Đề tài KIỂM TRA mác THÉP BẰNG TIA lửa mài

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG - BÀI BÁO CÁO KIỂM TRA MÁC THÉP BẰNG TIA LỬA MÀI MÔN: VẬT LIỆU HỌC SINH VIÊN THỰC HIỆN: - VĂN TIẾN ĐẠT - NGUYỄN ĐOÀN LÂM - NGUYỄN ANH THIẾT - TRƯƠNG VĂN TIỂN - VIÊN TIỂU BẢO MỤC LỤC 1 Các phương pháp kiểm tra hoa lửa I.1 I.2 I.3 Phương pháp thông thường dùng đá mài Phương pháp dùng khí nén Phương pháp kiểm tra tự động 2.Đặc điểm hoa lửa thép cacbon 2.1 Hoa lửa thép cacbon 2.2 Hoa lửa thép hợp kim 2.3 Hoa lửa số mác thép CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HOA LỬA Giới thiệu: Kiểm tra bằng hoa lửa là một phương pháp kiểm tra sơ bộ để phân loại nhanh hợp kim hệ sắt (sắt, thép, gang) Phương pháp này được thực hiện bằng cách quan sát hoa lửa tạo mài mẫu máy mài, sau đó đối chiểu với ảnh (hoặc đồ thị) chuẩn hoặc với hoa lửa của mẫu chuẩn Phương pháp này Max Bermann, một kỹ sư làm việc ở Budapest (Hungary), đưa lần đầu tiên vào năm 1909 ông ta phát hiện sự khác giữa hoa lửa của các mác thép Ông ta khẳng định có thể phân biệt được các loại thép khác dựa %C và tỷ lệ các nguyên tố hợp kim Thậm chí, ông ta còn khẳng định phương pháp này có thể đạt tới độ chính xác 0.01%C Phương pháp này được sử dụng nhiều các nhà máy, phân xưởng khí, chế tạo dụng cụ, nhiệt luyện và đúc tính chất nhanh, dễ dàng và rẻ tiền Hơn nữa, phương pháp này không đòi hỏi phải chế tạo, gia công mẫu kiểm phức tạp; chỉ cần mẩu vật liệu, thậm chí có thể dùng máy mài cầm tay để tạo hoa lửa Nhược điểm chính của phương pháp này là không thể xác định chắc chắn mác vật liệu, nếu yêu cầu xác định chắc chắn thì buộc phải phân tích thành phần hóa học Ngoài ra, phương pháp này cũng gây hỏng bề mặt vật liệu Từ những năm 1980, việc đầu tư các trang thiết bị kiểm tra thành phần vật liệu không còn quá khó khăn, phương pháp kiểm tra hoa lửa không còn được sử dụng nhiều công nghiệp Các phương pháp kiểm tra hoa lửa 1.1 Phương pháp thông thường (dùng đá mài): Hình - Phương pháp này thường sử dụng máy mài bàn (VD: máy mài đá) để tạo hoa lửa, cũng có thể sử dụng máy mài cầm tay - Đá mài phải quay với tốc độ tối thiểu là 23 m/s (vận tốc dài), thực tế nên điều chỉnh khoảng 38 ~ 48 m/s Đá mài nên sử dụng loại thô và cứng (loại oxit nhôm hoặc carborundum – SiC) - Chiều dài của hoa lửa phụ thuộc vào lực mài rất khó so sánh nếu nếu lực mài mẫu khác Trong thực tế, lực mài cho chùm tia lửa của thép 0.2% C có chiều dài khoảng 500mm thường được dùng làm lực chuẩn - Để tránh ảnh hưởng của ánh sáng mặt trời hoặc để điều chỉnh độ sáng xung quanh, cần thiết phải sử dụng các loại màn che hoặc buồng tối Khi mài, để mẫu tiếp xúc nhẹ với đá mài - Hướng của chùm tia lửa nên theo phương ngang hoặc chếch lên Và vị trí quan sát nên ở phía sau hoặc