Nghiên cứu đánh giá chất lượng bề mặt thép SKD61 chưa tôi bằng phương pháp xung tia lửa điện trong môi trường dung dịch điện môi có chứa bột cacbít vônphram (tt)

P NM U Tính cấp thiết đề tài Trong công nghệ gia công phi truyền thống, phương pháp gia công tia lửa điện- Electrical discharge machining (EDM) đời bước đột phá Phương pháp gia công tia lửa điện đạt số ưu điểm độ xác định [25] Nhưng qua nghiên cứu người ta thấy EDM để lại hạn chế như: Năng suất bóc tách vật liệu khơng cao, điện cực dụng cụ bị mòn, viết tích để lại bề mặt sau q trình gia cơng tia lửa điện không tốt đến tuổi đời làm việc độ xác chi tiết khn [31] Trong năm gần nhà nghiên cứu giới nghiên cứu nhiều biện pháp q trình gia cơng tia lửa điện để cải thiện đặc điểm phóng điện nhằm cải thiện suất, chất lượng phương pháp EDM Một biện pháp là: Trộn bột có tính dẫn điện vào dung môi cách điện để cải thiện trình gia cơng EDM, phương pháp gọi theo thuật ngữ tiếng anh - Powder Mixed Electrical Discharge Machining (PMEDM) Một số nghiên cứu gần cho thấy phương pháp PMEDM tạo bề mặt có độ nhám tốt, cấu trúc tế vi ổn định, độ cứng chịu mài mòn cao Tuy nhiên cơng trình nghiên cứu tác giả phương pháp PMEDM đưa hạn chế định như: Kích cỡ hạt bột ảnh hưởng tác động tới q trình PMEDM; Các thơng số công nghệ EDM tác động nồng độ bột Ngoài trang thiết bị để thực cồng kềnh phức tạp, đặc biệt điều kiện sản xuất Việt Nam Như củng cố hệ thống hóa sở lý thuyết dựa công bố gần nhà nghiên cứu, phát triển công nghệ Việt Nam hướng nghiên cứu chủ yếu quan tâm Đã có nhiều loại vật liệu bột (Si, Al, W, Gr, Cu, Ti, ) sử dụng nghiên cứu PMEDM [39], [31] Với việc tập trung vào hướng nghiên cứu sau: Nâng cao suất, chất lượng bề mặt gia công Một số nghiên cứu cho thấy: Sử dụng vật liệu bột hợp lý PMEDM đồng thời nâng cao suất gia công, giảm độ nhám bề mặt cải thiện tính bề mặt gia cơng Đặc biệt, suất chất lượng bề mặt gia cơng đồng thời cải thiện trình tạo hình bề mặt sản phẩm PMEDM nên làm giảm thời gian chế tạo sản phẩm Hiện nghiên cứu với bột Cacbít vơnphram PMEDM ít, có hai cơng trình cơng bố [20], [39] nghiên cứu ảnh hưởng bột Vônphram tới độ nhám bề mặt độ cứng tế vi bề mặt Vật liệu SKD61 loại vật liệu dụng cụ có tính tốt để làm khn chi tiết tiết máy, đặc biệt xử lý nhiệt xử lý hóa học, SKD61 đạt tính tốt Những đặc tính quý tạo bề mặt chi tiết dụng cụ hữu ích thực tế, đặc biệt ngành chế tạo khuôn chi tiết chịu mài mòn Xuất phát từ vấn đề sở định hướng cho tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu đánh giá chất lượng bề mặt thép SKD61 chưa phương pháp xung tia lửa điện mơi trường dung dịch điện mơi có chứa bột Cacbít vơnphram” Mục đích, đối tượng, phạm vi, n i dung phương pháp nghiên cứu a Mục đích đề tài Mục đích nghiên cứu luận án là: Đánh giá chất