Đề cương bài giảng công nghệ hàn đắp và phun phủ

TH.S ĐINH VĂN BÂN - NGUYỄN THANH PHÚ ĐỀ CƢƠNG BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ HÀN ĐẮP VÀ PHUN PHỦ (HỆ ĐẠI HỌC TÍN CHỈ) HƢNG YÊN 2012 ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ Chương CÁC KHÁI NIỆM CỦNG CỔ VỀ BỀ MẶT 1.1 Các khái niệm chung bề mặt 1.1.1 Định nghĩa phân loại bề mặt 1.1.2 Vai trò bề mặt 1.1.3 Đặc tính bề mặt 1.1.4 Sự hấp phụ 1.1.5 Cấu trúc điện tử bề mặt 1.1.6 Cấu trúc hình thành cấu trúc lớp bề mặt 11 1.2 Thực chất, đặc điểm phân loại dạng hỏng chi tiết 13 1.2.1 Các dạng hư hỏng thường gặp 13 1.2.2 Khái niệm mài mòn ăn mòn 13 1.3 Phân loại phương pháp công nghệ phục hồi xử lý bề mặt chi 22 Chương CÔNG NGHỆ HÀN ĐẮP KIM LOẠI 2.1 Các tính chất chung kỹ thuật hàn đắp 23 2.1.1 Khái niệm, đặc điểm ứng dụng 23 2.1.2 Tính chất kim loại lớp đắp 24 2.2 Phân loại phương pháp hàn đắp 29 2.2.1 Hàn đắp hồ quang tay que hàn 29 2.2.1.1 Chọn que hàn đắp 30 2.2.1.2 Kỹ thuật hàn đắp que hàn thép 31 2.2.1.3 Hàn đắp thép bon trung bình thép hợp kim trung bình 32 2.2.2 Hàn đắp tự động lớp thuốc 34 2.2.3 Hàn đắp tự động dây hàn lõi bột 42 2.2.4 Hàn đắp tự động môi trường khí bảo vệ 44 2.2.5 Hàn đắp tự động hồ quang rung 48 2.2.6 Hàn đắp điện xỉ 53 2.2.7 Hàn đắp hồ hồ quang plasma 56 2.3 Vật liệu công nghệ hàn đắp 62 2.3.1 Vật liệu hàn 62 2.3.2 Que hàn đắp 63 2.3.3 Thuốc hàn nóng chảy 64 2.3.4 Công nghệ phục hồi chi tiết hàn đắp 65 2.4 Công nghệ xử lý nhiệt trước, sau hàn 74 ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 2.4.1 Nhiệt độ nung nóng 74 2.4.2 Xử lý nhiệt sau hàn 81 2.5 Tính chất kim loại đắp 84 2.5.1 Không đồng cấu trúc 84 2.5.2 Không đồng thành phần hoá học 84 2.5.3 Độ cứng khả chịu mài mòn 85 2.5.4 Độ bền mỏi 85 2.6 Một số biện pháp nâng cao chất lượng phục hồi hàn 85 2.6.1 Gia công nhiệt 85 2.6.2 Biến cứng nguội 86 2.6.3 Gia công điện 87 Chƣơng CÔNG NGHỆ PHUN PHỦ 3.1 Khái niệm đặc điểm 93 3.1.1 Thực chất 93 3.1.2 Đặc điểm 93 3.1.3 Công dụng 94 3.2 Công nghệ phun phủ 95 3.2.1 Khái quát phân loại phun phủ 95 3.2.2 Phun khí cháy 95 3.2.3 Phun hồ quang điện 98 3.2.4 Phun nổ 101 3.2.5 Phun Plasma 103 3.3 Sự hình thành cấu trúc lớp phủ kim loại 105 3.3.1 Những quan điểm lý thuyết hình thành lớp phun phủ 105 3.3.2 Cơ cấu hình thành lớp phủ 107 3.3.3 Cấu trúc lớp phủ kim loại 109 3.4 Độ bám dính tính chất lớp phủ kim loại 110 3.4.1 Các lực liên kết lớp phủ 110 3.4.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ bám dính lớp phủ 114 3.4.3 Tính chất lớp phủ 120 3.5 Quy trình công nghệ phun phủ 124 3.5.1 Kiểm tra kết cấu, vật liệu 124 3.5.2 Vật liệu phun 124 3.5.3 Công nghệ chuẩn bị bề mặt trước phun 127 3.5.4 Xác định chế độ công nghệ phun phủ 132 3.5.5 Gia công khí sau phun, xử lý nhiệt lớp phủ 137 ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 3.5.6 Kiểm tra lớp phủ 137 3.5.7 Các yêu cầu an toàn lao động 143 ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ Chƣơng CÁC KHÁI NIỆM CỦNG CỔ VỀ BỀ MẶT 1.1 Các khái niệm chung bề mặt Hiện công nghệ xử lý bề mặt ngày quan tâm có ý nghĩa quan trọng định nhiều đến tính chất vật liệu Có thể nói, chi tiết máy móc thiết bị làm việc môi trường “mọi dạng phá huỷ mỏi, mài mòn, ăn mòn, định chủ yếu cấu trúc lớp bề mặt” Xuất phát từ nhu cầu có nhiều nghiên cứu, giải pháp nhằm khai thác tính chất bề mặt nâng cao hệ số sử dụng vật liệu Một giải pháp tạo lớp bề mặt có khả đáp ứng điều kiện làm việc như: chịu mài mòn, chống ăn mòn, chịu nhiệt Đến nay, kể đến phương pháp xử lý bề mặt như: - Hoá nhiệt luyện - Nhiệt luyện - Tạo lớp phủ lên bề mặt: mạ, nhúng, xử lý bề mặt laser, phun phủ… 1.1.1 Định nghĩa phân loại bề mặt  Định nghĩa: Bề mặt biên giới pha khác nhau, phải ý đến phần ranh giới vật thể với môi trường xung quanh, có nghĩa môi trường vật thể có mối quan hệ trực tiếp hay không Trong chế tạo máy đưa khái niệm bề mặt: Bề mặt hình học : bề mặt biểu thị vẽ chi tiết Đây bề mặt danh nghĩa mang nhiều tính chất lý tưởng Bề mặt thực tế hay gọi bề mặt kỹ thuật: Là bề mặt không hàm ý độ đặc trưng hình học mà liên quan đến tính chất lớp kim loại bề mặt Chất lượng bề mặt đặc trưng yếu tố : Dạng hình học (bao gồm dạng hình học vĩ mô vi mô); Chất lượng bề mặt biên giới (bao gồm tính chất lý hoá); Chất lượng lớp bề mặt (ứng suất dư, độ cứng nguội, ) Lựa chọn chất lượng bề mặt chi tiết phụ thuộc vào loại tải trọng mà bề mặt chi tiết phải làm việc Do phân loại bề mặt kỹ thuật theo loại tải trọng Tính chất vật lý lớp bề mặt khác với tính chất vật liệu thân, tức khác tính chất lớp phía vật liệu chúng có khác cấu trúc Nguyên nhân khác tác động trình sản xuất với phương pháp công nghệ gia công, ví dụ: gia công áp lực, gia công cắt gọt, ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ Nói chung chi tiết máy biểu thị hai loại: bề mặt làm việc bề mặt không làm việc Bởi loại bề mặt yêu cầu khác tính chất phương pháp gia công, mà phương pháp sửa chữa chúng khác Sơ đồ (H1.1) biểu diễn quy tắc chung bề mặt kỹ thuật, bề mặt chịu tải không chịu tải Tải trọng tải trọng học đặc trưng khác, tác dụng hoá học, nhiệt,  Phân loại bề mặt kỹ thuật: H1.1 Sơ đồ phân loại bề mặt kỹ thuật Bề mặt chịu tải trọng động: Là bề mặt chịu tải trọng chu kỳ tải trọng cắt, thường gặp bề mặt chịu tải trọng động chu kỳ(đó bề mặt trượt) Ví dụ bề mặt trượt ổ bi, mặt bên bánh răng, pittông, bề mặt thường xảy ma sát trượt nguyên nhân gây mòn học bề mặt làm việc Bề mặt chịu tải trọng tĩnh: Là bề mặt lắp ghép, bề mặt đỡ, bề mặt lót Yêu cầu bề mặt chúng phải tiếp xúc với tốt để bảo đảm phân bố áp lực đồng suốt bề mặt bảo đảm đạt độ lắp ghép tốt Ngoài tải trọng học có bề mặt chịu tải trọng tác dụng lý học, chúng thường phải xử lý thích hợp để bề mặt có khả chịu tác dụng gỉ, nhiệt, ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 1.1.2 Vai trò bề mặt * Bề mặt có ý nghĩa định: Mọi dạng phá huỷ mỏi, ăn mòn Cấu trúc tính chất bề mặt phân chia cấu tử thụ động hoạt động định nhiều tính chất vi điện tử Sự lựa chọn vật liệu sử dụng môi trường ăn mòn mài mòn có ý nghĩa lớn kinh tế, kỹ thuật bảo vệ môi trường Tính chất xúc tác bề mặt trình hoá học, sinh học tạo vật liệu cách biến đổi cấu trúc tính chất lớp bề mặt: cấy ion, vật liệu vô định hình, * Các giải pháp kỹ thuật để khai thác tính chất bề mặt: Luyện kim: trình đông đặc, phát triển tinh thể, thiêu kết, kết tinh lại, chuyển biến pha, sát nhập hạt Cơ khí: trình hình thành phát triển vết nứt với phá huỷ mỏi, vùng dão, phối hợp tính chất cốt composit, ma sát, mài mòn, bôi trơn, dính bám, Hoá học: ăn mòn bảo vệ vật liệu, xúc tác, liên kết ceramic kim loại, mạ, Khái niệm bề mặt mở rộng sang mặt phân cách, mặt phân chia pha, nơi chuyển tiếp pha đa tinh thể (VD: biên giới hạt tổ chức ferit), biên giới hạt vùng đa pha đa tinh thể, biên giới vùng bề mặt vô định hình với vật liệu phía bên sau sử lý laser Các nhóm vấn đề cần phải giải sau đây: Nghiên cứu nhiệt động học, tập hợp toàn mối quan hệ cấu trúc bề mặt vào đại lượng sức căng bề mặt Nghiên cứu hình học bề mặt cho phép thiết lập mô hình cấu trúc nguyên tử Cấu trúc điện tử vùng sát lớp bề mặt(hoạt tính bề mặt, hình thành lớp phủ) Trên bề mặt có không liên tục đường phân chia pha, vùng pha khác nhau, khuyết tật v.v, chúng nhân tố có ảnh hưởng lớn tới tính chất bề mặt ảnh hưởng tới trình dị thể có liên quan 1.1.3 Đặc tính bề mặt Về mặt hình học: Hình dạng chung, độ nhấp nhô Về mặt học: Độ cứng, độ mài mòn, hệ số ma sát Về mặt cấu trúc: Sự xếp nguyên tử bề mặt Về mặt hoá lý: Thành phần hoá học, hấp phụ bề mặt 1.1.4 Sự hấp phụ Bề mặt vật liệu luôn có tác động qua lại với môi trường, luôn có mặt nguyên tử lạ định cư gọi nguyên tử hấp phụ Quá trình hấp phụ trình hình ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ thành phát triển lớp nguyên tử định cư bề mặt vật liệu Các nguyên tử đến từ môi trường (pha khí) từ tâm vật liệu trình vận chuyển sàng lọc lên bề mặt Quá trình hấp phụ có ý nghĩa lớn mặt khoa học kỹ thuật: trình oxy hoá, ăn mòn kim loại, tạo lớp bề mặt, xúc tác hoạt tính, trình phân tích, Nghiên cứu phát triển lớp hấp phụ phải đề cập đến: Sự tạo mầm phát triển mầm pha Bản chất độ lớn lực tương tác cấu tử hấp phụ vật liệu Từ chất độư;lớn lực tương tác người ta chia ra: Hấp phụ vật lý: trao đổi, vận chuyển, góp chung electron, liên kết đơn lực Vander Waals Hấp phụ hoá học: khác với hấp phụ vật lý, hấp phụ hoá học giai đoạn đầu tạo nên hợp chất hoá học nhờ việc góp chung trao nhận electron 1.1.5 Cấu trúc điện tử bề mặt Sự tạo nên bề mặt hấp phụ số nguyên tử lạ làm tính chất điện tử ban đầu bề mặt vật liệu Nếu có cấu tử hấp phụ tạo lớp điện tích kép bề mặt: hấp phụ nguyên tử hấp phụ lớp nguyên tử kim loại lớp Do hiệu ứng điện từ, cation kim loại phía thu hút electron tạo nên tập trung lớp dưới, đồng thời có thiếu hụt điện tử lớp tầng hấp phụ Do lớp hấp phụ tạo nên điện trường Tất biến đổi cấu trúc thành phần bề mặt làm trạng thái điện tử ban đầu bề mặt Lớp hấp phụ bề mặt kim loại gây nên hậu quả: Tăng mật độ electron bề mặt, chắn hữu hiệu trường bên Các đặc tính bề mặt phụ thuộc vào hai yếu tố cấu trúc tinh thể hoạt tính bề mặt: Hoạt tính bề mặt thể tiếp xúc với môi trường hấp phụ Ngược lại, hấp phụ, tuỳ theo chất nguyên tố hấp phụ nền, lại tác động trở lại làm biến đổi hoạt tính bề mặt mà ta đề cập sau đây: Người ta phân trình hấp phụ nhiều giai đoạn khác nhau: thiết lập lại cấu trúc bề mặt, tạo hợp chất hai chiều ổn định, thoát khỏi đối xứng Hấp