Tìm hiểu khả năng dùng vật liệu XADO để khôi phục bề mặt cổ trục bằng phương pháp lăn miết, chương 7 pdf

- 1 - Chương 7: Công nghệ XADO XADO là công nghệ đầu tiên đi theo hướng sửa chữa ngay trong quá t r ì nh vận hành.Với sự lựa chọn vật liệu gốm kim loại (Metalceramic ) là một trong số rất ít vật liệu mới có khả năng bền vững chống mài mòn ma sát rất cao để g i ả i quyết bài toán tăng độ bền của máy móc thiết bị làm cho công ngh ệ XADO nổ i tiếng toàn cầu, như là một trong những phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa máy móc cơ khí hữu hiệu và tiên tiến nhất hiện nay . Giữa thập kỷ 70 thế kỷ trước, khi bắt đầu nghiên cứu phát tri ển công nghệ dùng hoá chất để sửa chữa phục hồi máy móc ngay khi đang vận hành, các nhà khoa học Liên Xô đã đề xuất ra lập luận mới có tính cách mạng là " có t hể làm đảo ngược quá trình mài mòn ma sát, biến năng lượng phá hủy của ma sá t chuyển thành năng lượng kiến tạo cái mới, biến quá trình mài mòn bề mặ t thành quá trình bồi phủ bù đắp hao mòn bằng lớp bảo vệ gốm kim lo ại s i êu - 2 - bền - metalceramic protective layer". Ý tưởng độc đáo đã được chứng minh sau gần 20 năm nghiên cứu. Kế thừa và tiếp tục phát triển đến năm 1996 công nghệ XADO được công bố. Sản phẩm XADO chính thức ra đời và mau chóng t rở thành sản phẩm có thị trường toàn cầu. Công nghệ XADO cho phép biến đổi cặp bề mặt tiếp xúc ma sát t ừ dạng k i m loại - kim loại thông thường thành cặp tiếp xúc gốm kim loại - gốm kim l oạ i ngay trong lúc máy móc đang vận hành, làm bù đắp hao mòn và có hệ số ma sát cực thấp 0.003, nên giảm được rất nhiều lần tốc độ mài mòn. Do đó bảo vệ được vững chắc bề mặt và độ bền tăng lên đến 2-3 lần so với trước. Các nhà khoa học Liên Xô đã gi ải quyết vấn đề hết sức thông minh là tạo ra lớp bảo vệ gốm kim loại bền vững bằng chính năng lượng sinh ra do ma sát khi máy móc đang vận hành, ở ngay chính chỗ cần thiết nhất trên bề mặt chi tiết - chỗ bị ma sát để chống lại mài mòn. Công nghệ XADO đặt nền móng cho sự phát t r i ển phương pháp sửa chữa máy móc cơ khí bằng hóa chất ngay khi đang vận hành, không phải tháo rã Công nghệ XADO là sự ứng dụng vật liệu mới gốm kim lo ại thông quá các quá trình luyện kim, nhiệt động học khuếch tán và ma sát. Hóa chấ t Revitalizant XADO là nội dung chính của công nghệ và - 3 - cũng là bí quyết của Hãng. II.2.1.3 Chất hồi sinh XA DO (REVITALIZANT XADO) Revitalizant XADO là tổ hợp rất nhiều chất thành phần gồm các khoáng chấ t ở dạng hạt rất nhỏ 5 micromet, chất kích ho ạt năng lượng đặc biệt - un i que energy activator, các chất xúc tác và nhiều chất khác ( bí quyết know-how của Hãng). Có thể xem chất Revitalizant XADO như là nguyên liệu chính cho quá trình luyện kim trong môi trường ma sát t ạo ra gốm kim l oạ i . Ứng dụng công nghệ XADO là việc sử dụng các chất Rev it a li zan t XADO. Thực hiện khá đơn giảm : ta cho chất hồi sinh XADO vào hệ t hống bôi trơn khi cần sửa chữa phục hồi máy móc, rồi tiếp tục vận hành sản xuấ t như bình thường. Liều lượng dùng ch ất XADO rất nhỏ so với dung lượng nhớ t , - 30 - khoảng 0,5%. Chất XADO đi theo nhớt để đến được các chỗ tiếp xúc ma sát. Nó tác động với các phần tử kim loại trên bề mặt và lớp sát ngay dưới, tại chỗ ma sát, trong lúc có ma sát khi máy móc đang vận hành. Nó hoàn toàn không t ác động với nhớt và không làm thay đổi tính chất của nhớt. Do đó, nó không phải l à chất phụ gia của nhớt mặc dù khi sử dụng ta cũng cho vào nhớt. Nó chỉ nhờ đ i theo nhớt đến mọi ch ỗ trong máy móc. Sau khi cho chất XADO vào và vận hành vài chục phút hoặc vài trăm giờ tùy theo loại máy và loại chất XADO sử dụng sẽ hoàn tất việc tạo ra lớp gốm kim loại trên bề mặt chi tiết ma sát. Lớp gốm k i m loại hình thành ở ngay chỗ trước đây bị mài mòn làm bù đắp hao mòn và t rở thành bản thể không thể tách rời của chi tiết. Sau này trong suốt qúa trình vận hành nó đóng vai trò là lớp giáp bảo vệ vững chắc chống lại sự mài mòn ma sá t . II.2.1.4 C ơ chế tạo thành lớp gốm kim l oạ i Khi máy móc đang vận hành và có chất Revitalizant XADO ở trong vùng giữa hai bề mặt kim loại tiếp xúc ma sát sẽ xảy ra một loạt các quá 4 trình cơ, l ý, hóa, điện, nhiệt phức tạp tạo ra lớp gốm kim lọai bồi phủ lên cả hai bề mặt ch i tiết tại chỗ có ma sá t . 