NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của THÔNG số CÔNG NGHỆ đến cơ TÍNH lớp PHỦ bột hợp KIM 67ni18cr5si4b TRÊN nền TRỤC THÉP c45 BẰNG CÔNG NGHỆ PHUN PHỦ NHIỆT KHÍ tốc độ CAO HVOF

Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN CƠ TÍNH LỚP PHỦ BỘT HỢP KIM 67Ni18Cr5Si4B TRÊN NỀN TRỤC THÉP C45 BẰNG CÔNG NGHỆ PHUN PHỦ NHIỆT KHÍ TỐC ĐỘ CAO HVOF A STUDY OF EFFECTS OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS ON MECHANICAL CHARACTERISTICS OF 67Ni18Cr5Si4B ALLOY POWDER COATING ON C45 STEEL SHAFT BY WITH HIGH VELOCITY OXYGEN FUEL THERMAL SPRAY METHOD (HVOF) ThS Phạm Văn Liệu1a, PGS TS Đinh Văn Chiến2b Trường Đại học Sao Đỏ Trường Đại học Mỏ - Địa chất a lieudhsd@gmail.com; bvanchien.dinh@gmail.com TÓM TẮT Hiện công nghệ xử lý bề mặt ngày quan tâm, có ý nghĩa quan trọng định nhiều đến tính chất vật liệu Một giải pháp ứng dụng công nghệ phun phủ kim loại để tạo lớp phủ bề mặt có độ cứng cao độ xốp thấp đáp ứng điều kiện làm việc chi tiết máy chịu ma sát, chịu mài mòn chịu nhiệt Bài báo trình bày kết thử nghiệm phun phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B trục thép C45 công nghệ phun HVOF Đồng thời phân tích ảnh hưởng thông số công nghệ đến độ cứng độ xốp lớp phủ Từ lựa chọn thông số hợp lý ứng dụng vào phục hồi chi tiết dạng trục bị mòn Từ khóa: phun phủ, HVOF, bột phun 67Ni18Cr5Si4B, lớp phủ, độ bám dính, độ xốp ABSTRACT Nowadays, surface treatment technology has been paid attention more increasingly because it has a decisive importance to the properties of materials One of the solutions is the application of metal spray coating technology to create a surface coating with high hardness and low porosity in order to meet the working conditions of machine parts such as friction, wear-resistant and heat resistant This paper presents the testing result of spray coating C45 67 Ni18CrSi 4B alloy powder on steel shaft C45 using technology spray HVOF It also analyzes the influence of the technological parameters to the hardness and porosity of the coating As a result, the selected appropriate parameters are applied to recover the worn axis-sized workpieces Keywords: spray , HVOF, 67Ni18Cr5Si4B spray powder, coating, adhesion, porosity ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, ngành công nghiệp có nhiều chi tiết máy thiết bị, sau thời gian làm việc chúng bị mài mòn chịu ảnh hưởng ngoại lực va đập, ma sát, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm làm giảm tuổi thọ thiết bị Việc nghiên cứu, phục hồi chi tiết máy nhằm đáp ứng tiến độ sản xuất tiết kiệm chi phí phải đặt mua để thay chi tiết máy vấn đề cấp thiết Có nhiều phương pháp nghiên cứu ứng dụng để phục hồi lại hình dáng hình học kích thước chi tiết máy, ví dụ phương pháp hàn đắp [1], phương pháp Mạ [2] phương pháp phun phủ [3÷5] Trong phương pháp phun phủ tỏ có nhiều tính ưu việt Phun phủ kim loại có nhiều phương pháp, ví dụ phương pháp phun hồ quang điện, 419 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV phương pháp plasma [3÷5] phương pháp phun nổ [6] Tuy nhiên, tất phương pháp có nhược điểm chất lượng lớp phủ không cao, độ bám dính lớp vật liệu phủ lớp vật liệu thấp, độ xốp lớn khó áp dụng phục hồi chi tiết đòi hỏi độ xác cao, làm việc điều kiện khắc nghiệt chịu áp suất cao, chịu tải trọng lớn mài mòn Phương pháp phun HVOF ứng dụng giải