Tổ chức tế vi của hợp kim mác ten xít hóa già niken 18 sau qua trình miết ống thành mỏng ở các mức độ biến dạng khác nhau

Bằng việc đưa vào các máy miết tải trọng lớn không khó để gia công được các loại vật liệu dễ tạo hình có thể biến dạng tới trên 95% trở lên, có thể làm được ngay cả đối với các kim loại

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 3

LỜI CẢM ƠN 4

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC BẢNG 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 7

MỞ ĐẦU 9

CHƯƠNG I 11

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MIẾT ỐNG THÀNH MỎNG 11

1 1 Công nghệ và thiết bị miết ống thành mỏng 11

1.1.1 Công nghệ miết ống thành mỏng 11

1.1.2 Thiết bị miết 13

1.2 Sản phẩm ứng dụng của quá trình miết 16

1.3 Các nghiên cứu về quá trình miết 18

1.4 Kết luận chương 1 19

CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 21

2.1 Vật liệu, tính chất của vật liệu 21

2.1.1 Yêu cầu vật liệu gia công bằng miết: 21

2.1.2 Vật liệu sử dụng để nghiên cứu 23

2.2 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3 Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu 25

2.4 Điều kiện thực nghiệm 28

2.5 Thực nghiệm nghiên cứu quan hệ giữa mức độ giảm chiều dày tuyệt đối thành ống và tổ chức tế vi của vật liệu sau mỗi chặng miết 28

2.6 Nghiên cứu mối quan hệ giữa mức độ giảm độ dày tuyệt đối đến độ bền kéo của vật liệu sau các lần miết 35

2.7 Kết luận chương 2 37

CHƯƠNG III KẾT QUẢ THỰC NGHỆM 38

3.1 Tổ chức tế vi tại các bước miết 38

3.2 Kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa mức độ giảm độ dày thành ống và độ bền kéo của vật liệu sau các lần miết 40

3.3 Kết luận chương 3 42

KẾT LUẬN 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi Các kết quả nghiên cứu trong bản luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố ở công trình hoặc cơ sở nào khác dưới dạng luận văn

Người cam đoan

Nguyễn Thái Học

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS Lê Thái Hùng và TS Phạm Văn Cường, đã trực tiếp định hướng đề tài và hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Cơ học vật liệu và cán kim loại cùng các thầy cô giáo Viện Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã chỉ dạy trong thời gian học tập tại trường và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, đồng nghiệp phòng Công nghệ Vật liệu - Viện Công nghệ - Tổng cục Công nghiệp quốc phòng đã động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn

