Cõu 1: Trỡnh bày khỏi niệm và nguyờn lý cơ bản của quá trỡnh tạo lớp phủ bề mặt chi tiết bằng pha khớ trong cụng nghệ CVD (Chemical Vapour Deposition)? 2 Cõu 2: Em hóy cho biết mục đích và phạm vi áp dụng của phương pháp nhuộm đen thép và gang? Trỡnh bày cỏc phương pháp nhuộm đen thép và gang? 3 Cõu 3 : Trỡnh bày đặc điểm công nghệ xử lý nhiệt bề mặt bằng chùm tia năng lượng cao? Giải thích tại sao trước khi xử lý tạo lớp hợp kim húa bề mặt cho kết cấu khuụn dập bằng chựm tia lase, người ta phải tiến hành phủ lớp grafit lên vùng diện tích bề mặt cần phủ? 4 Cõu 4 : Trỡnh bày cỏc phương pháp hóa bền hợp kim bằng cơnhiệt luyện? Cho biết phạm vi ứng dụng hiện nay của phương pháp? 4 Cõu 6: Em hóy dựa vào thành phần húa học của thộp để phân tích và lựa chọn phương pháp nhiệt luyện sơ bộ: ủ hay thường hóa, nhằm cải thiện tính cắt gọt tạo hỡnh chi tiết trước khi nhiệt luyện kết thúc? Lấy ví dụ minh họa? 6 Câu 7: Phân tích ưu và nhược điểm của hai môi trường làm nguội: nước và dầu khi tiến hành tôi thép, để từ đó rút ra kết luận về phạm vi ứng dụng của chúng khi nhiệt luyện? 6 Câu 8: Để nâng cao tính chống mài mũn cho bề mặt chi tiết được làm từ vật liệu có hàm lượng cacbon thấp, người ta tiến hành thấm cacbon cho lớp bề mặt của chi tiết đó. Hỏi sau khi thấm cacbon, chi tiết có cần tiếp tục đem đi nhiệt luyện khụng? Nếu cú nhiệt luyện thỡ nhiệt luyện như thế nào? 7 Cõu 9: Trỡnh bày nguyờn lý tụi bề mặt bằng dũng điện cảm ứng có tần số cao? Cho biết loại thép được sử dụng để tôi bề mặt bằng tần số cao? 7 Câu 10: Phân tích các nguyên nhân có thể dẫn tới chi tiết sau khi tôi có độ cứng thấp (độ cứng không đạt)? Cho biết cách phũng ngừa và sửa chữa? 8
PHOTO NGÂN SƠN ĐỀ CƯƠNG XỬ LÝ VẬT LIỆU ( MỚI NHẤT) ĐỀ CƯƠNG XỬ LÝ VẬT LIỆU ( MỚI NHẤT) Câu 2: Em cho biết mục đích phạm vi áp dụng phương pháp nhuộm đen thép gang? Trình bày phương pháp nhuộm đen thép gang? Câu : Trình bày đặc điểm công nghệ xử lý nhiệt bề mặt chùm tia lượng cao? Giải thích trước xử lý tạo lớp hợp kim hóa bề mặt cho kết cấu khuôn dập chùm tia lase, người ta phải tiến hành phủ lớp grafit lên vùng diện tích bề mặt cần phủ? Câu : Trình bày phương pháp hóa bền hợp kim cơ-nhiệt luyện? Cho biết phạm vi ứng dụng phương pháp? Câu 6: Em dựa vào thành phần hóa học thép để phân tích lựa chọn phương pháp nhiệt luyện sơ bộ: ủ hay thường hóa, nhằm cải thiện tính cắt gọt tạo hình chi tiết trước nhiệt luyện kết thúc? Lấy ví dụ minh họa? Câu 7: Phân tích ưu nhược điểm hai môi trường làm nguội: nước dầu tiến hành thép, để từ rút kết luận phạm vi ứng dụng chúng nhiệt luyện? Câu 8: Để nâng cao tính chống mài mòn cho bề mặt chi tiết làm từ vật liệu có hàm lượng cacbon thấp, người ta tiến hành thấm cacbon cho lớp bề mặt chi tiết Hỏi sau thấm cacbon, chi tiết có cần tiếp tục đem nhiệt luyện không? Nếu có nhiệt luyện nhiệt luyện nào? Câu 9: Trình bày nguyên lý bề mặt dòng điện cảm ứng có tần số cao? Cho biết loại thép sử dụng để bề mặt tần số cao? Câu 10: Phân tích nguyên nhân dẫn tới chi tiết sau có độ cứng thấp (độ cứng không đạt)? Cho biết cách phòng ngừa sửa chữa? PHOTO NGÂN SƠN PHOTO NGÂN SƠN Câu 1: Trình bày khái niệm nguyên lý trình tạo lớp phủ bề mặt chi tiết pha khí công nghệ CVD (Chemical Vapour Deposition)? Định nghĩa: CVD công nghệ tạo lớp