dựng Các vẽ đồ thị : Theo yêu cầu thực tế Cán hướng dẫn : -Cho điểm đánh giá :TS Đào Hồng Bách -Hướng dẫn thực nghiệm : Cô Trần Thị Thanh Mai Ngày giao nhiện vụ : Ngày hoàn thành nhiệm vụ : Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng LỜI NĨI ĐẦU Ngành đúc ngành sản xuất chế tạo phôi cho hầu hết ngành công nghiệp thời đại ngày nay: từ ngành truyền thống, ngành đúc trở thành ngành công nghệ vật liệu chủ chốt, ngành cơng nghiệp đại bao hàm tính khoa học tính thực tiễn cao Ngành đúc tiếp thu thành tựu khoa học công nghệ vật liệu, áp dụng hiệu ưu việt lĩnh vực toán tin học, tự động hóa lĩnh vực vật lý, hóa học học để tạo vật phẩm, phơi có chất lượng cao mặt hợp kim đúc, lẫn cơng nghệ tạo hình nhằm đảm bảo - lý tính tính làm việc cao, có độ xác hình dạng kích thước, Ýt phải gia cơng khí, có hiệu kỹ thuật kinh tế cao đáp ứng yêu cầu cung cấp phôi vật phẩm cho ngành công nghiệp Hợp kim đúc phần quan trọng cấu thành sản phẩm đúc Chất lượng hợp kim yếu tố định chất lượng sản phẩm Đối với hợp kim đúc gang – bao gồm gang xám grafit tấm, gang cầu, gang dẻo, ngồi cịn có gang trắng gang biến trắng Tính chất trội gang có tính chất chịu va đập, chịu nhiệt cao, chịu mài mòn tốt điều kiện khơng bơi trơn đầy đủ, có tính thỏa mãn đặc biệt có tính đúc hiệu kinh tế cao Nhưng ngày giới nước phát triển phát triển có xu phát triển loại hợp kim chất lượng cao, hiệu kinh tế lớn để thay hợp kim đúc chất lượng thấp hiệu kinh tế khơng cao Cụ thể là: hợp kim có tính thấp (gang xám) hiệu kinh tế khơng cao (gang dẻo, ) có sản lượng ngày giảm; để thay người ta Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng sử dụng gang cầu hợp kim nhôm Các nước phát triển mạnh gang cầu Hà Lan, Aó, Pháp, Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Đức (từ 28 đến 47% trọng lượng hợp kim đúc năm 2003) Ở Việt nam, ngành đúc non trẻ, chưa phát triển Theo số liệu ước tính chưa xác, sản lượng vật phẩm đúc ta đạt khoảng 400.000-500.000 tấn/năm Nếu vào nghị Đảng năm 2020, nước ta phải trở thành nước cơng nghiệp sản lượng đúc phải đạt tới khoảng 3.000.000 tới 4.000.000 vật đúc/năm, tức phải tăng gấp 10 lần sản lượng đúc Để phục vụ đắc lực nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt ngành chế tạo máy phải đầu tư nhiều xí nghiệp xưởng đúc sở tiếp tục nhập dây chuyền thiết bị công nghệ đủ sức cạnh tranh phải tính khuynh hướng phát triển vật liệu, hợp kim thiết bị đúc (để nấu gang, cần ý lị đúc gió nóng, nấu liên hợp lị đứng- lị điện cảm ứng) phương pháp tạo hình cần phát triển phương pháp cát - nhựa furan, đồng thời mở rộng việc áp dụng chất dính nhựa theo phương pháp hộp nguội hộp nóng, đồng thời phát triển phương pháp đặc biệt cho sản xuất hàng loạt chi tiết gang, thép theo xu hướng thay đổi giới đảm bảo hội nhập thẳng vào kỹ thuật cao lĩnh vực tiên tiến, mang lại hiệu kinh tế Mặt khác, phải tập trung đào tạo nhân lực chất lượng cao, đủ sức vận hành sử