Học viên: Nguyễn Thái Học

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

f, (mm/vòng)(rev -1 ): tốc độ cấp liệu của bánh miết

t0, (mm): độ dày thành ban đầu

DANH MỤC BẢNG

1 Bảng 2.1 Thành phần hóa học của thép hợp kim 03H18K9M5TЮ

2 Bảng 2.2 Mức biến dạng qua các bước miết

3 Bảng 3.1 Kết quả xác định độ bền kéo của các mẫu ở các mức độ giảm

độ dày thành ống khác nhau qua các lần miết

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

1 Hình 1.1 Nguyên lý của quá trình miết

2 Hình 1.2 Máy miết đơn giản

3 Hình 1.3 Máy miết thủy lực bán tự động model 1722

4 Hình 1.4 Một số loại máy miết CNC

5 Hình 1.5 Sản phẩm miết dạng cầu và bán cầu

12 Hình 2.1 Phôi miết ban đầu và kích thước phôi miết

13 Hình 2.2 Tổ chức kim tương của phôi trước khi tạo ống , x 1000

14 Hình 2.3 Máy miết RL50E-CNC 3 bánh miết

15 Hình 2.4 Máy quang phổ SPECTROLAB

21 Hình 2.10 Sơ đồ quy trình thực nghiệm nghiên cứu mối quan hệ giữa kích

thước hạt và mức độ giảm độ dày thành ống qua các chặng miết

22 Hình 2.11 Minh họa ảnh hưởng của chất lượng bề mặt phôi sau miết đến trạng thái bề mặt của phôi

23 Hình 2.12 Kích thước phôi cần đạt sau miết bước 1

24 Hinh 2.13 Phôi sau miết bước 1

25 Hình 2.14 Các kích thước cần đạt của phôi sau miết bước 2

26 Hình 2.15 Phôi sau miết bước 2

27 Hình 2.16 Các kích thước cần đạt của phôi sau miết bước 3

28 Hình 2.17 Phôi sau miết bước 3

29 Hình 2.18 Sơ đồ thực nghiệm nghiên cứu mối quan hệ giữa mức độ giảm độ dày thành ống qua các chặng miết và độ bền của vật liệu

30 Hình 2.19 Giản đồ xử lý nhiệt phôi

31 Hình 3.1 Tổ chức tế vi của mẫu chưa qua biến dạng, x 1000

32 Hình 3.2 Tổ chức tế vi sau miết bước 1 (dày 2,1mm), x 1000

33 Hình 3.3 Tổ chức tế vi sau miết bước 2 (dày 1,1mm), x1000

34 Hình 3.4 Tổ chức tế vi sau miết bước 3 (dày 0,48mm), x 1000

35 Hình 3.5 Mẫu thử kéo từ phôi miết

36 Hình 3.6 Quan hệ giữa độ bền kéo và mức độ giảm độ dày thành

MỞ ĐẦU

Tạo hình bằng phương pháp miết nổi lên như là công nghệ tạo hình kim loại tiên tiến do sự tiện lợi của nó so với các phương pháp tạo hình thông dụng như đùn và dập vuốt, ép chảy Công nghệ này áp dụng cho các sản phẩm có độ bền, độ chính xác, độ bóng bề mặt rất cao và dung sai kích thước tương đối chặt Bằng việc đưa vào các máy miết tải trọng lớn không khó để gia công được các loại vật liệu dễ tạo hình có thể biến dạng tới trên 95% trở lên, có thể làm được ngay cả đối với các kim loại khó biến dạng

Ngày nay, công nghệ tạo hình bằng miết chảy đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: Công nghiệp hàng không vũ trụ; quốc phòng; sản xuất ô tô; hóa chất; sản xuất hàng tiêu dùng; Sản phẩm được chế tạo bằng công nghệ này rất đa dạng, từ các chi tiết rỗng nhỏ vài mm đến các chi tiết hình trụ có đường kính lên tới hàng mét Công nghệ miết đặc biệt thích hợp với các chi tiết có hình dạng từ tròn xoay Tuy nhiêt cũng có thể áp dụng tốt cho các chi tiết ống có biên dạng phức tạp (có gờ trong, ngoài )

Tạo hình bằng miết chảy hợp nhằm chế tạo các ống thành mỏng kích thước chính xác trên cơ sở sử dụng các thép mactenxit hóa già với độ bền rất cao được ứng dụng rộng rãi trong các ngành Hàng không, chế tạo tên lửa và nhiều lĩnh vực khác Đối với các ống thành mỏng (độ dày thành < 0,6mm, đường kính d = 50 - 100 mm), có chiều dài đủ lớn ( ~1000mm), độ chính xác hình học cao thì phương pháp miết là sự lựa chọn tốt nhất, khó có thể thực hiện được bằng các phương pháp khác

Trên thế giới, tạo hình bằng phương pháp miết được nghiên cứu phát triển mạnh

mẽ trên cơ sở sử dụng các máy miết hiện đại có công suất lớn Ở Việt Nam, công nghệ miết chưa được phát triển và ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm công nghệ cao Trong công nghiệp Quốc phòng, các chi tiết dạng ống có thành mỏng với độ chính xác cao khá phổ biến Do vậy nghiên cứu công nghệ miết ống thành mỏng là thực sự cần thiết trong giai đoạn hiện nay ở Việt Nam Công nghệ tạo hình bằng miết đã được nghiên cứu cả về lý thuyết và thực nghiệm Tuy nhiên, vấn đề cấu trúc vi mô của vật

liệu sau các công đoạn miết ít được nghiên cứu Mối quan hệ của tổ chức tế vi và độ bền của vật liệu sau các quá trình miết và mức giảm độ dày thành ống “mức độ biến dạng” khác nhau cho biết khả năng tăng bền do miết tạo ra