lượng bề mặt th p làm khn SKD61 sau gia cơng PMEDM với bột trộn acbít vônphram, với tiêu: Độ cứng tế vi bề mặt - HV độ nhám bề mặt Ra, ảnh hưởng thông số công nghệ EDM như: Dòng phóng tia lửa điện Ip, thời gian phát xung Ton nồng độ bột miền khảo sát Với thông số công nghệ làm sở cho việc lựa chọn, tham khảo cho gia công PMEDM Một vấn đề đặt là: Khi gia công phương pháp PMEDM để cải thiện chất lượng bề mặt (độ nhám bề mặt- Ra, độ cứng tế vi bề mặt- HV) giảm số nguyên công so với gia công phương pháp khác, điều mang ngh a thực ti n Do vậy, luận án chọn v ng khảo sát gia công tinh bán tinh thông số công nghệ EDM b Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài th p SKD61 chưa qua xử lý nhiệt Bột Cacbít vơnphram sử dụng nhà sản xuất PR X IR SURF E TE HNO OGIES với mã thương mại W -727-6 có số thành phần nguyên tố khác trộn vào dung môi cách điện Điện cực sử dụng điện cực đồng (ký hiệu M1 Nga) c Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng thông số công nghệ EDM, nồng độ bột tác động tới chất lượng bề mặt (độ nhám bề mặt; xâm nhập Vônphram vào bề mặt; độ cứng tế vi bề mặt) chi tiết gia công PMEDM So sánh, đánh giá chất lượng bề mặt (độ nhám bề mặt; xâm nhập Vônphram vào bề mặt; độ cứng tế vi bề mặt) phương pháp PMEDM EDM Các thông số công nghệ EDM chọn để khảo sát chế độ tinh bán tinh Bột sử dụng để nghiên cứu ba dải nồng độ khác cụ thể là: 20g/l, 40g/l; 60g/l d Nội dung nghiên cứu * Nghiên cứu tổng quan sở lý thuyết chất, chế gia công tia lửa điện (EDM) gia công tia lửa điện môi trường dung môi trộn bột hợp kim (PMEDM) * Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng thông số công nghệ EDM, nồng độ bột acbít vơnphram trộn dung môi cách điện đến chất lượng bề mặt (độ nhám bề mặt - Ra ; xâm nhập vônphram vào bề mặt; độ cứng tế vi bề mặt ) Đánh giá so sánh ảnh hưởng chất lượng bề mặt có tham gia bột- PMEDM so với EDM thông thường c ng thông số công nghệ EDM * Từ kết nghiên cứu độ nhám bề mặt độ cứng tế vi bề mặt, luận án phân tích, luận giải chế chất q trình phóng tia lửa điện có trộn bột ảnh hưởng tới kết thu * Kiểm nghiệm m n số mẫu thí nghiệm có độ cứng cao độ nhám bề mặt thấp e Phương pháp nghiên cứu * c u t u t: - Nghiên cứu sở lý thuyết chất trình EDM trình PMEDM Phân tích yếu tố ảnh hưởng tới q trình phóng tia lửa điện như: D ng phóng tia lửa điện; thời gian phát xung; nồng độ bột, kích thước bột - Nghiên cứu sở l thuyết trình xâm nhập nguyên tố hóa học vào bề mặt, trình hình thành cacbít bề mặt chi tiết sau gia công phương pháp PMEDM *Nghiên c u thực nghiệm bao gồm: - Xây dựng hệ thống thí nghiệm kế hoạch thực nghiệm - Phân tích, đánh giá, so sánh, luận giải tượng kết nhận bao gồm: độ nhám bề mặt - Ra; hàm lượng vônphram xâm nhập vào bề mặt; độ cứng tế vi bề mặt – HV dựa