dụng có hiệu chuyền thiết bị công nghệ ngoại nhập, biết sử dụng công nghệ tiên tiến điều kiện Việt nam phát huy sáng tạo để cạnh tranh với nước xuất thiết bị cơng nghệ Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Tại trung tâm Đúc-Viện Công nghệ ( Ngõ 25 Vò Ngọc Phan- Láng Hạ- Hà Nội), vừa sản xuất chi tiết máy móc theo đơn đặt hàng công ty nhà máy lớn, vừa làm nghiên cứu khoa học cơng trình nghiên cứu cơng nghệ đúc với vật liệu Hiện trung tâm đẩy mạnh việc tự động hoá sản xuất, lắp ráp thiết bị máy móc đại, làm tăng suất trình sản xuất đúc Trên sở chúng em chọn “ Cơng nghệ đúc chi tiết Răng gầu xúc” để làm đề tài tốt nghiệp Đề tài gồm phần Phần : Tình hình sản xuất đúc trung tâm Phần hai : Khảo sát công nghệ sản xuất đúc chi tiết Răng gầu xúc Phần ba : Cơ sở lý thuyết để lựa chọn cơng nghệ Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Lời Cảm ơn Sau gần năm học tập trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, chúng em tớch luỹ số lượng kiến thức định để chuẩn bị cho thời gian thực tập Với giới thiệu nhà trường mà chúng em học tập thực hành Viện Công Nghệ ( Ngõ 25 Vũ Ngọc Phan – Láng hạ – Hà nội ) để làm đồ án ngày hôm Chúng em vô cảm ơn TS: Đào Hồng Bách, thầy cô môn với ban lãnh đạo cỏc cụ chỳ, anh chị Viện công nghệ tận tình giúp đỡ để chúng em hồn thành đồ án Tuy đồ án hoàn thành cịn nhiều thiếu sót, mong giúp đỡ thầy cô để đồ án chúng em đầy đủ xác hơn, có kiến thức thực tế sau tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên làm thực tập: Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng PHẦN I TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TẠI TRUNG TÂM ĐÚC - VIỆN CÔNG NGHỆ - Sơ đồ làm việc trung tâm Ban giám đốc Ban kế hoạch Phòng thiết kế Ban nhiệt luyện Ban luyện kim Tổ lị Tổ khn Tổ làm - Bộ phận quản lý gồm: 01 giám đốc, 02 phó giám đốc 30 kỹ sư công nhân, tham gia vào trình sản xuất - Tình hình trung tâm sản xuất nhiều loại sản phẩm chủ yếu, làm chi tiết máy móc theo đơn đặt hàng nhà máy đòi hỏi chất lượng sản phẩm tốt bền đẹp - Các công nghệ đúc thực trung tâm đúc khn cát - thuỷ tinh lỏng đóng rắn CO2, khuôn cát đất sét (khuôn tươi) khuôn mẫu cháy - Mặt trung tâm đúc khoảng 1000 m2 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng Hình 1: Sơ đồ trung tõm ỳc Khu vực làm Cửa Kho phế liệu Kho mẫu Khu vực lò Khu vực cát Khu vực làm khuôn cát Khu vực rót Khu vực cát Kho phế liệu Cửa Cửa Đúc khuôn mẫu cháy Kho hòm khuôn PHN II C S Lí THUYT LA CHỌN CƠNG NGHỆ II.1 Răng gầu xúc Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Cưa Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng Răng gầu xúc chi tiết thiếu máy xúc, vỡ nú chi tiết làm việc máy xúc Để tăng xuất cho việc khai thác mỏ quặng, mỏ đá, mỏ than …thỡ địì hỏi sản xuất chi tiết với số lượng nhiều, chi tiết bền đẹp có chất lượng II.2 Thộp làm gầu xúc Thép (đúc) chế tạo gầu xúc phải có tớnh chất chịu mài mịn, chịu va