Đối với thép hóa già mactenxit Ni 18, sản phẩm dạng ống dùng cho mục đích quốc phòng mà luận văn đề cập được sử dụng ở trạng thái hóa già trực tiếp sau miết ở nhiệt độ không cao (490oC) Do vậy, luận văn về đề tài “Tổ chức tế vi của hợp kim mactenxit hóa già niken 18 sau quá trình miết ống thành mỏng ở các mức độ biến dạng khác nhau” với mục đích nghiên cứu tổ chức tế vi của thép mactenxit hóa già sau các

quá trình tạo hình ống thành mỏng có độ chính xác cao bằng phương pháp miết chảy

để làm rõ vai trò của miết trong công nghệ chế tạo sản phẩm cụ thể

Với mục tiêu trên, luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1 trình bày tổng quan chung về công nghệ miết miết; phương pháp nghiên cứu và các quá trình thực nghiệm miết ống thành mỏng là nội dung chính của chương 2, chương tiếp theo trình bày các kết quả nghiên cứu, phân tích tổ chức tế vị của thép hóa già mactenxit Ni

18 sau các chặng miết

Luận văn được thực hiện là một phần trong một công trình nghiên cứu chế tạo ống thành mỏng, là một sản phẩm quan trọng của công nghiệp Quốc phòng Do vậy, việc chuẩn bị mẫu cho nghiên cứu được tiến hành theo quy trình công nghệ miết chế tạo sản phẩm thực tế

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MIẾT ỐNG THÀNH MỎNG

1 1 Công nghệ và thiết bị miết ống thành mỏng

1.1.1 Công nghệ miết ống thành mỏng

Công nghệ miết nổi lên như là công nghệ tạo hình kim loại tiên tiến nhất do sự tiện lợi của nó so với các phương pháp tạo hình thông dụng như đùn và dập vuốt Công nghệ này có ứng dụng rộng rãi trong việc tạo hình các chi tiết có độ bền, độ chính xác cao và độ bóng bề mặt cao Bằng việc đưa vào các máy miết tải trọng có thể gia công được các loại vật liệu dễ biến dạng và cả các vật liệu khó biến dạng

Trong 3 thập kỷ gần đây, công nghệ miết đã có nhiều tiến bộ đáng ghi nhận Quá trình này đa năng theo quan niệm thực tế, đặc biệt là các chi tiết dạng ống, sự linh hoạt trong công nghệ cho phép chế tạo được các sản phẩm có biên dạng phức tạp gần với dạng thật, có thể thực hiện được nhiều công đoạn (miết ống, tạo gờ, tóp ) trên cùng một máy miết, cho phép người dùng tối ưu các thiết kế và giảm trọng lượng phôi ban đầu nên giảm giá thành gia công sản phẩm Tất cả các thứ đó là tối cần thiết đối với một quá trình sản suất sản phẩm công nghiệp Các yêu cầu tăng độ bền chi tiết trong các ngành công nghiệp ô tô, các ngàng hàng không vũ trụ và quốc phòng tạo ra động lực lớn cho việc phát triển các công trình nghiên cứu trong lĩnh vực này

Miết truyền thống đòi hỏi một kỹ năng của người vận hành rất cao, nó được vận hành bằng tay trên cơ sở kinh nghiệm trong nhiều năm của người vận hành Quá trình này không đơn giản như quá trình ép chảy hay dập mà trong đó khuôn đóng vai trò chính Đây là bất tiện lớn nhất trong công nghệ miết truyền thống Tuy nhiên, một trong những nguyên nhân chính mà người ta vẫn sử dụng công nghệ tạo hình bằng miết

là vì chúng dùng chỉ một khuôn (cối) đơn giản Việc miết có thể sử dụng khuôn được chế tạo bằng gỗ với các chi tiết không cần độ chính xác cao Các sản phẩm dạng nhọn

và côn rất khó chế tạo bằng phương pháp ép nhưng có thể tạo hình dễ dàng bằng phương pháp miết Tuy nhiên, miết thủ công không phù hợp cho chế tạo các sản phẩm