hầu hết vấn đề trên, nghiên cứu ứng dụng lĩnh vực để xử lý bề mặt [7÷10] Ưu điểm phương pháp cho lớp phủ có độ bám dính cao, độ xốp thấp thành phần vật liệu lớp phủ tương đối đồng đều, tính lớp vật liệu bị ảnh hưởng trình phun Mặc dù phương pháp phun phủ HVOF nhiều nhà nghiên cứu đề cập [7÷10] Tuy nhiên, lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B lên bề mặt lớp vật liệu thép C45 chưa nghiên cứu, số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ chưa làm sáng tỏ Do việc nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B lên bề mặt chi tiết trục thép C45 bị mòn phương pháp HVOF vấn đề vấn đề mang tính thực tiễn cao nhiều ngành công nghiệp quan tâm đến VẬT LIỆU, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 2.1 Vật liệu Vật liệu phủ sử dụng nghiên cứu bột hợp kim 67Ni15Cr5Si4B (ký hiệu theo tiêu chuẩn ngành Nga 67H18X5C4P) [5] Vật liệu thép C45 với tính vật liệu lấy theo TCVN 8301:2009 Mẫu có đường kính D 60 mm, chiều dài mẫu L0 20 mm Số lượng mẫu thực nghiên cứu 27 mẫu 2.2 Hệ thống thiết bị phun phủ HVOF Mẫu thí nghiệm tiến hành phun theo chế độ quy hoạch thực nghiệm thông số sau: khoảng cách phun L = 100 ÷ 300mm, lưu lượng cấp bột phun m = 300 ÷ 500 g/ph Tốc độ trung bình dòng kim loại phun V = 800 ÷ 1200m/s Sử dụng thiết bị phun HVOF- Model MP-2100 Manual HVOF Control Panel, hãng General Metal Alloys Intl (GMA) – Bỉ Tại công ty Quang Khánh - Vũng Tàu Hình Sơ đồ hệ thống thiết bị phun HVOF 2.3 Thiết bị đo phương pháp tiến hành Quá trình đo độ cứng lớp phủ thực máy đo độ cứng tế vi Duramin đo độ xốp lớp phủ thực kính hiển vi quang học Axiover 25A phòng thí nghiệm Viện Khoa học Kỹ thuật Vật liệu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Sau mẫu phun cắt để tiến hành làm thí nghiệm kiểm tra độ cứng độ xốp lớp phủ phải chuẩn bị cẩn thận đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Độ cứng lớp phủ đo theo sơ đồ, từ lớp phủ 67Ni18Cr5Si4B (phía phải) sang lõi thép thép C45 (phía trái), sử dụng thang đo HV0,1 kết đo độ cứng biểu diễn Hình Đối với việc kiểm tra độ xốp lớp phủ, mẫu thí nghiệm kiểm tra kính hiển vi quang học Axiover 25A, mẫu chụp ảnh cấu trúc tế vi lớp phủ kết hợp phần mềm phân tích ảnh số Image-Pro Plus xác định tỷ lệ % lỗ xốp lớp phủ 420 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 3.1 Kết đo độ cứng Kết thực nghiệm đo độ cứng Vickers theo sơ đồ, đo từ lớp phủ 67Ni18Cr5Si4B (phía phải) sang lõi thép C45 (phía trái) biểu diễn Bảng Hình Bảng Kết khảo sát độ cứng lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B thép C45 phương pháp HVOF Chế độ phun STT Ký hiệu mẫu 000 0,1 800 010 0,1 020 100 Lô thí nghiệm Lô Độ cứng trung bình theo thứ tự vết đo (HV) Lớp thép C45 (từ vào) Lớp trung gian (biên giới liên kết) Lớp phủ (từ vào lõi) 300 191.3 313.3 506.6 800 400 201.0 324.7 504.4 0,1 800 500 200.7 330.0 483.8 0,1 1000 300 223.0 339.7 580.0 0,1 1000 400 219.0 334.3 547.7 L (m) V m (g/ph) (m/s) 110 120 0,1 1000 500 218.0 352.3 568.0 200 0,1 1200 300 229.0 417.7 569.2 210 0,1 1200 400 214.8 427.3 568.7 220 0,1 1200 500 223.5 421.0 563.7 10 001 0,2 800 300 203.7 280.5 561.7 11 011 0,2 800 400 203.3 283.7 553.7 12 021 0,2 800 500 201.3 272.7 554.2 13 101 0,2 1000 300 229.0 417.7 557.0 14 111 0,2 1000 400 230.8 405.0 507.7 15 121 0,2 1000 500 233.8 408.7 482.0 16 201 0,2 1200 300 230.7 281.5 434.0 17 