đập.Loại thép thường sử dụng thép hatphin.Thép hatphin có khả chống mài mịn cao điều kiện va đập Sau đỳc thép hatphin có tổ chức α + (Fe,Mn)3C Sau nhiệt luyện thép hatphin có pha γ khơng bị nhiễm từ Tổ chức γ thép thu sau 1000 – 1150 0C nước khơng khí với vật đúc thành mỏng Thành phần thép sau (%): (1,0-1,4) C; (0,4-1) Si; (10-14) Mn; (0,08-0,12) P; (0,02-0,04) S Tiêu biểu loại thép thép Mn13 có thành phần (%); 1,25 C; 0,8 Si; 13 Mn; 0,1 P; 0,02 S Một điều quan trọng lựa chọn thành phần đảm bảo tỷ lệ Mn/C =7ữ10, tốt 10 Đặc điểm bật loại thép là, austenit cacbon cao bề mặt chi tiết chịu tải trọng va đập chuyển biến thành mactenxit có độ cứng cao lõi giữ tổ chức austenis dẻo, dai Do chế tự biến cứng va đập nói mà lớp bề mặt cứng luôn tồn Thép hatphin có tính chất đặc biệt sau: Giới hạn chảy σ s=250-400Mpa; giới hạn bền σ b=800-1000Mpa; độ giãn dài δ =40-55% độ co thắt ψ = 35-45%; độ dai va đập ak =2000-3000 kJ/m2; HB= 180-220 Tuy có tính chất đặc biệt thép bền có tính chịu mài mịn cao bị biến cứng phân tán, chịu mài mòn 10 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng - Để thuận lợi cho việc nhấc, đặt hịm khn Hịm khn có tai để nhấc hịm dễ dàng Mỗi hịm khn có tai đầu III.3.2.5 Thao tác làm khn - Qui trình làm khuôn tay + Ta đặt mẫu lên gỗ phẳng có tiết diện lớn tiết diện hịm khn + Mặt mẫu tiếp xúc với gỗ mặt phân khn + Ta phủ lớp cát đen Crommit chịu nhiệt lên bề mặt mẫu lớp cát thạch anh trộn + Ta giã nhẹ khuôn ý cho mẫu không bị lệch vị trí + Đặt miếng gang nguội bên cạnh chỗ đặt đậu ngót + Ta tiếp tục phủ cát lên vượt qua độ cao hịm khn giã mạnh chặt + Sau giã xong ta dùng thước để gạt phẳng mặt khn + Ta đóng cọc góc để định vị hịm hòm + Ta tiến hành xiên Rồi thổi khí CO vào lỗ xiên tới cát khuôn khô cứng + Ta lật mặt khuôn lên Mặt mặt phân, ta dùng thước gạt phẳng mặt phân khn + Sau ta đặt hịm lên mặt phân khn + Đặt rãnh lọc xỉ, rãnh dẫn đậu ngót (đậu ngót đóng vai trị đậu ln) lên mẫu, ta cho lớp cát dày khoảng 7-8 cm, giã nhẹ giữ cho khơng sai vị trí + Giã nhẹ xong, ta cho lớp cát cao mặt hịm khn trên, dùng chày giã mạnh chặt 54 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng + Sau ta dùng ống típ sắt rỗng bên có đường kính ống rót, đóng xuống làm ống rót + Ta tiến hành xiên (mỗi lỗ xiên cách khoảng 10 cm) rút ống típ sắt + Thổi khí CO2 vào lỗ xiên cát khô cứng + Ta bắt đầu lấy mẫu cách nhấc hịm khn cẩu + Lấy mẫu xong ta tiến hành sửa lại lịng khn + Sơn khn hỗn hợp cồn + garaphit đốt lên + Ta đặt ruột sấy vào lịng khn + Đặt ruột vị trí Đầu gác ruột phải nằm vị trí mà mẫu tạo khn + Ta phải lấp khe hở đầu gác ruột với hỗn hợp làm khuôn, không kim loại lỏng tràn vào khe hở phủ kín lên đầu gác ruột Vì ruột khơng thể + Bước cuối ta tiến hành ghép khuôn, khn dính với lớp keo hỗn hợp (đất sét + cồn) Để tiến hành rót kim loại lỏng vào hịm khn ta đặt thêm bát rót * Bát rót hình phễu có đường kính đường kính ống rót, đường