đòi hỏi độ chính xác cao, đặc biệt là các chi tiết dạng ống thành mỏng, dài cần độ chính xác cao về độ lệch thành, độ ô van, độ đồng tâm và có biên dạng phức tạp Vì nó là một quá trình sử dụng bàn tay của con người nhưng so với ép nó cũng có thể cần thiết với máy nhỏ và tải trọng thấp Hơn nữa, tính chất cơ của chúng bị thay đổi một chút sau tạo hình Tuy vậy, sản xuất nhỏ đa dạng, các sản phẩm đòi hỏi độ chính xác cao và sản xuất lớn (hàng loạt) hiện nay có thể mang lại lợi ích ở mức độ mở rộng cho các máy miết sử dụng các bánh miết và tự động hóa Trong những năm gần đậy, ưu việt của miết tạo hình đã được đánh giá lại ở các nước phát triển Miết đã và đang được phát triển như là một kỹ thuật tạo hình mới và quá trình trở thành bán tự động và tự động và ở mức sản suất lớn

Các ứng dụng của miết mới chỉ được hiện thực hóa trong công nghiệp hiện đại vào sau đại chiến thế giới lần thứ II Một số nước phát triển như: Mỹ, Liên xô cũ, Đức lần đầu tiên đã đưa công nghệ miết vào sản xuất

Ngày nay, miết là một kiểu tạo hình kim loại tiên tiến, hiện đại và là một trong những phương pháp hiện đại nhất của công nghệ gia công không phoi Từ năm 1950, miết đã được sử dụng để sản xuất các phần côn của mũi rocket, vỏ động cơ rocket, các cấu tử tuốc bin khí và các anten dạng đĩa trong công nghiệp vũ trụ Nó cũng được sử dụng để chế tạo các cấu tử chịu kéo và các bánh răng trong công nghiệp ô tô, các chai khí và các thùng cho các ứng dụng tích trữ Tạo hình bằng phương pháp miết rất thích hợp để chế tạo các ống liên tục thành mỏng có biên dạng phức tạp (có gờ trong hoặc ngoài) và các cấu tử dạng lỗ đối xứng trục, đối xứng tròn xoay khác Phương pháp tạo hình kim loại không phoi này đã nâng tầm quan trọng đặc biệt trong suốt hai thập kỷ qua, thỏa mãn các yêu cầu xa hơn nữa của các ngành công nghiệp hiện đại

Sự phát triển phương pháp tạo hình bằng miết làm tăng tính linh hoạt của công nghệ tạo hình (incremental forming technology) và giúp cho các nhà sản xuất có sự thay đổi quan trọng so với các phương pháp tạo hình bằng rèn dập và dập sâu, ở đây kích thước hoặc độ phức tạp của cấu tử vượt quá khả năng của các quá trình ép thông

thường Khả năng tác động kim loại chảy theo các quỹ đạo bằng cách sử dụng các công

cụ đơn giản không chỉ loại bỏ nhiều chặng sản xuất bằng ép chảy mà còn cho khả năng chế tạo các phôi dạng ống thành mỏng có biên dạng phức tạp gần với chi tiết thực

Quá trình miết ống thành mỏng: Một phôi ống có độ dày thành, độ dài, đường

kính trong và ngoài được tính toán chính xác để sản xuất ra sản phẩm có các kích thước cuối cùng theo yêu cầu được đặt trên trục hình trụ làm bằng thép cứng Các bánh miết

có biên dạng riêng được đặt ở các khoảng cách chính xác so với nhau và so với trục Khi máy hoạt động, tùy thuộc vào cấu hình của máy, các bánh miết hoặc chuyển động qua trục hoặc trục chuyển động qua các bánh miết quay tại chỗ Quá trình miết được phân thành hai loại, miết xuôi và miết ngược, tùy thuộc vào hướng chảy của vật liệu Trong miết xuôi, hướng chảy của vật liệu cùng hướng với hướng chuyển động của bánh miết, trường hợp miết ngược vật liệu chảy theo hướng ngược với hướng cấp liệu (hướng chuyển động của bánh miết) Nguyên lý của miết chảy được chỉ ra trên hình 1.1