1- Khi chưa vận hành :  Bề mặt của cặp chi tiết xúc ma sát có các vi đỉnh lồi và các chỗ vi l õm, chúng được bôi trơn bằng nhớt. Trong - 31 - nhớt có các phần tử kim loại vốn bị bong tróc ra khỏi bề mặt chi ti ết và cặn bẩn sinh ra do nhớt bị đốt cháy hoặc biến chấ t trong quá trình vận hành trước đó. Ta cho chất Revitalizant XADO vào t rong hệ thống nhớt bôi trơn của máy móc cần phục hồi. Các phần tử chấ t XADO đi theo nhớt đến vùng giữa hai bề mặt tiếp súc ma sát. Xem trên (hình 2 của 1-13) .  Nếu máy móc không vận hành, không có ma sát thì không có hi ện t ượng gì xảy ra. - 32 - Nhớt Cặn Các hạt kim lọai Các phần t ử XADO Hình 1-13: Các giai đoạn hình thành lớp bề mặt của vật li ệu XADO 2- Cho máy móc vận hành :  Khi vận hành, hai bề mặt kim loại tiếp xúc trượt lên nhau, sinh ra ma sát. Một số vi đỉnh lồi bị gãy vỡ, các hạt ch ất XADO nằm trong vùng ma sát do có kích thước khá lớn so với các vi đỉnh cũng bị nghiền đập vỡ thành các phần t ử siêu nhỏ (element), nhiều cấu trúc phân tử bị phá vỡ. Tại chỗ có các vi đỉnh b ị gãy vỡ phát sinh các vi tia lửa, nhiệt độ lên tới 900-1200 độ C. Nhờ cấu trúc đặc biệt của các element XADO sau khi bị đập vỡ và các chất tảy rửa có trong t hành phần hợp chất XADO mà các cặn bẩn được tảy sạch khỏi bề mặt ma sát. (Xem hình 5)  Trong vùng ma sát sảy ra quá trình nèn chặt các phần - 33 - tử XADO siêu nhỏ vào bề mặt chi tiết. Nhờ có chất xúc tác kích ho ạt năng lượng, cùng với năng lượng sinh ra khi các vi đỉnh lồi bị gãy vỡ và những quá trình cơ hóa lý khác đồng thời cùng sảy ra, tại vùng ma sát hội đủ điều kiện thực hiện phản ứng hóa học, khuếch tán nhiệt động học và các qúa trình khác để luyện kim tạo ra gốm kim loại. Các nhà khoa học gọi đây là vi luyện kim tạo thành gốm kim loại. Nó - 34 - tiếp diễn chậm và dần dần đến khi hình thành ổn định lớp gốm kim loại trên bề mặt chi tiết tại chỗ ma sát ở mức khe h ở lắp ghép đạt tối ưu thì dừng. Xem ( hình 7. )  Mạng tinh thể gốm kim loại gồm các pha kim loại hoặc h ợp kim với mộ t hoặc nhiều pha gốm. Nó kết nối với mạng tinh thể kim loại phía d ưới thành mộ t thể thống nhất . Nó hình thành trên cả hai bề mặt kim loại, có độ nhẵn rất cao Ra = 0,06  m và bóng giống như một lớp kính mờ. Lớpgốm kim lo ại do XADO tạo ra có độ dày từ vài đến vài trăm micrômét tùy thu ộc hệ ma sát và chấ t XADO sử dụng. 3- Ví dụ minh hoạ : Dưới đây là hình ảnh mô tả xilanh động cơ đốt trong và phục hồi bánh răng trước và sau phục hồi bằng chất XADO ( trích từ tài liệu của Tập Đoàn XADO ). Hình nhỏ bên trái là mặt cắt dọc cụm hơi. Hình nhỏ ở dưới bên t rá i là ảnh thật chụp cấu trúc tế vi bề mặt thành xilanh. Hình nhỏ ở giữa là mặt cắ t ngang của xilanh. Phần hao mòn trước khi phục hồi biểu hiện bằng màu đỏ. Sau phục hồi, lớp gốm kim loại được bồi phủ lên chỗ hao mòn cũ được b i ểu hịện bằng màu xanh lá cây. Vùng đen là kim loại thành xilanh. Vùng màu vàng ở giữa là vùng trống. K ết quả sử dụng XADO khắc phục được độ mòn ôvan và mòn hình côn trong xilanh. Ảnh chụp bề mặt thành - 35 - xilanh sau XADO bóng như lớp kính mờ. - 36 - Vấn đề trước khi xử lý : Sau khi xử lý bằng XADO 1 Hình 1- 14 [...]...- 37 - Ở (hình 1-14) mô tả quá trình trước và sau phục hồi của bánh răng màu xanh mô tả chất XADO được lấp đầy khoảng trống bề mặt sau khi phục hồi . vật liệu mới có khả năng bền vững chống mài mòn ma sát rất cao để g i ả i quyết bài toán tăng độ bền của máy móc thiết bị làm cho công ngh ệ XADO nổ i tiếng toàn cầu, như là một trong những phương. - 1 - Chương 7: Công nghệ XADO XADO là công nghệ đầu tiên đi theo hướng sửa chữa ngay trong quá t r ì nh vận hành.Với sự lựa chọn vật liệu gốm kim loại (Metalceramic ) là một trong số rất ít vật. chính chỗ cần thiết nhất trên bề mặt chi tiết - chỗ bị ma sát để chống lại mài mòn. Công nghệ XADO đặt nền móng cho sự phát t r i ển phương pháp sửa chữa máy móc cơ khí bằng hóa chất ngay khi đang