phụ gây nhiều tác động khác lên bề mặt kim loại: thay đổi công thoát electron (toả nhiệt ion), phát quang (photo electrique) Công giảm hấp phụ cation (VD Cs+ lên W) tăng hấp phụ anion (O, S loại halogen) ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ Hấp phụ làm biến đổi cấu trúc bề mặt, tạo nên mặt nhỏ, đường rạch hình thành số pha không ổn định làm đảo lộn cân bề mặt, ví dụ hấp phụ oxy lên Ag 9000 C Các nguyên tử hấp phụ bề mặt làm thay đổi khả bám dính, hệ số ma sát (hệ số ma sát W giảm hai lần nhờ hấp phụ bán lớp oxy) bề mặt Một ứng dụng thực tiễn quan trọng tạo khả tự bôi trơn bề mặt chống dính, chống bò làm việc nhờ tập trung tạp chất S, P bề mặt Hấp phụ làm thay đổi hoạt tính bề mặt, hấp phụ số nguyên tố làm ức chế bề mặt thép môi trường nitơ Quan điểm cấu trúc vật liệu vùng lân cận bề mặt không hoàn toàn thống (H1.2): (H1.2.a): Từ vào bề mặt gồm lớp: hấp phụ vật lý, màng hữu cơ, hấp phụ hoá học, vùng tác động hoá học, vùng tác động vật lý kim loại Sự hình thành lớp cấu trúc tự nhiên bề mặt: Các phần tử lớp hấp phụ vật lý nằm phải khuếch tán qua màng mỏng hữu bề mặt để tiếp cận bề mặt vật rắn Khi qua màng hữu cơ, nguyên tử hấp phụ nguyên tử tương tác với tạo thành lớp hấp phụ hoá học Lớp chắn hữu hiệu làm giảm tác động hoá học vật lý môi trường lên vật rắn H1.2 Cấu trúc vật liệu vùng lân cận bề mặt - (H1.2.b): Cấu trúc bề mặt xét tỉ mỉ Các phần tử hấp phụ vật lý nằm phía cùng, trước qua màng hữu cơ, chúng tập trung lại, biến đổi cho hoạt tính lớn để có đủ điều kiện xuyên qua màng hữu cơ, ta nói chúng chuyển sang dạng hấp phụ hoá học Trong môi trường khí quyển, nguyên tố hấp phụ có mặt có hoạt tính lớn thường oxy, bề mặt vật rắn có lớp oxyt tự nhiên Phía lớp oxyt tự nhiên lớp kim loại bị biến cứng bề mặt ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ dạng gia công khí để lại lớp tinh thể hình trụ vùng tinh thể thô to tâm thỏi đúc ban đầu 1.1.6 Cấu trúc hình thành cấu trúc lớp bề mặt 1 Sự hình thành cấu trúc lớp phủ Lớp phủ bề mặt hình thành trình khuếch tán, nên cấu trúc lớp phủ đặc điểm trình khuếch tán định Trong xử lý tạo lớp phủ, hai dạng khuếch tán thường gặp: khuếch tán bề mặt khuếch tán thể tích - Khuếch tán bề mặt tạo nên lớp phủ có cấu trúc tinh thể phát triển theo phương cung cấp nguyên tử chất phủ, thường pháp tuyến với bề mặt chi tiết, ta có cấu trúc tinh thể hình trụ - Khuếch tán thể tích tạo cho tinh thể lớp phủ phát triển theo phương có cấu trúc tinh thể đồng trục H1.3 Sự hình thành cấu trúc lớp phủ phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất Sự hình thành lớp phủ khuếch tán mà khuếch tán lớp phủ lại liên quan mật thiết đến nhiệt độ chảy lớp phủ Tf Do đó, ta phải xét ảnh hưởng nhiệt độ thông qua tỷ số T/Tf Trên H1.3 ta thấy cấu trúc lớp phủ gồm ba vùng: - Vùng1, với T/Tf < 0,3 (đối với vật liệu ceramic T/Tf < 0,26), nhiệt độ thấp, khuếch tán bề mặt xảy chậm khuếch tán thể tích không xảy Kết lớp phủ có cấu trúc tinh thể dạng sợi nhỏ, có đặc điểm textua Trong lớp phủ có nhiều lỗ xốp khuyết tật mạng tinh thể Cơ tính lớp phủ thấp Trong vùng ta nhận thấy hai vùng nhỏ: vùng nhiệt độ thấp T/Tf < 0,1 nhiều xốp tính chất xấu, vùng T có 0,1 = T/Tf < 0,3, có độ xốp nhỏ hơn, tính cao hơn, thích hợp cho bề mặt làm việc có sử dụng kỹ thuật tự bôi trơn - Vùng 2, với 0,3 = T/Tf  0,45, khoảng nhiệt độ này, khuếch tán bề mặt xảy mạnh, khuếch tán thể tích không xảy Cấu trúc lớp phủ tinh thể hình trụ nhỏ xít chặt, có đặc điểm textua, có tính cao - Vùng 3, có T/Tf > 0,45, vùng khuếch tán bề mặt khuếch tán thể tích xảy mạnh Lớp phủ có cấu trúc tinh thể hạt đồng trục, kích thước lớn, ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ chi tiết cao Đầu tiên tiến hành tiện để khử độ ôvan, elip; dùng dao tiện ren để tạo bề mặt nhám Phương cắt tròn áp dụng rộng để chuẩn bị bề mặt hình trụ, trục khuỷu bị mòn Sử dụng dao tiện ren tròn chuyên dùng có bán kính đỉnh 0.5 mm chiều rộng 1,1  1,3 mm, cắt thành nhiều rãnh tròn song song Ngoài phương pháp tạo nhám cắt ren thông thường, thực tế dùng tiện ren sần sùi phun cát Phương pháp ứng dụng cho chi tiết có hình dạng tròn tròn có độ cứng thấp trung bình Bổ sung thêm phần tạo ren - Tạo nhám phương pháp tiện rãnh song song lăn ép đỉnh Khi tiện ren để phun phủ kim loại làm cho sức bền mỏi chi tiết bị giảm Nhưng bề mặt có nhiều rãnh song song với có chiều sâu hạn chế bớt ứng suất tập trung trình làm việc chi tiết Việc tiện rãnh tròn tương tự tiện rãnh song song với loại dao kích thước ren, khác tiện thành rãnh song song với Bổ sung thêm phần lăn đỉnh - Tạo nhám phương pháp lăn khía dây Phương pháp lăn khía thực dụng cụ chuyên dùng gồm nhiều dao phay nhỏ có thẳng nghiêng đặt ụ dao máy tiện Phương pháp dây