211 0,2 1200 400 235.3 300.0 427.2 18 221 0,2 1200 500 238.7 311.7 455.0 19 002 0,3 800 300 237.0 522.3 583.4 20 012 0,3 800 400 234.8 520.7 532.4 21 022 0,3 800 500 241.8 471.7 564.6 22 102 0,3 1000 300 202.0 356.0 552.6 23 112 0,3 1000 400 211.3 378.5 559.4 24 122 0,3 1000 500 205.0 354.0 557.4 25 202 0,3 1200 300 192.3 351.7 617.0 26 212 0,3 1200 400 192.5 348.0 565.7 27 222 0,3 1200 500 193.0 346.3 577.0 Lô Lô 421 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV Từ số liệu cho Bảng cho thấy: Độ cứng lớp phủ hợp kim 67Ni18Cr5Si4B, lớp phủ trung gian vùng biên giới hai lớp, lớp thép C45, đạt giá trị trung bình mẫu tương ứng (mẫu số 01, 10, 19) là: LN1 = 191.3 HV, TG1 = 313.3 HV, LP1 = 506.6 HV LN10 = 203.7 HV, TG10 = 280.5 HV, LP10 = 561.7 HV LN19 = 237.0 HV, TG19 = 522.3 HV, LP19 = 583.4 HV Độ cứng lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B có giá trị trung bình cao từ 2,5 ÷ 2,8 lần so với thép C45 phần lõi có giá trị giảm dần theo hướng kính Điều giải thích phần lớp phủ hợp kim phía mẫu phun có khả tản nhiệt môi trường xung quanh nhanh nên chúng làm nguội nhanh phần lớp phủ phía bên Đồng thời lõi thép bên trước phun cung cấp lượng nhiệt định để nung nóng sơ đạt nhiệt độ khoảng từ 100÷1500C phần lớp phủ phía nguội chậm phần lớp phủ phía Độ cứng lớp trung gian lớp phủ hợp kim lớp thép C45 đạt giá trị trung bình từ 300 ÷ 427,3 HV, cao độ cứng lớp thép C45 Tuy nhiên có số mẫu có giá trị nhỏ 300 HV mũi đâm lệch phần lõi thép ngược lại số giá trị lớn 427,3 mũi đâm lệch phần lớp phủ Tổ chức tế vi độ cứng tế vi vùng lân cận biên giới lớp Tổ chức tế vi độ cứng lớp phủ thực phương pháp HVOF tiêu chí đánh giá chất lượng tổng hợp lớp phủ Kết khảo sát ảnh chụp tổ chức tế vi vùng biên giới lớp thép C45 lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B cho Hình Lõi thép Biên giới lớp phủ Lõi thép a) Mẫu số 01, x100 Biên giới lớp phủ a) Mẫu 19, x100 Lõi thép Lớp phủ b) Mẫu số19, x200 c) Mẫu số 19, x200 Hình Ảnh chụp cấu trúc tế vi vùng liên kết lớp thép C45 bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B 422 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV Phân tích kết thí nghiệm Hình cho thấy: 1) Trên mẫu thí nghiệm số 01 (Hình 2a), vết ấn đầu đo nhận lớp vật liệu khảo sát có kích thước hình học khác cụ thể là: kích thước vết ấn lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B lớn kích thước vết ấn thép C45 Đồng thời độ cứng lớp thép có giá trị trung bình đạt 191,3 HV, độ cứng lớp phủ hợp kim có giá trị trung bình đạt 506,6 HV, điều cho thấy độ cứng lớp phủ hợp kim lớn độ cứng thép Độ cứng lớp trung gian có xu hướng giảm dần theo chiều hướng kính từ lớp phủ đến lớp thép có giá trị trung bình đạt 313,3 HV 2) Ở mẫu thí nghiệm số 19 (Hình 2a, 2b, 2c) độ cứng lớp phủ mẫu thí nghiệm số 19 mẫu thí nghiệm số 01: cho thấy kích thước vết ấn lớp thép C45 lớn kích thước vết ấn lớp phủ hợp kim Tương tự mẫu số 01 độ cứng lớp thép có giá trị trung bình đạt 237,0 HV, độ cứng lớp phủ hợp kim có giá trị trung bình đạt 583,4 HV Với độ phóng đại lớn (mức x200) vết ấn lớp phủ hợp kim 67Ni18Cr5Si4B (Hình 2c) vết ấn thép C45 (Hình 2b) cho thấy rõ kích thước hình học chúng khác nhau, điều làm rõ thêm nhận xét mẫu thí nghiệm số 01 19 3.2 Kết đo độ xốp Kết đo tính toán độ xốp lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B thép C45 cho Bảng