kính lớn gấp 2-3 lần Vật liệu làm bát rót cát thạch anh đẫ trộn nước thuỷ tinh thao tác làm nh - Thao tác làm ruột tương tù làm khn 55 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Hình 18.Hịm khn chờ ghép ruột Hình 19 Ruột 56 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng Hình20 Ruột III.4 Qui trình nấu luyện III.4.1 Thiết bị nấu luyện Trong trung tâm ta sử dụng lò nấu lò điện cảm ứng trung tần 500 kg/mẻ với tường lị có tính chất bazơ, lò sản xuất từ Trung Quốc Gồm phần : Tủ điều khiển ; Hệ thống làm mát ; Nồi nấu - Tủ điều khiển gồm : Hệ thống biến áp Hệ thống điều khiển chế độ điện Hệ thống điều khiển chế độ nhiệt lị - Hệ thống làm mát gồm : Mơt bể nước tích lớn, hệ thống bơm dẫn nước tuần hồn làm mát cho tủ điện vịng cảm ứng nồi lị - Nồi nấu gồm :Tính từ ngồi nồi lị gồm lớp : + Tường lò làm Crommanhêzit Manhêzit 57 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng + Lớp vải cách nhiệt làm từ chất Amiang + Vòng cảm ứng làm ống kim loại đồng, bên có nước làm mát + Vỏ lũ bng hp kim nhụm Miệng rót Bột đầm lò Cuộn cảm ứng Cơ cấu điều khiển điện Kim loại láng Vá lß Hình 10 Cấu tạo lị điện cảm ứng III.4.2 Trình tù thao tác nạp liệu - Cho thép vụn vào lò Ni xếp xuống đáy - Khi chảy cho tiếp gang thép hết - Hồi liệu cho sau a Xếp Ýt khoảng 1/4 lịng lị Đóng điện khai lị chạy với cơng suất nhỏ 5-10 Sau nâng dần công suất lên tối đa cho phép b Liệu chảy cho tiếp thép gang vào Khi nÊu cho khoảng 1% vôi bột để tạo xỉ.Tránh để treo liệu 58 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng c Có thể cho mét Ýt hồi liệu q trình tỷ lệ hồi liệu cao d Khi gạt xỉ cho FeMn sấy khô vào Cho dần Ýt mét, đợt trước chảy hết cho tiếp đợt sau - Có thể tạo xỉ cách cho 1%(vôi bột + huỳnh thạch) so với trọng lượng mẻ nấu e Sau liệu chảy hết cho hồi liệu vào Nấu chảy hoàn tồn, nâng nhiệt, gạt xỉ, lấy mẫu phân tích thành phần hoá học f Căn vào kết phân tích hố học, điều chỉnh thành phần thép gang, thép, FeMn g Khử oxy Cho Al nguyên chất vào lò khuấy kỹ Lượng Al khử thép Mn 13Đ 0,5 kg/tấn h Kiểm tra độ khử oxy mẫu cốc rót hình I Nếu thấy lõm co sâu hình II thép khử Oxy tốt h×nh I 59 h×nh II Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Hình 11 Mẫu cốc rót kiểm tra độ khử oxy - Nhịêt độ khử Oxy tốt 15200C j Sau khử Oxy Al cịn d Al Để khử Al, cho FeTi vào trước lị 10s FeTi hồ tan phải thép k Muốn biết thép Mn đạt yêu cầu hay chưa cịn phải thử mẫu Khi thép đơng đặc đem tơi vào nước lạnh mẫu cịn nhiệt độ 900 oC Đập cong mẫu thấy mẫu cong hình parabon đạt yêu cầu * Chó ý: - Khi lấy mẫu sớm gây nứt nóng mẫu thử khơng xác - Mẫu khơng hút nam châm tốt III.4.3 Nồi rót rót khn III.4.3.1 Nồi rót Cấu tạo nồi rót gồm có: Lớp ngồi làm thép, lớp thứ làm hỗn hợp chịu nhiệt cao cát sét + nước thủy tinh, đắp xung quanh thành nồi dày khoảng 7-8 cm III.4.3.2 Rót khn Nồi rót phải sấy đỏ 800-9000C Nhiệt độ thép 1520-15500C Nhịêt độ rót : Chi tiết lớn 1450-14200C Ra thép nhiệt độ cao, để lặng nước thép 3-5s rót Thép Mn dễ tạo xỉ ăn mịn cát đắp nồi nên thép Mn cần rót nhiệt độ thấp nên phải phủ rơm chặn xỉ Thao tác phải nhanh chóng tránh bám dính nồi * Tiến hành rót thép: 60 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng - Thép lị rót vào nồi rót - Sử dụng nồi rót 100 kg - Để tránh nhiệt người ta phủ rơm lên nồi rót - Rơm có tác dụng gạt xỉ rót - Rót tay, từ từ, vừa rót vừa gạt xỉ - Rót vào hệ thống rót tới kim loại lỏng dâng tới đậu ngót ta chuyển sang rót bù vào đậu ngót Sau rót thép xong vào khn ta vật đúc nguội tiến hành phá rỡ khuôn III.4.4 Nấu mác thép Mn 13Đ III.4.4.1 Thành phần phối liệu Yêu cầu kỹ thuật : Vật liệu phải khơ biết rõ thành phần hố học Cỡ cục phải nhỏ miệng lò lớn phải cắt nhỏ trước nấu Thành phần hoá học mác thép Mn 13Đ (Bảng 3) C(%) 0.9-1.3 Si(%) 0.5-1 Thành phần hoá học Mn(%) Cr(%) 11.5-14.5 ≤0.5 Ni(%) ≤ 0.5 S,P(%) ≤ 0.05 Tỷ lệ cháy hao nguyên tố nấu (Bảng 4) C(%) 5-8 Si(%) 5-10 Mn(%) 5-8 Cr(%) ≈2 Ni(%) ≈1 FeMn(%) ≈5 d Các thành phần Gang Thép, Ferô sử dụng nấu (Bảng 5) Gang máy Thép vôn FeMn C(%) 3-3.2 0.2-0.4 1.3-1.4 61 Si(%) 1.5-1.9 0.17-0.37 0.5 Mn(%) 0.8-1.2 0.4-0.7 72 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng III.4.4.2 Tính tốn phối liệu * Tính tốn phối liệu cho mẻ nấu 100 Kg Thép Mn 13Đ có thành phần hố học bảng - Ta sử dụng nguyên liệu đầu vào nh sau : a Gang máy : 23 Kg b Thép vụn : 54 Kg c FeMn 20 Kg : d Ni : 0.5 Kg e FeTi (Ti20%) : 0.4 Kg f Al khử khí : 0.1 Kg * Khi nấu luyện dùng hồi lị phế liệu khơng nên dùng 50% mẻ liệu Bổ sung cho 100Kg hồi liệu 1kg FeMn Khi sử dụng nguyên liệu đầu vào khối lượng nh ta thu mác thép Mn 13Đ có thành phần nguyên tố nh sau : - Thành phần khối lượng C,Si Mn có gang máy thép vụn : mC = 23 m Si = 23 3,2 0,4 + 54 = 0,952 100 100 1.2 0.37 + 54 = 0.637 100 100 m Mn = 23 1,2 0,7 + 54 = 0.654 100 100 62 (kg) (kg) (kg) Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Do lượng cháy hao C 5%, Si 5% Mn 5% cho vào lò nấu lượng thực đạt có lị : m C = 0,952 − (0,952 ) = 0,904 (kg) 100 mSi = 0.637 − (0,637 ) = 0,605 100 m Mn = 0.654 − (0,654 ) = 0,602 100 (kg) (kg) * Do lượng cháy hao FeMn 5% ta lượng FeMn : mFeMn = 20 − (20 ) = 19 100 (kg) → Thành phần khối lượng C, Si Mn có FeMn là: mC =19 1,4 =0,266 100 m Si =19 0,5 =0,096 100 (kg) 72 = ,68 13 100 (kg) m Mn = 19 (kg) → Tổng thành phần khối lượng C, Si Mn có mẻ nấu là: ∑m C = 0.904 + 0.266 = 1.17( kg ) → đạt yêu cầu ∑m ∑m Si = 0.605 + 0.096 = 0.701( kg ) → đạt yêu cầu Mn = 0.602 + 13.68 = 14.282(kg ) → đạt yêu cầu * Hàm lượng Ni cho vào lò 0.5kg ⇔ 0.5% mẻ lò (do lượng cháy hao Ni ≈ 1% ) → đạt yêu cầu * Vẫn cịn thiếu thành phần ngun tố Cr Do ta phải bổ sung vào mẻ nấu đẻ có đủ thành phần theo yêu cầu mác thép FeMn13Đ 63 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng * Thành phần Cr cần cho vào phải có hàm lượng ≤ 0,5% Gọi a lượng Cr cần