dùng để chuẩn bị bề mặt trục có độ cứng cao Trước tiên phải đem mài chi tiết để giảm bớt độ elip độ côn, sau đặt lên máy tiện dây nhờ phanh ép gỗ đặt ụ bàn dao Có thể chọn dây bất kỳ, tốt dây không gỉ có đường kính nhỏ lần so với chiều dày lớp phủ, bước dây chọn từ  lần đường kính dây Sau dây chi tiết phải làm phun cát phun bi Phương pháp không làm yếu chi tiết, mà làm tăng độ dính kết lớp phủ, độ cứng thời gian chuẩn bị giảm  3,5 lần so với cắt ren - Tạo nhám phương pháp gại điện Để tạo sần sùi bề mặt với chi tiết cứng thép gang (thường có độ cứng 50 HRC) mà phương pháp khí không thực phải sử dụng phương pháp gại điện Phương pháp sử dụng cho chi tiết có độ cứng cao hình dạng tròn, phẳng, ôvan Các phương pháp gại điện bao gồm: Làm nhấp nhô hồ quang rung Làm sần sùi tia lửa điện Làm sần sùi phương pháp dương cực Bổ sung thêm phần gặt điện ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 3.5.4 Xác định chế độ công nghệ phun phủ Một số vấn đề cần ý: - Chi tiết sau làm sần sùi rửa cần tiến hành phun ngay, sớm tốt, không để vượt  - Đối với chi tiết dạng tròn xoay, chúng cặp máy tiện, đầu phun gắn bàn xe dao Lúc chi tiết quay tròn súng phun di động dọc theo trục chi tiết tạo lớp phun tròn - Đối với chi tiết dạng tròn xoay súng phun cầm tay lúc súng phun công nhân điều khiển để phun vào toàn bề mặt chi tiết - Độ bám lớp phun chi tiết tốt phun lần đạt chiều dày yêu cầu Nhưng nhiều trường hợp phải tiến hành phun nhiều lượt Lúc lớp phun bị ngăn cách lớp bụi hạt kim loại, làm giảm thấp độ dính bám lớp với lớp - Trong trình phun cần giữ nhiệt độ chi tiết không vượt 70  800C Nhiệt độ cao gây biến dạng, biến đổi tổ chức chi tiết giảm độ cứng lớp phun Vì trình phun phun phần chi tiết phun gián đoạn - Khi phun chi tiết có chỗ chuyển tiếp đột ngột (như vai trục, gờ ) cần tiến hành phun tại trước đến chiều dày khoảng 1/3  1/2 chiều dày lớp phun, bắt đầu phun phần khác 3.5.4.1 Tính toán chiều dày lớp phun Kích thước lớp phủ xác định diện tích bề mặt lớp phủ chiều dày lớp phủ Trong đó, diện tích bề mặt lớp phủ phụ thuộc vào việc phủ toàn diện tích bề mặt chi tiết hay phủ phần làm việc Chiều dày lớp phủ tổng thành phần sau: - Chiều dày lớp phủ để gia công khí h1 - Chiều dày lớp phủ để điền đầy chỗ sần sùi h2 - Chiều dày lớp phủ để sửa chữa nhiều lần h3 - Chiều dày tối thiểu để đảm bảo sức bám dính h4 h = h1 + h + h3 + h4 (5.1) Trong đó, h chiều dày tổng cộng lớp phủ chiều dày cần phun, h4 chiều dày làm việc lớp phủ Việc tính toán chiều dày lớp phun phủ cho ta biết lượng kim loại cần thiết ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 3.5.4.2 Vật liệu dây phun Công nghệ phun phủ thường dùng vật liệu dạng dây bột Khi dùng dây để tăng khả chịu mài mòn chi tiết lớp phun phủ có độ cứng cao, với hàm lượng cacbon dây phun cao độ cứng lớp phun cao Cần ý độ cứng lớp phun cao nhiều so với độ cứng thân dây phun, nguyên nhân xuất tổ chức mactenxit lớp phun Việc xuất tổ chức mactenxit tốc độ nguội hạt phun nhanh (bằng đường phóng xạ đối lưu không theo đường truyền nhiệt) Tốc độ nguội lạnh va đập vào bề mặt đạt 63000  320000C/s, lớn nhiều so với tốc độ làm nguội nhiệt luyện Ngoài độ cứng cao lớp phun tượng biến cứng xuất hạt phun bị va đập mạnh bề mặt chi tiết Khi sử dụng dây phun có hàm lượng cacbon cao làm giảm bớt việc thoát cacbon trình phun, giảm bớt lượng ôxyt lớp phun nên làm tăng tính lớp phun, giảm bong tróc hạt phun, tăng cường độ chịu mòn lớp phun Để đạt độ cứng độ chịu mài mòn tốt, việc chọn dây phun có cacbon cao, phải chọn chế độ phun hợp lý 3.5.4.3 Chế độ phun kim loại Chất lượng lớp phủ phụ thuộc nhiều vào phương pháp chuẩn bị bề mặt, vật liệu phun chế độ phun Trong đó, yếu tố liên quan tới chế độ phun tuỳ thuộc phương pháp phun a Khoảng cách phun Khoảng cách từ súng phun tới bề mặt chi tiết có ảnh hưởng lớn tới việc truyền lượng cho hạt phun trình bay tới bề mặt chi tiết Do ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ độ cứng, độ bám dính, độ chịu mài mòn Nếu khoảng cách phun gần, độ cứng thấp lúc lớp phủ bị nóng Khi khoảng cách xa, hạt phun không điền đầy khít với nhau, độ xốp tăng nên độ cứng giảm Ngoài khoảng cách phun ảnh hưởng tới chịu mòn lớp phủ b Áp lực không khí nén Áp lực không khí nén cần đủ để thổi giọt kim loại lỏng thành chùm hạt nhỏ tạo biến dạng mạnh hạt va đập Áp lực không khí nén ảnh hưởng tới độ chịu mài mòn lớp phủ liên quan tới hệ số mát kim loại phủ Việc lựa chọn áp lực khí nén phụ thuộc vào loại đầu phun Khi phun đầu phun hồ quang điện, áp suất tốt không khí nén để phun atm Nếu lớn ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ ảnh hưởng đến trình phun, độ bám; giảm 4,5 atm làm gián đoạn công việc phun, lớp phủ khó đạt độ hạt nhỏ mịn c Điện áp hồ quang Điện áp hồ quang cần thiết để tạo ổn định hồ quang, tạo điều kiện cho dây phun chảy liên tục Nếu điện áp hồ quang thấp hồ quang không ổn định bị ngắt quãng, điện áp hồ quang cao, mức độ oxy hoá hạt tăng, làm giảm chất lượng lớp phủ tăng lượng kim loại bị mát Khi điện áp 15v thấy xuất tiếng nổ, từ 15  25v hồ quang không ổn định bị ngắt quãng d Cường độ dòng điện Chọn cường độ dòng điện phun phải đảm bảo ch  o hiệu điện nguồn đầu phun vận hành thấp (30  40V) Cường độ dòng điện phun chọn phạm vi rộng hơn, giá trị phụ thuộc vào công suất đầu phun (tốc độ cấp dây), loại vật liệu đường kính dây phun Bảng 5.3 Cường độ dòng điện phun Dây phun có đường kính 2,5mm Công suất đầu phun Cường độ dòng điện kg/h (A) Thép 6,0 – 7,0  140 Nhôm 2,5 – 4,5  110 Đồng 11  120 Đồng thau 11  115 Đồng 11  125 e Ngọn lửa khí cháy Với đầu phun khí cháy axêtylen ôxy cần phải chọn loại lửa cháy thích hợp ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ - Ngọn lửa trung hoà (O2/C2H2 = 1,1  1,2) dùng nhiều cho phun kim loại - Ngọn lửa bon hoá (thừa C2H2) làm giảm công suất phun, tăng thành phần bon - Ngọn lửa ôxy hoá (thừa O2) làm tăng thành phần ôxyt lớp phủ, giảm công suất phun f Tốc độ quay chi tiết lượng di chuyển đầu phun - Các bề mặt tròn xoay: tốc độ quay chi tiết tốc độ di chuyển đầu phun (thường lấy từ 1,6  6,4 mm/ph) nhằm tạo lớp phun đều, không gây tượng nóng bề mặt chi tiết - Các bề mặt phẳng: tốc độ di chuyển đầu phun lấy khoảng 10  26 mm/ph ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ Ngoài trình phun phải điều chỉnh tốc độ dây phun Tốc độ tỷ lệ với cường độ dòng điện phải đảm bảo để dây phun đẩy đầu súng đủ để bù đắp giọt kim loại bắn Thực nghiệm cho thấy để đảm bảo cho chi tiết khỏi nóng, sử dụng cường độ dòng điện từ 60  80A, tốc độ đẩy dây phun vật liệu thép bon có đường kính 1,2  2mm khoảng 1,2  1,6mm/ph 3.5.4.4 Kỹ thuật phun Để tiến hành phun phủ kim loại, ta sử dụng thiết bị phun tay điều khiển tự động Khi phun thiết phải quan tâm đến yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ yêu cầu đặt kỹ thuật phun người công nhân để đảm bảo hoàn thành tốt việc phun phủ Những kết thực tế phun phủ kim loại cho biết rằng: thiết bị phun có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng, tiếp đến kỹ thuật sử dụng đầu phun, kỹ thuật phun cho điều kiện phun khác vật liệu phun, hình dạng kích thước chi tiết Khi phun phải ý đến việc khử độ ẩm chất bẩn không khí nén Sự có mặt dầu, nước chất bẩn làm ảnh hưởng tới trình nóng chảy vật liệu Đặc biệt chất bẩn bám vào nền, ảnh hưởng đến độ liên kết lớp phủ liên kết lớp lớp phủ Trong thực tế, khí nén bị lẫn dầu mỡ chất bẩn (thường quan sát thấy mắt thường) lớp phủ, làm tăng thành phần oxyt lớp phủ làm giảm độ bám lớp phủ, mặt khác có ảnh hưởng đến trình vận hành phun a Kỹ thuật phun cho mặt phẳng mặt không phẳng Phun bề mặt phẳng không phẳng yêu cầu kỹ thuật cao so với phun bề mặt hình trụ tròn xoay ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 4 5° 5° 90° 2/3 1/3 0° 60°-120° 3.23 Hướng phun góc phun mặt phẳng - Đầu phun để vuông góc với mặt phẳng, phạm vi thay đổi góc cho phép đến o 45 so với bề mặt - Nếu góc phun nhỏ khả bám dính lớp phủ có dạng cưa - Nếu phun theo dải yêu cầu dải đố phải trùng lên 1/3 chiều rộng dải Khi phun nhiều lớp yêu cầu lớp thứ hai phải thẳng góc với lớp thứ nhất, phun ba lớp lớp thứ ba có hướng dải lệch so với hướng lớp thứ hai góc (60  120)o, mục đích để giảm độ xốp Với mặt phẳng có diện tích lớn, cần phải chia mặt phẳng phun thành ô với kích thước (500 x 500), tiến hành phun ô riêng rẽ để dễ theo dõi Thường phun từ bên vào vào trung tâm b Kỹ thuật phun cho bề mặt tròn xoay Với chi tiết có dạng tròn xoay phun nên tiến hành phun lần tốt (có thể phun nhiều lần) với góc phun 900 để đảm bảo đồng chiều dày đạt chất lượng lớp phủ tốt, phải quan tâm đến mức độ nung núng lớp phủ khả làm nguội cần thiết H 3.25Hướng phun góc phun mặt tròn xoay ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ Khi phun mặt hình trụ, phải lưu ý đến tượng co rút kim loại phun gây tác dụng ngược lại với độ bám lớp phủ việc di chuyển đầu phun khó khăn Thường tiến hành phun lần chọn tốc độ vòng quay lớn hơn, khoảng 20  23m/ph lượng chạy dao lớn khoảng mm/vòng c Sự nung nóng sơ bề mặt chi tiết Sự nung nóng sơ bề mặt chi tiết trước phun nhằm giảm tượng co rút tương đối kim loại phun chi tiết Việc nung nóng tiến hành lò nung dùng lửa khí cháy để đốt nóng Nhiệt độ nung nóng sơ khoảng 110  1400C, sau nung cần tẩy lớp ôxyt phun bi, 3.5.5 Gia công khí sau phun, xử lý nhiệt lớp phủ 3.5.5.1 Gia công khí sau phun Tuỳ thuộc vào vật liệu, tính chất lớp bề mặt dạng chi tiết mà có phương pháp gia công phù hợp(có thể tiện, phay, khoan, mài…) bề mặt lớp phủ Nguyên công thường thực bề mặt phun bề mặt lắp giáp, cần kích thước xác độ nhẵn bóng bề mặt cao 3.5.5.2 Xử lý nhiệt lớp phun Nguyên công thực cần giảm độ xốp lớp phủ tăng độ bám dính lớp phủ với thông thường thiêu kết Phương pháp dùng cho phun vật liệu bột, thường thiêu kết với nhiệt độ lớn nhiệt độ nóng chảy vật liệu bột VD: thiêu kết khuếch tán lớp phủ Ni - Cr - Al nhiệt độ 1040  11300 với thời gian  môi trường argon chân không, thu lớp khuếch tán dày 10  15 m Bằng công nghệ làm chảy lại lớp phủ (nhiệt độ chảy lại ≥ nhiệt độ nóng chảy), lớp phủ bề mặt chi tiết tạo thành lớp phủ đặc sít có độ bền dính kết với bề mặt cao (320  480 Mpa) Thường tiến hành lửa axêtylen ôxy, lò có môi trường khống chế, lò muối, lò dòng cao tần lửa hồ quang plasma Gia công nhiệt lớp phủ kết hợp với gia công áp lực nhằm tăng độ lèn chặt lớp phủ ép nóng thuỷ tĩnh, cán lăn, cán nguội sau gia công nhiệt Chế độ gia công nhiệt gia công nhiệt cần chọn thích hợp với vật liệu 3.5.6 Kiểm tra lớp phủ Kiểm tra lớp phủ sau phun tiến hành chi tiết mẫu phòng thí nghiệm ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 3.5.6.1 Đo chiều dày lớp phủ Để đo chiều dày lớp phủ có từ tính ta dùng thước cặp panme, phương pháp cho chiều dày lớp phủ tương đối xác Trong trường hợp này, ta cần phải tiến hành đo chiều dày chi tiết trước phun sau phun, lấy hiệu chúng chiều dày lớp phủ Đối với lớp phủ từ tính phủ lên kim loại từ tính đo chiều dày lớp phủ bàng phương pháp từ Thiết bị làm việc theo nguyên tắc đo gián tiếp lực hút vật mang từ 3.5.6.2 Kiểm tra độ bám lớp phủ Độ bám lớp phủ chủ yếu kiểm tra phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn định (DIN, ASTM…) Tùy theo tiêu chuẩn khác mà ta có phương pháp kiểm tra khác Tuy nhiên, thường đo ứng suất kéo lớp phủ ứng suất kéo (k) tính theo công thức: k  P F (5.2) Trong đó: P – lực kéo đứt (kN) F – diện tích tiết diện lớp phủ chịu kéo (mm2) Ngoài dùng phương pháp gõ búa cho lớp phủ thép có chiều dày khoảng mm, độ bám đánh giá theo âm gõ búa lên lớp phủ 3.5.6.3 Xác định độ xốp lớp phủ Độ xốp tính quan trọng lớp phủ Đặc tính cấu trúc xốp độ ổn định ảnh hưởng đến tính chất sử dụng lớp phủ độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, độ thấm khí, điện trở Ảnh hưởng độ xốp tới độ bền kết cấu có hai mặt: Nếu chi tiết làm việc môi trường bôi trơn đầy đủ, cấu trúc xốp cho phép thấm giữ dầu bôi trơn tăng khả chống mài mòn thiết bị Đối với lớp phủ bảo vệ cấu trúc xốp có ảnh hưởng xấu khí chất lỏng có hại chui qua lỗ xốp hở vào kim loại phá hủy kim loại Khi nghiên cứu cấu trúc xốp lớp phủ người ta phân biệt khái niệm sau: độ xốp tổng (P), độ xốp hở (Ph), độ xốp kín (Pk) độ xốp tản mát (Pt) P  Ph  Pk  Pt (5.3) Độ xốp tản mát xuất độ hòa tan khí vào lớp phủ giảm làm nguội Đa số trường hợp phun phủ, hạt bột kim loại bị chảy ra, dẫn đến hòa tan mạnh oxy, nitơ khí khác vào kim loại lỏng Khi lớp phủ nguội kết tinh khí thoát nhờ chế khuyếch tán Nếu khí khó thoát hẳn ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ động lại lớp phủ tạo thành lỗ xốp dạng cầu cực nhỏ Những lỗ xốp phân bố theo biên hạt nằm bên hạt kim loại Phương pháp xác định tỷ khối độ xốp lớp phủ: Để xác định độ xốp (P), người ta thường xác định tỷ khối tổng () lớp phủ theo phương pháp sau đây: - Cân khối lượng chất lỏng - Đo độ xốp thủy ngân - Soi kim tương (chính xác cắt lớp phủ ra, soi kính hiển vi) Trong phương pháp kể trên,phương pháp cân khối lượng chất lỏng phương pháp đơn giản xác, dùng rộng rãi cho loại lớp phủ Phương pháp dựa nguyên tắc lực đẩy Acsimét Ta có: m p  V p  p m p (5.4)   m 'p  V p  n (5.5) Từ ta có: mp mp  m ' p  p n (5.6)  Tỷ khối lớp phủ tính theo công thức: p  m p  n m p  m 'p (5.7) Trong đó: mp - khối lượng lớp phủ cân khô không khí (g) m’p - khối lượng lớp phủ cân nước cất (g) p - tỷ khối lớp phủ (g/cm3) n - tỷ khối nước cất (pn = 1,0 g/cm3) Vậy độ xốp tổng lớp phủ tính theo công thức:  p  .100 P%  1   d   (5.8) Trong đó: p (%) - độ xốp lớp phủ (%) d - tỷ khối đặc lý thuyết vật liệu phủ (g/cm3) 3.5.6.4 Đo độ cứng lớp phủ Độ cứng khả chống lại biến dạng dẻo cục vật liệu thông qua mũi đâm Độ cứng có đặc điểm: - Chỉ biểu thị tính chất bề mặt mà không biểu thị chung cho toàn sản phẩm ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ - Liên quan tới khả chống mài mòn vật liệu, thông thường độ cứng cao tính chống mài mòn tốt - Có quan hệ với giới hạn bền khả gia công cắt, độ cứng cao giới hạn bền cao tính gia công cắt - Đo độ cứng đơn giản Có hai loại độ cứng: thô đại tế vi, độ cứng thường dùng độ cứng thô đại mũi đâm tải trọng đủ lớn để làm biến dạng nhiều hạt pha, nên giá trị đo phản ánh khả chống lại biến dạng