vào sở lý thuyết EDM, PMEDM trình xâm nhập ngun tố hóa học vào bề mặt, q trình hình thành cacbít bề mặt chi tiết - D ng quy hoạch thực nghiệm để xây dựng hàm quan hệ ( độ nhám bề mặt, hàm lượng Vônphram xâm nhập vào bề mặt, độ cứng tế vi bề mặt) với thông số công nghệ EDM nồng độ bột Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài a Ý nghĩa khoa học - Đề tài nghiên cứu làm rõ chế chất gia cơng PMEDM sử dụng bột Cacbít vơnphram để gia cơng chi tiết thép SKD61, từ tìm quy luật để điều khiển ảnh hưởng nồng độ bột thông số công nghệ q trình gia cơng đến chất lượng bề mặt Kết nghiên hồn tồn sử dụng làm sở khoa học mặt phương pháp cho nghiên cứu ứng với cặp vật liệu bột chi tiết khác gia công PMEDM b Ý nghĩa thực tiễn - sở tham khảo để lựa chọn thông số công nghệ gia công PMEDM dùng cho nhà máy, xí nghiệp phòng thí nghiệm nhằm đạt độ nhám bề mặt độ cứng tế vi bề mặt theo yêu cầu đặt trước - Dùng làm tài liệu tham khảo cho sở đào tạo - Đề tài lựa chọn đối tượng nghiên cứu th p SKD61 bột acbít vơnphram có ngh a thực ti n việc gia cơng khn dập nóng để cải thiện chất lượng bề mặt - Phương pháp PMEDM với bột acbít vơnphram thích hợp với chi tiết có bề mặt thành mỏng chi tiết có hình thù phức tạp khác nhằm đảm bảo đồng thời độ nhám bề mặt độ cứng tế vi lớp bề mặt Các đóng góp luận án - Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ EDM nồng độ bột tới độ nhám bề mặt vùng thông số công nghệ EDM nồng độ bột nghiên cứu - Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ EDM nồng độ bột tới xâm nhập Vônphram vào bề mặt vùng thông số công nghệ EDM nồng độ bột nghiên cứu - Xác định ảnh hưởng thông số công nghệ EDM nồng độ bột tới độ cứng tế vi bề mặt v ng thông số công nghệ EDM nồng độ bột nghiên cứu Cấu tr c luận án - uận án gồm chương chính, phần mở đầu phụ lục: hương 1: Tổng quan phương pháp gia công tia lửa điện hương 2: sở l thuyết gia công tia lửa điện gia công tia lửa điện có trộn bột hương 3: Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ nồng độ bột cacbít vơnphram dung dịch điện mơi tới độ nhám bề mặt hương 4: Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng thông số công nghệ nồng độ bột cacbít vơnphram dung dịch điện mơi tới xâm nhập Vônphram độ cứng tế vi bề mặt chi tiết C N T N QU N VỀ P N P P C N T LỬ ỆN Trong chương nhằm định hướng nghiên cứu cách hợp lý, tìm hiểu thơng tin liên quan gồm: 1.1 Lịch sử hình thành, phát triển phương pháp gia c ng tia lửa điện 1.1.1 Lịch sử hình thành ách gần 200 năm nhà nghiên cứu tự nhiên người Anh Joseph Priestley (1733-1809) thí nghiệm nhận thấy có tượng ăn m n vật liệu gây phóng điện Nhưng đến năm 1943 hai vợ chồng azarenko người Nga tìm cánh cửa dẫn tới cơng nghệ gia công tia lửa điện theo [14], [4] 1.1.2 Sự phát triển phương pháp gia công