Hình 1.1 Nguyên lý của quá trình miết 1.1.2 Thiết bị miết

Các máy miết hiện đại được thiết kế tối ưu về kết cấu hơn nhiều so với các máy miết trước đây, vì vậy có thể tạo ra các lực lớn hơn nhiều lực cần thiết để ép kim loại chảy dẻo trên toàn bộ độ dày của phôi Các máy này giúp cho quá trình chế tạo chi tiết

từ vật liệu có độ bền cao như là thép, thép rèn dập, thép hợp kim hóa cao và siêu hợp kim và cả các vật liệu mềm, vật liệu độ bền trung bình

Ban đầu là những thiết bị miết thủ công được xây dựng dựa trên nguyên lý của máy tiện Con lăn miết được điều khiển bởi người công nhân và do đó chỉ có thể chế tạo được các chi tiết có kích thước không lớn, độ phức tạp cũng như độ chính xác thấp (hình 1.2), tiếp theo là các loại máy miết có hệ thống thuỷ lực bán tự động model 1722 (hình 1.3) và sau cùng là thế hệ các loại máy điều khiển theo chương trình CNC (hình 1.4)

Hình 1.2 Máy miết đơn giản (spinning)

Hình 1.3 Máy miết thủy lực bán tự động model 1722

Hình 1.4 Một số loại máy miết CNC

So sánh quá trình miết với quá trình dập vuốt (là)

Với công nghệ biến dạng như dập vuốt chỉ cho hình dáng ống, độ bền hướng tiếp không đảm bảo do có thớ dọc trong quá trình dập vuốt Còn đối với công nghệ miết biến mỏng tạo ra thớ vòng, xoắn do vậy đảm bảo được yêu cầu làm việc và tính năng của các loại sản phẩm

1.2 Sản phẩm ứng dụng của quá trình miết

Phương pháp công nghệ miết có thể chế tạo được nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau, đa dạng về kiểu dáng và kích thước, từ những chi tiết có hình dạng đơn giản (trụ, côn) đến những chi tiết có hình dáng rất phức tạp (có gân, gờ, chiều dày thay đổi) như chi tiết trong các thiết bị chế biến thực phẩm, hoá chất, các chi tiết trong thiết bị chiếu sáng, dụng cụ âm nhạc, các chi tiết dạng đĩa trong vệ tinh nhân tạo, các loại xi lanh và bình chứa chịu áp lực cao, các loại ống có độ chính xác cao, các loại Puli truyền động có nhiều rãnh chữ V dưới đây giới thiệu một số dạng sản phẩm của công nghệ miết (hình 1.5 đến hình 1.11)

Hình 1.5 Sản phẩm miết dạng cầu và bán cầu

Hình 1.6 Sản phẩm miết dạng côn

Hình 1.7 Sản phẩm miết dạng trụ

Hình 1.8 Sản phẩm miết dạng răng ren

Hình 1.9 Sản phẩm miết dạng ống

Hình 1.10 Sản phẩm miết có hình dạng phức tạp

Hình 1.11 Sản phẩm miết có kích thước lớn 1.3 Các nghiên cứu về quá trình miết

Hiện nay, các nước công nghiệp phát triển trên thế giới (Nga, Đức, Anh, Pháp, Mỹ ) đã đạt được rất nhiều thành tựu trong việc áp dụng công nghệ miết để chế tạo những chi tiết tròn xoay, nhẹ, chịu tải cao, điều kiện làm việc khốc liệt với hệ số an toàn cao Các máy miết hiện đại được điều khiển theo chương trình số có công suất lớn được dùng để chế tạo các chi tiết có độ bền cao, chiều dày lớn: đáy nồi hơi, bình chứa khí hóa lỏng, bình áp lực, chỏm cầu, v.v Bên cạnh đó, cũng có nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng công nghệ miết đối với các vật liệu khác nhau Mỗi công trình

sử dụng cách tiếp cận khác nhau: phương pháp mô phỏng, phương pháp thực nghiệm, hoặc so sánh giữa thực nghiệm và mô phỏng

Phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn được sử dụng để kiểm soát hình dạng, kích thước và độ chính xác của các chi tiết thành phẩm, giảm tỉ lệ phế phẩm Theo Jiang Shu- Yong [4] sử dụng phương pháp này để nghiên cứu quá trình miết đa rãnh của chi tiết hình ống thành mỏng với các gờ theo chiều dọc Phương pháp mô phỏng PTHH cho thấy sự phân phối biến dạng trong các vùng biến dạng khác nhau Các kết quả mô phỏng PTHH cho thấy 3 thành phần lực miết tăng cùng với sự tăng số lượng rãnh miết, điều này gây ra hiện tượng biến cứng của vật liệu kim loại trong quá trình miết đa rãnh Còn Jae-Woo Park lại sử dụng phương pháp hàm dòng cận trên để phân tích quá trình miết ống [3] Thông qua quá trình mô phỏng, hệ số lực cần thiết phụ thuộc vào hệ số ma sát và góc lệch trục cán tối ưu hóa thu được Phương pháp thực

nghiệm như Peter Sugar [9] sử dụng công nghệ quét quang học 3D để phân tích tác động của các thông số công nghệ về thay độ dày thành của chi tiết trong quá trình miết kim loại thông thường của thép không gỉ austenit Cr - Mn Sandeep Kamboj [10] phân tích ảnh hưởng của các loại dụng cụ khác nhau đến quá trình miết kim loại Mahesh Shinde [5] nghiên cứu quá trình tạo hình kim loại bằng phương pháp miết tấm kim loại tăng cơ tính vật liệu

Tại Việt Nam, các cơ sở cơ khí trong nước chưa sản xuất máy miết, các thiết bị miết sử dụng hiện nay cho miết biến mỏng được nhập chủ yếu từ nước ngoài Công nghệ miết cũng được chuyển giao khi mua sắm thiết bị Chưa có nhiều công trình nghiên cứu về công nghệ miết, chỉ có một số công trình nghiên cứu ứng dụng miết trong quá trình miết kim loại

Các công trình nghiên cứu về miết kim loại, vẫn chủ yếu là nghiên cứu công nghệ miết, sử dụng phương pháp thực nghiệm và mô phỏng PTHH, chưa có công trình nào nghiên cứu sâu về tổ chức tế vi của vật liệu trong quá trình miết Nghiên cứu tổ chức tế vi để tìm được cơ chế của quá trình miết, dự đoán các lỗi công nghệ và đưa ra phương án cải thiện cơ tính, hạn chế lỗi xảy ra Do vậy, yêu cầu nghiên cứu công nghệ miết ống thành mỏng, tổ chức tế vi của vật liệu ở các mức biến dạng khác nhau là cần thiết trong điều kiện thực tế sản xuất hiện nay

ép công nghệ miết là sự lựa chọn tối ưu và hầu như khó có thể thay thế được bằng các phương pháp khác

CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 2.1 Vật liệu, tính chất của vật liệu

2.1.1 Yêu cầu vật liệu gia công bằng miết:

Miết là phương pháp gia công dựa trên khả năng biến dạng dẻo của kim loại,

vì vậy cần có một số yêu cầu riêng đối với phôi và vật liệu gia công Độ ổn định và chất lượng của sản phẩm trong quá trình tạo hình phụ thuộc vào chất lượng của phôi

Sự tồn tại các gỉ sét, các vết xước trên bề mặt phôi làm giảm khả năng biến dạng của phôi và dẫn đến các khuyết tật