dẻo tập hợp hạt, pha vùng tiếp xúc với mũi đâm lân cận Khi đo độ cứng tế vi người ta phải dùng mũi đâm bé đặc biệt tải trọng nhỏ tác dụng vào hạt, chí pha riêng rẽ với trợ giúp kính hiển vi quang học Độ cứng ký hiệu bắt đầu chữ H (hardness) với chữ loại Các phương pháp thường dùng để đo độ cứng: Brinnen (HB), Rôcvel (HRC, HRA, HRB), Vicke (HV) 3.5.6.5 Đo độ mài mòn lớp phủ Mòn kết tác dụng ứng suất tiếp xúc áp suất bề mặt tiếp xúc trượt tương điều kiện ma sát ướt Cường độ mòn phụ thuộc vào nhiều nhân tố, mà chủ yếu trị số ứng suất tiếp xúc áp suất, vận tốc trượt, bôi trơn, hệ số ma sát, tính chống mòn vật liệu Để nâng cao khả chịu mài mòn có nhiều cách: tạo độ nhám bề mặt tối ưu cho hai bề mặt tiếp xúc theo điều kiện cụ thể, bôi trơn bề mặt tiếp xúc đầy đủ, dùng vật liệu giảm ma sát, dùng biện pháp làm tăng độ cứng bề mặt… Tuy nhiên, tùy theo điều kiện làm việc cụ thể khả mà ta chọn phương pháp nâng cao khả chịu mài mòn thích hợp Phương pháp quy trình đo độ mài mòn lớp phủ Có nhiều phương pháp đo độ mài mòn lớp phủ, với phương pháp phải sử dụng thiết bị chuẩn bị mẫu theo cách riêng phù hợp với phương pháp Tiêu chuẩn ASTM - G77 đo khả chịu mài mòn trượt cảa vật liệu sử dụng mẫu xoay tròn (Ranking resistance of masterials to sliding wear using block-on-ring wear test) ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ H3.26 Máy đo độ mài mòn TE97(England) Theo tiêu chuẩn này, độ mài mòn tính theo trình dịch chuyển đầu thử lên bề mặt mẫu Đầu thử thép với độ cứng cao, đầu tỳ lên bề mặt mẫu, đầu tác dụng lực cố định đầu thử đứng yên tỳ lên bề mặt mẫu, cách tâm mẫu thử khoảng xác định mẫu thử xoay tròn quanh tâm với tốc độ xác định (h.5.6) Khi mẫu quay, xuất lực ma sát đầu thử bề mặt mẫu, dẫn đến mài mòn bề mặt mẫu; đầu thử dịch chuyển sâu vào bề mặt mẫu thử Độ dịch chuyển nhỏ, quan sát mắt thường; nhiên, máy có cảm biến để đo chuyển dịch kết đo tự động ghi lêi phần mềm điều khiển máy tính 3.5.6.6 Đo khả chống ăn mòn lớp phủ Để đánh giá cách toàn diện tuổi thọ lớp phủ môi trường ăn mòn người ta dùng nhiều phương pháp khác Mỗi phương pháp cho kết với độ xác tương đối khác nhau, để từ nghiên cứu tìm loại lớp phủ có đặc tính tốt nhất, có khả chống chịu cao môi trường ăn mòn ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ H 3.27 Sơ đồ nguyên lý đo điện hóa 1- điện cực chuẩn calomen; - lớp thép nền; - điện cực đối (HợP KIM Ti - Pt); - lớp phủ; - máy đo điện hóa AUTOLAB; - máy tính Phương pháp đo điện hóa thường sử dụng có ưu điểm xác, nhanh Hai phương pháp điện hóa dùng phổ biến phương pháp đo tổng trở quét đường cong phân cực Phương pháp quét đường cong phân cực cho ta kết xác dòng điện điện ăn mòn điện trở phân cực, từ xác định tốc độ ăn mòn Trong trường hợp, điện ăn mòn điểm đường cong phân cực, quét đường cong phân cực ta tìm xác điểm Phép đo thực với hệ điện cực: điện cực nghiên cứu, điện cực đối điện cực trơ từ hợp kim titan platin, điện cực so sánh điện cực calomen bão hoà Từ số liệu dòng điện I (hoặc mật độ dòng điện i) điểm dải quét điện điện cực E, ta dựng đồ thị đường cong phân cực Từ đồ thị xác định tính chất bảo vệ lớp phủ với trợ giúp chương trình phần mềm máy tính kèm theo thiết bị đo điện hóa AUTOLAB Xác định tốc độ ăn mòn(mật độ dòng ăn mòn) phương pháp ngoại suy hay phương pháp điện trở phân cực ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ 3.5.6.7 Đo khả chịu nhiệt lớp phủ a Oxy hoá thép Oxy hóa dạng ăn mòn hóa học môi trường xâm thực oxy, đặc biệt nhiệt độ cao Khi nâng cao nhiệt độ, nguyên tử kim loại thép nhanh chóng tác dụng với oxy tạo thành oxyt Sự tạo thành lớp vẩy oxyt phát triển nhanh nhanh chóng làm giảm tiết diện chịu tải làm giảm độ bền Với thép thường, làm việc 5700C, tạo thành lớp vẩy oxyt trở nên nhanh đột ngột cấu trúc chủ yếu FeO xốp, tính bảo vệ Vì vậy, phải hợp kim hoá thép Cr, Mo, Si để tạo nên oxyt tương ứng với cấu tạo xít chặt có tính bảo vệ cao; nhiệt độ làm việc cao lượng nguyên tố kể trên, đặc biệt Cr phải cao Xét phương diện thép không gỉ không nhiều thép bền nóng b Phương pháp đo khả chịu nhiệt lớp phủ Dùng phương pháp cân mẫu sau lớp phủ bị oxy hoá nung nóng để xác định mức độ tăng trọng lượng tương đối (mg/cm2) mẫu Từ đánh giá mức độ oxy hóa lớp phủ theo thời gian 3.5.6.8 Khảo sát tính chất khác lớp phủ Ngoài tính chất trên, tùy theo trường hợp cụ thể khảo sát tính chất khác lớp phủ: tính dẫn điện, cách điện, dẫn nhiệt, chịu nhiệt… 3.5.7 Các yêu cầu an toàn lao động 1/- Tiếng ồn Khi phun phủ kim loại phải sử dụng khí nén, tạo tiếng ồn lớn Tùy theo kiểu thiết bị phun, vật liệu phun thông số hoạt động máy mà mức tiếng ồn khác Mức tiếng ồn đo cách sau vòi phun mét phun hồ quang điện thường (102  106)dB, ngưỡng chịu