tia lửa điện a Xung định hình b Cắt dây tia lửa điện c Gia công EDM rung điện cực với tần số siêu âm d Xung khơ - Ngồi số phương pháp khác : Phay EDM (EDM milling), mài xung điện - Abrasive Electrical Discharge Grinding (AEDG), xung có trộn bột hợp kim dung môi cách điện- Powder mixed electrical discharge machining (PMEDM), 1.2 Phương pháp gia c ng tia lửa điện có tr n b t (PMEDM- Powder Mixed Electrical Discharge Machining) 1.2.1 Nguyên lý, trang thiết bị phương pháp PMEDM Khi có tham gia hạt bột vào q trình phóng tia lửa điện làm thay đổi q trình theo hình 1.15 Trang thiết bị có trộn bột theo hình 1.16 Điện Cực(+) Hạt bột dẫn điện Phơi (-) Hình1.15: Mơ ì Nguồn điện u p ươ p áp PMEDM [37] Bộ điều khiển Nam châm Bơm tuần hồn Vòi phun Thùng chứa dung môi cách điện Điện cực Trục khuấy hỉ thị kế Bộ hiển thị tọa độ trục Hình 1.16: Mơ hình thực nghiệm PMEDM [37] 1.2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu phương pháp PMEDM Kết luận Chương Đã tổ ợp xu ướ p át tr ể p ươ p áp EDM & PMEDM tr t Qua p ầ đá tổ qua xu ướ p át tr ể p ươ p ươ p áp PMEDM, ậ t ấ rằ ữ oạ vật ệu bột có ệt độ ó c ả cao c u Hướ c u đề tà ả ưở bột Cacbít vơ p ram tớ c ất ượ bề mặt (độ ám bề mặt, xâm ập Vô p ram vào bề mặt, độ c t v bề mặt t ép SKD61) tạ c độ a cô t bá t có ĩa mặt k oa ọc t ực t V ệt am C N C S LÝ T UYẾT C N T LỬ C N T LỬ ỆN CÓ TRỘN BỘT ỆN VÀ Nhằm phục vụ nghiên cứu thực nghiệm cở sở lý thuyết cho việc luận giải kết thu chương 3&4 Trong chương tìm hiểu, nghiên cứu thông tin liên quan gồm: 2.1 Cơ sở lý thuyết gia công tia lửa điện 2.1.1 Bản chất vật lý q trình phóng tia lửa điện 2.1.2 Cơ chế tách vật liệu 2.1.3 Đặc tính điện phóng tia lửa điện 2.1.4 Lượng hớt vật liệu 2.1.5 Chất lượng bề mặt sau gia cơng 2.1.6 Sự mòn điện cực 2.1.7 Chất điện mơi 2.2 Cơ sở lý thuyết gia c ng tia lửa điện có tr n b t 2.2.1 Vai trò hạt bột q trình phóng tia lửa điện Vai trò hạt bột tham gia vào q trình phóng điện mơ tả hình 2.10 2.11 Hình 2.10: Ả ưở ạt bột tro đ ệ trì trì ì EDM [43] t k p ó Ca-tốt 2.2.2 Sự cách điện dung dịch điện môi Hạt b t 2.2.3 Độ lớn khe hở phóng điện 2.2.4 Độ rộng kênh plasma Hạt b t 2.2.5 Số lượng tia lửa điện 2.2.6 Cơ sở lý thuyết xâm nhập bột trộn dung A-nốt mơi vào bề mặt chi tiết Hình 2.11: Câ cầu tro q trì p ó q trình PMEDM đ ệ trì PMEDM [59] Kết luận chương C ươ a c u tổ ợp sở t u t a cô t a ửa đ ệ - EDM a cô t a ửa đ ệ có trộ bột PMEDM tr vấ đề: Bả c ất vật q trì p ó t a ửa đ ệ tro p ươ p áp a cô EDM để àm sở c u q trì gia cơng PMEDM Vai tr ạt bột ả ưở đ q trì p ó t a ửa đ ệ tro a cô EDM Cơ sở bả c ất xâm ập u t óa ọc tro bột trộ du mô đ ệ vào bề mặt c t t q trì tạo cacbít tr bề mặt C N N ÊN CỨU ẢN N CỦ C C T N SỐ C N N Ệ VÀ NỒN Ộ BỘT CACBÍT VƠNPHRAM TRONG DUN DỊC ỆN M TỚ Ộ N M BỀ MẶT 3.1 Mục đích 3.2 