Các phôi cần loại bỏ các vết nứt, ba via và các vết xước Độ đảo của phôi khi quay so với trục miết không được lớn hơn (0,3 ÷ 0,5) mm Trong trường hợp độ đảo vượt quá giới hạn quy định cần phải khử trước khi miết

Vật liệu của phôi để miết cần phải thoả mãn không chỉ mục đích, điều kiện làm việc của chi tiết được chế tạo mà cần phải thoả mãn các yêu cầu công nghệ cho tính chất, khả năng biến dạng của chúng

Sự thích hợp của vật liệu để miết được quy định trước hết bởi cơ tính của nó: giới hạn chảy σs và giới hạn bền σb Tính dẻo gồm độ giãn dài tương đối  và độ thắt

tỉ đối  Với vật liệu có  lớn thì khả năng gia công bằng miết ép lớn hơn, ngược lại với việc tăng độ cứng thì quá trình miết ép gặp khó khăn hơn Đối với thép tấm được

sử dụng để miết cần có tỷ lệ giữa giới hạn chảy và độ bền σs/σb ≤ 0,65 Ngoài ra tính nhạy của thép đối với sự hoá già có ảnh hưởng xấu đến miết

Các chỉ số tốt nhất nhận được khi miết thép có cấu trúc được đặc trưng bởi độ đẳng hướng, độ lớn và độ đồng đều của hạt Các giá trị độ lớn hạt phù hợp được tìm

ra trong thực nghiệm Thép có độ hạt nhỏ hơn có độ dẻo thấp hơn và độ đàn hồi cao hơn Hạt lớn thì bề mặt chi tiết sau gia công có độ bóng thấp, chất lượng bề mặt không tốt Giá trị không đồng đều của hạt dẫn tới tạo thành vết nứt do biến dạng không đều

Sự biến cứng của kim loại cũng có ảnh hưởng nhiều đến quá trình miết Mức

độ biến cứng khi miết phụ thuộc vào: khả năng biến cứng của từng loại vật liệu, mức

độ biến dạng, bán kính góc lượn ở đỉnh con lăn miết, bán kính ở mặt trục miết, cường

độ ứng suất kéo, khe hở giữa con lăn miết và trục miết, khả năng bôi trơn Theo khả năng biến cứng của kim loại sử dụng để miết người ta chia ra làm hai nhóm:

- Nhóm có độ biến cứng cao gồm: thép không gỉ, đồng ủ, hợp kim titan

- Nhóm có độ biến cứng trung bình gồm: thép 08, 10, 15, đồng thanh, nhôm ủ

Để khắc phục hiện tượng biến cứng người ta phải phân ra số nguyên công ít nhất có thể, nhất là đối với nhóm kim loại có độ biến cứng cao và đồng thời tiến hành

ủ phôi trung gian giữa các nguyên công Ngoài ra phải chọn các chế độ công nghệ gia công hợp lý

Việc lựa chọn vật liệu đáp ứng được yêu cầu của chi tiết gia công và công nghệ miết là hết sức quan trọng và cần thiết nhằm đảm bảo cho quá trình miết được thực hiện có năng suất cao và chất lượng được đảm bảo

Tóm lại, có thể nêu những đặc điểm, yêu cầu cơ bản đối với vật liệu trong gia công bằng miết như sau:

- Có tính dẻo đáp ứng được biến dạng mức độ cao

- Có khả năng hồi phục tính dẻo bằng gia công nhiệt (xử lý nhiệt khử ứng suất, phục hồi tính dẻo…)

- Với các chi tiết cần độ bền kết cấu, độ bền riêng cao, yêu cầu vật liệu có đặc tính hoá bền biến dạng lớn (với nhóm thép hợp kim) hoặc có khả năng gia công cơ - nhiệt

- Tổ chức sau gia công ổn định, không bị các hiện tượng nứt ứng suất, nhạy cảm với ăn mòn hoá học

- Vật liệu dễ kiếm, công nghệ gia công không quá phức tạp, phù hợp với điều kiện công nghệ Với các vật liệu đặc chủng quân sự, cần được đảm bảo theo điều kiện

kỹ thuật riêng