kết đo độ xốp lớp phủ phương pháp dùng kính hiển vi quang học thông qua phần mềm Image-Pro Plus phân tích ảnh số chuyên dụng (Hình 3) Độ xốp lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B thép C45 mẫu thí nghiệm liệt kê Bảng Kết thực nghiệm thu cho thấy độ xốp có xu hướng tăng (tỷ lệ thuận) theo chiều tăng thông số phun Nhưng theo trình tự lô thí nghiệm tiến hành lại có xu hướng giảm (tỷ lệ nghịch) theo chiều tăng thông số phun đạt giá trị khoảng cụ thể là: lô thí nghiệm thứ 1: γTB = 1,533 đến 4,250; lô thí nghiệm thứ 2: γTB = 1,053 đến 3,471; lô thí nghiệm thứ 3: γTB = 0,767 đến 2,961 Điều chứng tỏ việc điều chỉnh thông số phun phủ gần tới vùng tối ưu cho phép nhận lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B có độ xốp giảm đáng kể so với lô thí nghiệm định hướng công nghệ ban đầu theo quy hoạch thực nghiệm Bảng Kết đo độ xốp lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B lên lớp vật liệu thép C45 Chế độ phun STT Mã Lô thí nghiệm Độ xốp lớp phủ, % L (m) V (m/s) m (g/ph) γTN γQH (%) (%) Sai số εγ(%) 000 0,1 800 300 1,533 1,46 4,79 010 0,1 800 400 1,923 2,024 5,26 020 0,1 800 500 2,341 2,426 3,64 100 0,1 1000 300 2,747 2,907 5,81 0,1 1000 400 3,513 3,332 5,16 Lô 110 120 0,1 1000 500 3,732 3,594 3,70 200 0,1 1200 300 3,975 3,921 1,36 210 0,1 1200 400 4,129 4,206 1,87 220 0,1 1200 500 4,25 4,329 1,85 10 001 0,2 800 300 1,053 1,017 3,45 11 011 0,2 800 400 1,673 1,603 4,20 Lô 423 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV 12 021 0,2 800 500 1,924 2,026 5,32 13 101 0,2 1000 300 2,151 2,327 8,18 14 111 0,2 1000 400 2,777 2,743 1,23 15 121 0,2 1000 500 3,102 2,996 3,41 16 201 0,2 1200 300 3,325 3,204 3,63 17 211 0,2 1200 400 3,392 3,45 1,71 18 221 0,2 1200 500 3,471 3,533 1,79 19 002 0,3 800 300 0,767 0,755 1,60 20 012 0,3 800 400 1,423 1,362 4,27 21 022 0,3 800 500 1,789 1,807 1,01 22 102 0,3 1000 300 1,892 1,928 1,90 23 112 0,3 1000 400 2,203 2,335 5,98 24 122 0,3 1000 500 2,583 2,579 0,15 25 202 0,3 1200 300 2,719 2,668 1,86 26 212 0,3 1200 400 2,857 2,875 0,62 27 222 0,3 1200 500 2,961 2,918 1,44 Lô Kết tính toán mô độ xốp lớp phủ hợp kim 67Ni18Cr5Si4B tương ứng với mẫu có độ xốp diện tích 1,9232% phương pháp hiển vi quang học, sử dụng phần mềm phân tích ảnh số chuyên dụng Image-Pro Plus biểu diễn Hình Tổ chức tế vi lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B với vùng màu đỏ lỗ xốp đặc trưng a) Ảnh chụp tổ chức tế vi lớp phủ b) Ảnh 2D phân tích độ xốp lớp phủ phần mềm ImagePro Plus kính hiển vi quang học Axiover 25A Hình Ảnh đồ 2D phân tích độ xốp lớp phủ lớp vật liệu Tổ chức tế vi vật liệu vùng biên giới liên kết lớp thép C45 với lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B (Hình 4) a) Mẫu số 01, x100 b) Mẫu số 8, x100 Hình Ảnh chụp tổ chức tế vi vật liệu vùng biên giới liên kết lớp 424 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV Phân tích kết thí nghiệm Hình cho thấy: 1) Tổ chức tế vi lớp phủ hợp kim mẫu số 01, nhận sau phun phủ cho hình 4ª Biên giới liên kết lớp thép C45 (ở phía trái) lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B (ở phía phải) tương đối tốt Tuy nhiên, ảnh chụp tổ chức tế vi vật liệu mẫu thí nghiệm có phát thấy vài đoạn cấu trúc cục biên giới hai lớp lớp phủ hợp kim xuất điểm màu đen, lỗ xốp, điều làm giảm độ bền bám dính hai lớp giảm độ cứng lớp phủ tính chất