bên phải của chùm tia - Để nhận biết chính xác hơn, nên có thêm mẫu chuẩn (đã phân tích chính xác thành phần hóa học) để làm mẫu đối chiếu - Các mẫu thử cần được làm sạch bề mặt, loại bỏ các lớp thấm (C, N), các lớp oxit và thoát carbon Có thể thực hiện bằng cách mài sâu - Khi kiểm tra, cần quan sát kỹ chùm hoa lửa từ gốc đến ngọn (theo hình 1) Đặc biệt cần chú ý vào một số đặc điểm sau: - Chùm tia lửa: màu sắc, số lượng, độ sáng, chiều dài các tia lửa - Hoa lửa: màu sắc, số lượng, hình dạng, kích cỡ - Trở lực mài: theo cảm giác ở tay mài mẫu Chú ý: bề mặt đá mài phải vệ sinh thường xuyên để tránh bám vụn kim loại (dùng cà đá) 1.2 Phương pháp dùng khí nén: Phương pháp này nung mẫu kiểm đến nóng đỏ rồi thổi khí trực tiếp lên mẫu Khí nén sẽ cung cấp đủ lượng oxy cần thiết để làm cháy bề mặt mẫu và tạo hoa lửa Phương pháp này tạo luồng hoa lửa có chiều dài lớn dễ quan sát độ chính xác cao so với dùng đá mài Do áp suất khí có độ ổn định cao nên việc so sánh, đối chiếu hoa lửa giữa các mẫu khác trở nên dễ dàng nhiều 1.3 Phương pháp kiểm tra tự động: Phương pháp này cho độ chính xác cao rất nhiều lần so với quan sát bằng mắt và hoàn toàn không phụ thuộc kỹ cũng kinh nghiệm của người kiểm tra Vì vậy: Trong phương pháp phương pháp thông thường (dùng đá mài) phổ biến Vì sử dụng nhiều các nhà máy, phân xưởng khí, chế tạo dụng cụ, nhiệt luyện và đúc tính chất nhanh, dễ dàng và rẻ tiền Hơn nữa, phương pháp này không đòi hỏi phải chế tạo, gia công mẫu kiểm phức tạp; chỉ cần mẫu vật liệu, thậm chí có thể dùng máy mài cầm tay để tạo hoa lửa TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Một số hình ảnh nhóm thực - Thép gió T15: hoa lửa đỏ, hẹp, chia nhánh - Inox ( Thép không gỉ) : Tia lửa có màu cam sẫm , phần cuối tia lửa nở thành hoa - Sắt ( Cacbon thấp): nhiều tia lửa trắng, vật liệu mềm - Carbide: hoa lửa đỏ, ngắn (~ cm) - Thép gió M1: chùm hoa lửa rộng màu đỏ, không chia nhánh - Thép gió M2: chùm hoa lửa hẹp không chia nhánh - Thép gió M42: chùm hoa lửa rộng , màu đỏ chia nhánh ĐẶC ĐIỂM HOA LỬA THÉP CACBON 2.1 Hoa lửa thép cacbon Bảng Đặc tính hoa lửa thép Carbon 10 Hình Giản đồ đặc tính thép carbon 2 Hoa lửa thép hợp kim: Bảng Ảnh hưởng nguyên tố hợp kim đến hoa lửa 11 Hình Đặc điểm hoa lửa thép hợp kim 12 2.3 Hoa lửa số mác thép: 13 Hình Hoa lửa số loại thép Carbon 14 Hình Hoa lửa số mác thép hợp kim 15 Hình Một số ví dụ khác 16 17 [...]...Hình 2 Giản đồ đặc tính của thép carbon 2 2 Hoa lửa của thép hợp kim: Bảng 2 Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến hoa lửa 11 Hình 3 Đặc điểm hoa lửa của thép hợp kim 12 2.3 Hoa lửa của một số mác thép: 13 Hình 4 Hoa lửa của một số loại thép Carbon 14 Hình 5 Hoa lửa của một số mác thép hợp kim 15 Hình 6 Một số ví dụ khác 16 17