phủ bề mặt chi tiết máy nung nóng từ hợp chất chứa kim loại (dễ bay hơi) phản ứng hoá nhiệt - Các hợp chất chứa kim loại dễ bay tao thành từ: + Á kim nhóm halogen ( F, Cl, Br, I) + Kim loại chuyển tiếp nhóm IV (Ti, Zr); nhóm V(V, Nb, Ta); nhóm VI (Cr,Mo, W) Ví dụ: TiCl4, WF6 - Nhiệt độ: 200 -10000C (không dùng tia kích hoạt) 3.Các phản ứng xẩy bề mặt: Gồm nhóm phản ứng: - Phản ứng tạo nguyên tử hoạt (W, Ti, C, N ) - Phản ứng tạo lớp phủ ( WC, TiN ) Gồm loại phản ứng: - Phản ứng khử (hoàn nguyên): WF6 + 3H2 => W + 6HF - Phản ứng phân huỷ: Ni(CO)4 => Ni + 4CO PHOTO NGÂN SƠN PHOTO NGÂN SƠN - Phản ứng trao đổi: CrCl3 + Fe => Cr + FeCl3 TiCl4 + CH4 => TiC + 4HCl Câu 2: Em cho biết mục đích phạm vi áp dụng phương pháp nhuộm đen thép gang? Trình bày phương pháp nhuộm đen thép gang? Quá trình nhuộm đen tạo thành bề mặt màng ôxit sắt từ (Fe3O4) có màu đen xanh đen Chiều dày màng oxit : 0,6 – 1,5 µm, tương đối xít chặt, có khả nâng cao độ bền ăn mòn,tăng chịu mài mòn không cao, trang trí ( xích líp, dụng cụ đo, vũ khí ) Nhuộm đen thép gang sử dụng cho chi tiết máy, dụng cụ đo, dụng cụ cầm tay, đồng hồ, vũ khí … chống lại ăn mòn ko khí Các phương pháp Oxy hóa nhuộm đen thép gang: - Oxy hóa thép gang môi trường nước: chi tiết oxy hóa thùng quay nước nhiệt độ nhỏ 500*C Phương pháp đơn giản, rẻ tiền gây ô nhiễm Tuy nhiên màng oxit có tính bảo vệ ko đẹp - Oxy hóa chi tiết hỗn hợp muối NaNO2 + NaNO3: tác nhân oxy hóa chủ yếu NaNO2 phản ứng phóng thích oxy nung: NaNO3 => NaNO3 + O2 Các muối khác NaOH, Na2CO3 sử dụng để tạo môi trường muối nóng chảy có nhiệt độ xác định 400 – 500*C Phương pháp cho màng oxit màu sắc đẹp từ nâu đỏ đến xanh đen tùy thuộc vào nhiệt dộ oxy hóa Phương pháp đơn giản màng oxit bền, dễ chuyển màu tính bảo vệ không cao - Oxy hóa dung dịch kiềm: Phương pháp thông dụng, cho màng oxit đẹp, bóng tính bảo vệ cao Để nâng cao tính bảo vệ chi tiết sau oxy hóa nhuộm đen cần xử lý dung dịch xà phòng 3- 5%, nhiệt độ 80 -90 %, 10 – 15 phút Sau xử lý cần rửa sấy khô thổi khô nhứng vào dầu biến nóng nhiệt độ 105 – 110*C – 10 phút PHOTO NGÂN SƠN PHOTO NGÂN SƠN Câu : Trình bày đặc điểm công nghệ xử lý nhiệt bề mặt chùm tia lượng cao? Giải thích trước xử lý tạo lớp hợp kim hóa bề mặt cho kết cấu khuôn dập chùm tia lase, người ta phải tiến hành phủ lớp grafit lên vùng diện tích bề mặt cần phủ? Đặc điểm: + Nguồn nhiệt cần có mật độ lượng cao => nung nóng nhanh + Chỉ sử dụng sản phẩm có khả cứng + Tốc độ làm nguội bề mặt đủ lớn (Vng > Vth) + Lớp nung nóng nhỏ so với chiều dày mẫu (d ng chống ăn mòn Nung tia laser => tổ chức lớp bề mặt không Grafit hoà tan vào gang nóng chảy => tổ chức đúc dạng nhánh siêu Câu : Trình bày phương pháp hóa bền hợp kim cơ-nhiệt luyện? Cho biết phạm vi ứng dụng phương pháp? Cơ nhiệt công nghệ kết hợp hóa bền học hóa bền nhiệt luyện cho chi tiết thép Tùy thuộc vào nhiệt độ biến dạng dẻo, trình – nhiệt luyện chia làm hai loại – nhiệt luyện nhiệt độ cao – nhiệt luyện nhiệt độ thấp PHOTO NGÂN SƠN PHOTO NGÂN SƠN - Cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao: tiến hành biến dạng thép AC3, sau để tránh kết tinh lại ostest Cơ nhiệt – luyện nhiệt độ cao có số đặc điểm sau: Có thể áp dụng cho loại thép Dễ tiến hành AC3, ostenit dẻo ổn định So với – nhiệt luyện nhiệt