đặc trưng công nghệ phun phủ Thông qua ảnh chụp cho thấy tổ chức tế vi lớp thép C45 kim loại đặc xít; 2) Tổ chức tế vi lớp phủ hợp kim mẫu số 08, nhận sau phun phủ cho Hình 3b Biên giới liên kết lớp thép C45 (ở phía trái) lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B (ở phía phải) nhận tốt Tuy nhiên tồn đoạn cấu trúc cục màu đen tương tự mẫu số 01 số lượng chúng tăng đáng kể, độ bền bám dính hai lớp độ cứng lớp phủ bị giảm đáng kể Từ kết khảo sát mẫu số 01 mẫu số 08 phun bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B thép C45 cho thấy cấu trúc tế vi vùng biên giới liên kết hai lớp cấu trúc tế vi lớp phủ có ảnh hưởng lớn tới chất lượng lớp phủ nói chung độ bền bám dính, độ xốp độ cứng nói riêng Vì vùng biên giới liên kết hai lớp lớp phủ có tỷ lệ % cấu trúc cục màu đen tăng độ bám dính giảm, độ xốp tăng độ cứng giảm ngược lại 3.2.1 Ảnh hưởng thông số công nghệ phun đến độ xốp lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B trục thép C45 biểu diễn đồ thị 2D,3D Hình biểu diễn quan hệ lưu lượng phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun đến độ xốp lớp phủ (đồ thị 2D 3D) Kết nghiên cứu thu cho thấy thay đổi khoảng cách phun khoảng L = 0,1÷0,3m, độ xốp lớp phủ theo tỷ lệ % có xu hướng giảm Mặt khác, ứng với giá trị khoảng cách phun L không đổi, độ xốp lớp phủ có xu hướng tăng theo mức tăng lưu lượng phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun Mức tăng độ xốp tỷ lệ thuận với mức tăng lưu lượng phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun Khi muốn độ xốp lớp phủ nhỏ, cần điều chỉnh giá trị khoảng cách phun tăng, lưu lượng phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun giảm Hình Quan hệ lưu lượng phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun đến độ xốp lớp phủ Hình biểu diễn quan hệ lưu lượng phun khoảng cách phun đến độ xốp lớp phủ Kết thu cho thấy thay đổi tốc độ trung bình dòng kim loại phun khoảng V = 800÷1200m/s, độ xốp lớp phủ theo tỷ lệ % có xu hướng tăng Mặt khác, ứng với giá trị tốc độ trung bình dòng kim loại phun V không đổi, độ xốp lớp phủ có xu hướng tăng theo mức tăng lưu lượng phun lại có xu hướng giảm theo mức tăng khoảng cách phun Mức tăng độ xốp tỷ lệ thuận với mức tăng lưu lượng phun tỷ lệ nghịch với mức tăng khoảng cách phun Khi muốn độ xốp lớp phủ nhỏ, cần điều chỉnh giá trị tốc độ trung bình dòng kim loại phun lưu lượng phun giảm, khoảng cách phun tăng 425 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV Hình Quan hệ lưu lượng phun khoảng cách phun đến độ xốp lớp phủ Hình biểu diễn quan hệ khoảng cách phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun đến độ xốp lớp phủ Kết thu thay đổi lưu lượng phun khoảng m = 300-500 g/ph, độ xốp lớp phủ theo tỷ lệ % có xu hướng tăng Mặt khác, ứng với giá trị lưu lượng phun m không đổi, độ xốp lớp phủ có xu hướng tăng theo mức tăng tốc độ trung bình dòng kim loại phunnhưng lại có xu hướng giảm theo mức tăng khoảng cách phun Mức tăng độ xốp tỷ lệ thuận với mức tăng tốc độ trung bình dòng kim loại phunvà tỷ lệ nghịch với mức tăng khoảng cách phun Khi muốn độ xốp lớp phủ nhỏ, cần điều chỉnh giá trị lưu lượng phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun giảm, khoảng cách phun tăng Hình Quan hệ khoảng cách phun tốc độ trung bình dòng kim loại phun đến độ xốp lớp phủ 3.2.2 Ảnh hưởng thông số công nghệ phun đến độ xốp lớp phủ bột hợp kim 67Ni18Cr5Si4B trục thép C45 biểu diễn hàm toán học Các số liệu cho Bảng cho phép xây dựng mô hình toán học bậc độ xốp γ theo khoảng cách phun L, tốc độ trung bình dòng kim loại phun V lưu lượng phun m (1) Từ kết nghiên cứu thu cho thấy giữ nguyên khoảng cách phun L tốc độ trung bình dòng kim loại phun V, tăng dần lưu lượng phun m độ xốp có tỷ lệ % tăng lên Khi giữ nguyên lưu lượng bột phun m khoảng cách phun L, tăng tốc độ trung bình dòng kim loại phun V độ xốp tăng theo Nhưng giữ nguyên tốc độ trung bình dòng kim loại phun V lưu lượng bột phun m, tăng dần khoảng cách phun L độ xốp lại có xu hướng giảm dần Điều giải thích lưu lượng cấp bột vận tốc dòng kim loại phun mà khoảng cách phun gần hạt phun không điền đầy khít với làm cho độ xốp tăng lên ngược lại khoảng cách tăng, lượng va đập hạt vật chất phun giảm không nhiều, chùm vật chất phun có hình phễu phân tán hơn, điều 426 Kỷ yếu hội nghị khoa học công nghệ toàn quốc khí - Lần thứ IV hòa số lượng vật chất phun đến mẫu từ có khả hạt nóng chảy dễ điền đầy lỗ hổng, làm độ xốp giảm, lớp phủ mịn đặc KẾT LUẬN Từ phân tích, đánh giá kết thí nghiệm nêu đưa kết luận sau: Độ cứng lớp phủ hợp kim 67Ni18Cr5Si4B nhận mẫu thí nghiệm lớn từ 2,5-2,8 lần so với lớp thép C45 phun công nghệ HVOF Chất lượng lớp phủ nhận mẫu thí nghiệm cho thấy độ xốp có xu hướng tăng (tỷ lệ thuận) theo chiều tăng thông số phun Nhưng theo trình tự lô thí nghiệm lại có xu hướng giảm (tỷ lệ nghịch) theo chiều tăng thông số kết sau lô thí nghiệm thứ 1: γTB = 1,533 đến 4,250; lô thí nghiệm thứ 2: γTB = 1,053 đến 3,471; lô thí nghiệm thứ 3: γTB = 0,767 đến 2,961 Từ kết kiểm tra độ xốp xây dựng đồ thị 2D, 3D công thức toán học biểu diễn ảnh hưởng thông số công nghệ đến độ xốp lớp phủ Kết nghiên cứu ứng dụng làm sở để tính toán, lựa chọn chế độ công nghệ phun hợp lý việc phục hồi tạo chi tiết dạng trục TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Lê Thông, Công nghệ hàn điện nóng chảy, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2004 [2] Nguyễn Văn Lộc, Công nghệ mạ điện, NXB Giáo dục, 2007 [3] Hoàng Tùng, Công nghệ phun phủ ứng dụng, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [4] Nguyễn Văn Thông, Công nghệ phun phủ bảo vệ phục hồi, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [5] Trần Văn Dũng, Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phun phủ để nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết máy, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật - Viện Nghiên cứu Cơ khí, Hà Nội, 2012 [6] Đinh Văn Chiến, Ứng dụng công nghệ tiên tiến xử lý bề mặt kim loại để phục hồi số chi tiết máy bị mòn có dạng trục ống tròn xoay, Báo cáo đề tài cấp thành phố Mã số: 01C-01/04-2009-2, 2009 [7] Đinh Văn Chiến Đinh Bá Trụ, Kỹ thuật phun nhiệt tốc độ cao HVOF/HVAF/D-GUN, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2014 [8] BA BAI, Production of Coated and Free-Standing Engineering Components using the HVOF (High Velocity Oxy-Fuel), Process, Dublin City University, 2003 [9] Mahbub, H, High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) Thermal Spray Deposition of Functionally Graded Coatings, Dublin City University, 2005 [10] Tan, J C, Optimisation of the HVOF Thermal Spray Process For Coating, Forming and Repair of Components, Dublin City University, 1997 427