đựng tai người Khi phun nổ mức độ ồn cao kênh sóng nổ tạo nên Do vậy, phun thiết phải đeo thiết bị bảo vệ tai Áp lực khí nén lớn nên không chĩa thẳng vào người 2/- ánh sáng Hồ quang điện plasma phát tia cực tím có hại cho mô tế bào thể nên buồng phun chắn cần lắp kính màu có khả hấp thụ tia cực tím Nếu phòng riêng biệt dành cho phun hồ quang, cần có chắn quanh chỗ làm việc vận hành máy Khi phun, để bảo vệ mắt tất người phải đeo kính bảo vệ (loại kính chuẩn dành cho hàn hồ quang) Ngoài ra, phải mặc quần áo bảo hộ, đeo gang tay… 3/- Khói bụi ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ Khi vật liệu nóng chảy sinh nhiều bụi khói Người vận hành máy phải đội mũ chụp với kính để chống hồ quang Hệ thống cấp khí cho người đội giúp giảm tối thiểu việc hít phải vật liệu Ngoài ra, phân xưởng phun kim loại phải trang bị thiết bị hút bụi, hít khí độc hại phải thông gió tốt để đem đến không khí cho toàn phân xưởng Các mối nguy hiểm: - Bụi polyme, ceramic tích tụ người gây ung thư - Bụi kim loại dễ kết tụ lại nên cần thường xuyên lau chùi máy nơi làm việc (đặc biệt nhôm) - Một số vật liệu Al, Zn, kim loại kiềm dễ phản ứng với nước giải phóng H2 Đây phản ứng dễ gây nổ nên phải cẩn thận rửa máy nước - Hơi Zn, Cu có hại ngửi dễ gây dị ứng nên cần có biện pháp y tế hít phải 4/- Điện Thiết bị phun hồ quang điện làm việc hiệu điện thấp (< 45V- DC) cường độ dòng điện làm việc lớn Các khối nguồn kết nối với nguồn xoay chiều (380  440)V an toàn với tay người cầm thiết bị làm việc bình thường Tuy nhiên cần phải thực đầy đủ quy định an toàn điện 5/- Bình áp lực Đối với bình chứa axetylen, bình chứa oxy phải ý đến quy định an toàn tránh gây nổ 6/- Các nguyên tắc an toàn phun - Cầm súng phun thật cẩn thận - Không chĩa súng vào người khác hay vật dễ cháy  Phân loại mòn Đặc trưng cho trình hư hỏng học mài mòn Đặc trưng cho tác dụng hoá lý gọi ăn mòn (hay gỉ) Mòn nói chung phân loại thành loại : a- Mòn học (còn có tên gọi mài mòn): dạng mòn tác dụng học Đây dạng hư hỏng va chạm, mài mòn tróc dính, phá huỷ bề mặt liên quan đến hao mòn vật liệu Các giai đoạn mài mòn biểu thị hình sau : b - Mòn tác dụng môi trường: Mòn dòng chất lỏng, dòng khí hoá chất Mòn dạng chất hoμ tan khuyếch tán hay thẩm thấu theo thời gian vμo chi tiết máy; tác dụng hoá học, tác dụng áp lực có chu kỳ không chu kỳ tiếp xúc với chi tiết Các dạng mòn gọi ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN PHỦ ăn mòn kim loại Dựa theo môi trường có chất điện ly hay không mà người ta chia : ăn mòn hoá học ăn mòn điện hoá c - Dạng thứ dạng kết hợp học ăn mòn vật liệu: tác dụng môi trường Dạng mài mòn (mòn học) thường xuất bề mặt khô tiếp xúc có chuyển động tương nhau, đặc biệt bề mặt lắp ghép chặt, ma sát lớn, Mòn học xuất có chuyển động kim loại kim loại hay có môi trường chất phi kim loại chuyển động Trong thực tế người ta phân mòn học loại sau: + Sự phá huỷ bề mặt tróc dính (tróc loại 1) Do ma sát hình thμnh mối liên kết cục bộ, gây biến dạng phá hỏng mối liên kết (quá tải cục bộ) Xuất chủ yếu ma sát trượt, tốc độ dịch chuyển nhỏ, thiếu bôi trơn làm áp suất cục tăng giới hạn chảy + Sự phá huỷ bề mặt tróc nhiệt (tróc loại hay mài mòn nhiệt) Do ma sát nhiệt độ tăng đáng kể hình thành mối liên kết cục bộ, gây biến dạng dẻo phá hỏng mối liên kết (quả tải nhiệt) Dạng xuất chủ yếu chuyển dịch tương đối lớn áp lực riêng p tăng, cấu trúc kim loại xảy tượng kết tinh lại, ram, cục Tróc loại tuỳ thuộc vào độ bền, tính dẫn nhiệt, độ cứng vật liệu + Sự phá huỷ mõi : dạng mài mòn rổ hay pitting Do tác động ứng suất biến đổi chu kỳ, ứng suất tăng lên lớn giới hạn đàn hồi Hiện tượng xảy mối liên kết ma sát không liên tục, xảy phần của bề mặt tiếp xúc Phá huỷ mõi thường gặp bề mặt có nứt tế vi, vết lỏm sâu, độ bóng thấp không đồng Dạng mòn thường xảy có ma sát lăn, bề mặt ổ lăn vμ ổ trượt, bề mặt bánh răng, + Phá huỷ bề mặt xói mòn kim loại (Mòn tác dụng môi trường dòng chảy) Là phá huỷ bề mặt lực tác dụng va đập lập lại nhiều lần thời gian kéo dài, áp lực lớn dòng chất lỏng, dòng khí, dòng chuyển động bột mài, phóng điện chùm tia lượng chúng làm cho trình mòn ma sát phức tạp thêm ... pháp công nghệ phục hồi xử lý bề mặt chi tiết -Phương pháp phục hồi công nghệ hàn đắp: + Hàn đắp phương pháp hàn hồ quang tay + Hàn đắp phương pháp hàn tự động lớp thuốc + Hàn đắp phương pháp hàn. .. Que hàn đắp 63 2.3.3 Thuốc hàn nóng chảy 64 2.3.4 Công nghệ phục hồi chi tiết hàn đắp 65 2.4 Công nghệ xử lý nhiệt trước, sau hàn 74 ĐỀ CƯƠNG CN HÀ N ĐÁ P VÀ PHUN. .. thực loại que hàn đảm bảo độ cứng độ chịu mòn cần thiết lớp hàn đắp Nếu chi tiết phục hồi sau hàn đắp phải gia công nhiệt việc hàn đắp phải tiến hành que hàn cho kim loại đắp gia công nhiệt mà