cho vào ( lượng cháy hao Cr ≈ 2% ) ta có: a − ( a ⇒a = ) = 0,5 Kg 100 0,5 = 0,5102 Kg − 0,02 Vậy lượng Cr cho vào lò là: 0,51 ( Kg) - Hàm lượng Cr cho vào Ferô Cr (70%Cr) có hàm lượng cacbon thấp (~0,02%C), cho vào không ảnh hưởng lớn đến thành phần mác thép Vậy để đủ 0,51 (kg) Cr cho vào hàm lượng Ferô Cr (70%Cr) cần cho vào là: 0.51 100 = 0,728 70 (kg) III.5 Vật đúc dỡ khuụn - Vật đúc có chiều cao: 148 mm Chiều rộng bao : 320 mm Chiều dày chỗ lớn : 110 mm Khối lượng vật đúc : 125 kg Thời gian để vật đúc nguội khoảng 10 giê - Rỡ khuôn : Sử dụng dụng cụ chuyên dùng (như : búa tạ, sè ben ) để tiến hành phá dỡ hịm khn lấy vật đúc III.5.1 Kiểm tra làm - Khi vật đúc nguội, dùng cẩu đưa vật đúc sang khu vực làm sạch, khu vực gần với kho xuất hàng - Tiến hành làm cát ba via bề mặt vật đúc 64 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Sử dụng dụng cụ chuyên dùng để làm nh : Máy cắt dùng để cắt đậu ngót, đậu Máy mài dùng để mài cắt ba via - Sau làm sơ ta đưa vật đúc vào máy làm sạch, làm máy phun bi Vật đúc làm vật đúc khác, thời gian làm máy khoảng 20 Kiểm tra vật đúc: - Sau làm vật đúc đem kiểm tra nhằm loại bỏ sản phẩm đúc không đạt yêu cầu - Kiểm tra vật đúc để biết khuyết tật vật đúc khâu mắc phải III.5.2 Chế độ nhiệt luyện Sau làm kiểm tra, sản phẩm đạt u cầu đem nhiệt luyện Lị nhiệt luyện cung cấp từ khí đốt than đá - Nhiệt luyện thép hatphin Trên giản đồ trạng thái Fe-C-Mn cho thấy rằng, tổ chức thép hatphin nguội chậm có cacbit Như trạng thái đúc, nguội chậm, thép có tổ chức peclit cacbit biên giới hạt austenit Nhiệt luyện để thu tổ chức austenit: nung đến nhiệt độ 1050 0C giữ nhiệt khoảng thời gian đủ cho cacbit hoà tan hết vào austenit, làm nguội nhanh nước để cacbit khơng thể tiết nữa.Về hình thức công đoạn giống tôi, khác không tạo nên mactenxit, nên thực tế gọi tơi 65 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Nhiệt độ (0C) ~1050 - 11500C Nước ≤ 400C ~2000C KH2 ~ 10 ~3 30’ τ (giờ) Hình14 Biểu đồ nhiệt luyện vật đúc gầu xúc Hình 21 Khn chờ rót 66 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng Hình 22 Chi tiết đúc vừa làm sơ 67 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế cơng nghệ -Răng Hình23.Chi tiết đúc nhiệt luyện TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu ... Khoa Học Và Công Nghệ Vật Liệu Nhiệm vụ : Xõy dựng triển khai quy trình sản xuất đúc chi tiết cụ thể : Trung Tõm Đúc- Viện Công Nghệ- Tổng Công Ty Máy Động Lực Và Máy Nông Nghiệp- Bộ Công Nghiệp ... chọn “ Cơng nghệ đúc chi tiết Răng gầu xúc” để làm đề tài tốt nghiệp Đề tài gồm phần Phần : Tình hình sản xuất đúc trung tâm Phần hai : Khảo sát công nghệ sản xuất đúc chi tiết Răng gầu xúc.. .Đồ án tốt nghiệp gầu xúc Thiết kế công nghệ -Răng Phần ba THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHO CHI TIẾT ĐÚC RĂNGN GẦU XÚC III.1 Phân tích vật đúc 39 III.2 Xác định phương pháp đúc 41 III.3 Phương án công nghệ