độ thấp, – nhiệt luyện nhiệt độ cao thép có độ bền chút lại dẻo dai Cơ nhiệt luyện nhiệt độ cao áp dụng phân xưởng luyện kim phân xưởng cán nóng bán thành phẩm - Cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp : trình biến dạng tiến hành nhiệt độ kết tinh lại ( 400 – 500*C) cao điểm Md Cơ nhiệt luyện nhiệt độ thấp có số đặc điểm sau: Chỉ áp dụng cho loại thép hợp kim có tính ổn định ostest nguội cao Quá trình tiến hành khó khăn phải làm nguội nhanh từ nhiệt độ AC3 xuống nhiệt độ biến dạng, phải khống chế thời gian biến dạng cho không chạm vào đường cong bắt đầu chuyển biến, ostenit nguội dẻo nên khó biến dạng Đạt độ bền cao 2600 – 2800 Mpa, độ dẻo dai thép nhiệt luyện nhiệt độ cao - Hiện nước tiên tiến áp dụng công nghệ nhiệt luyện nhà máy luyện kim nhằm chế tạo bán thành phẩm, đặc biệt loại thép hình dùng xây dựng có độ bền cao mà sử dụng loại thép hợp kim đắt tiền PHOTO NGÂN SƠN PHOTO NGÂN SƠN Câu 6: Em dựa vào thành phần hóa học thép để phân tích lựa chọn phương pháp nhiệt luyện sơ bộ: ủ hay thường hóa, nhằm cải thiện tính cắt gọt tạo hình chi tiết trước nhiệt luyện kết thúc? Lấy ví dụ minh họa? Ủ thường hóa có chung mục đích làm mềm thép để dễ cắt gọt tăng độ dẻo để dễ tiến hành biến dạng Tuy nhiên, với số laoij thép có hàm lượng C không cần làm nhỏ hạt b) Tôi lần: - Sau thấm làm nguội không khí (thường hoá - làm nhỏ hạt) - Tôi nhiệt độ 820 – 850*C cần độ cứng bề mặt cao - Tôi nhiệt độ 860 – 880*C cần độ bền cao c) Tôi hai lần: Đảm bảo chất lượng bề mặt (ít dùng, đắt ) - Sau thấm làm nguội không khí (thường hoá - làm nhỏ hạt) - Tôi lần nhiệt độ 880 – 900*C nâng cao độ bền - Tôi lần hai nhiệt độ 760 – 780*C nâng cao độ cứng bề mặt PHOTO NGÂN SƠN PHOTO NGÂN SƠN Câu 9: Trình bày nguyên lý bề mặt dòng điện cảm ứng có tần số cao? Cho biết loại thép sử dụng để bề mặt tần số cao? Khi vật dẫn có dòng điện xoay chiều chạy qua xung quanh xuất từ trường biến thiên Nếu đặt từ trường chi tiết kim loại biến thiên từ trường sinh sức điện động cảm ứng, chi tiết kim loại có dòng điện tần số Trong thực tế người ta dùng dòng điện có tần số cao (hàng chục vạn Hz) Do dòng điện cảm ứng có tần số cao Đặc tính bật dòng điện tần số cao có mật độ lớn bề mặt giảm mạnh phía lõi vật dẫn, nhờ có khả nung nóng nhanh bề mặt đến nhiệt độ Dòng điện cảm ứng dòng điện xoay chiều nên phân bố không tiết diện dây dẫn, tần số dòng điện cao dòng điện tập trung lớp bề mặt mỏng Thép dùng để tần số cao thép có hàm lượng cacbon trung bình 0,4 – 0,6 %C Người ta thường dùng thép hóa tốt có độ thấm thường thấp: C40 C45 C 50 C55 C60 … Ngày người ta tần số cao cho loại thép có độ thấm tương đối cao thép hóa tót hợp kim thấp : 40Cr, 40CrV, chí thép CD100, OL100Cr2, gang xám Câu 10: Phân tích nguyên nhân dẫn tới chi tiết sau có độ cứng thấp (độ cứng không đạt)? Cho biết cách phòng ngừa sửa chữa? Độ cứng không đạt tượng độ cứng cao hặc thấp so với độ cứng mà thép đạt tương ứng với loại thép phương pháp nhiệt luyện Độ cứng thấp : Sau tôi, độ cứng đạt thấp yêu cầu mác thép + Thiếu nhiệt : Nhiệt độ chưa đủ, thời gian giữ nhiệt chưa lâu; + Làm nguội chưa đủ nhanh theo yêu cầu để tạo mactenxit; + Thoát cacbonbề mặt PHOTO NGÂN SƠN PHOTO NGÂN SƠN Sau xác định nguyên nhân, khắc phụ cách làm lại, song tăng biến dạng PHOTO NGÂN SƠN