ối tượng phạm vi nghiên cứu 3.3 iều kiện thực nghiệm khảo sát Mơ hình thực nghiệm theo hình 3.1 TRÌNXUNG XUN PMEDM PMEDM QÚ QÚ TRÌNH Hình 3.1: Mơ hình thực nghiệm 3.3.1 Hệ thống thí nghiệm Máy thí nghiệm: Sử dụng máy xung điện ARISTECH CNC-460 Hãng LIEN SHENG MECHANICAL &ELECTRICAL CO.,LTD – ĐÀI O N Vật liệu phôi: Vật liệu sử dụng thép SKD61- Nhà sản xuất Daido Amistar (JIS- Nhật Bản), thành phần hóa học th p SKD61 cho bảng 3.1 Kích thước phơi trước gia công D=19mm, L=50mm; Sau gia công D=19mm, L=49.7mm Vật liệu đồ đ ện cực: Sử dụng đồng điện cực loại đồng đỏ có độ tinh khiết cao theo bảng 3.2 Đặc tính kỹ thuật bột Cacbít vơnphram: Bột Cacbít vơnphram (mã thương mại W -727-6) dùng làm thí nghiêm nhà sản xuất PRAXAIR SURFACE TECHNOLOGIES ác đặc tính bột theo bảng 3.3 bảng 3.4 Dung môi dầu đ ện: Dung môi dầu cách điện dùng dầu Shell EDM Fluid 2, đặc tính kỹ thuật cho bảng 3.5 Thùng ch a dung dịc đ ện môi 7.Các thông s cô ệ độ bột: Bảng 3.6 Các thông s cô ệ EDM nồ độ bột thực nghiệm cho trình PMEDM ường độ d ng điện (Ip) 1A, 2A, 3A,4A Thời gian phát xung(Ton) 16s; 32s; 50s; 200s Thời gian ngừng phát xung(Toff) 50s Dung dịch điện môi Shell EDM Fluid Phân cực Ngược: Điện cực (-), Phôi (+) Điện áp phóng(V) 80-120V Nồng độ bột Cacbít vơnphram (g/l) 20; 40; 60 ác thông số công nghệ EDM nồng độ chọn theo mục đích nghiên cứu đề tài theo bảng 3.6 3.3.2 Thiết bị đo, kiểm tra Má đo độ nhám bề mặt Câ đ ện tử 3.4 Nghiên cứu thực nghiệm yếu tố ảnh hưởng tới đ nhám bề mặt (Ra) Trong mục 2.1.5 chương tìm hiểu nghiên cứu chất lượng bề mặt - cụ thể độ nhấp bề mặt (Ra) gia công phương pháp EDM chịu ảnh hưởng yếu tố như: D ng phóng tia lửa điện, điện áp phóng tia lửa điện thời gian phát xung Qua phân tích nêu kết hợp với mục đích đề tài phần mở đầu, phần thực nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố: D ng phóng tia lửa điện Ip ác chế độ theo bảng 3.6 Thời gian phát xung Ton ác chế độ theo bảng 3.6 Nồng độ bột Cacbít vơnphram ác chế độ theo bảng 3.6 Tác độ tớ độ nhám bề mặt (Ra) chi ti t gia cơng bằ p ươ pháp PMEDM so sá độ nhám bề mặt chi ti t gia công bằ p ươ pháp PMEDM EDM tro c c độ t ô s cô ệ EDM 3.4.1 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng thời gian phát xung Ton nồng độ bột tới độ nhám bề mặt Hình 3.9: Độ nhám bề mặt Ra Ip=1A Hình 3.10: Độ nhám bề mặt Ra Ip=2A Hình 3.11: Độ nhám bề mặt Ra Ip=3A Hình 3.12: Độ nhám bề mặt Ra Ip=4A Trong phần khảo sát thực nghiệm này, sở kết thực nghiệm đo độ nhám bề mặt trung bình theo bảng 3.7 3.10, xây dựng biểu đồ quan hệ độ nhám bề mặt (Ra) trung bình với thời gian phát xung Ton nồng độ bột Ip ăn vào biểu đồ- hình 3.9 3.12 phân tích, đánh giá ảnh hưởng thời gian phát xung nồng độ bột Ip tới độ nhám bề mặt 3.4.1.1 So sánh độ ám bề mặt t a đổ ữa p ươ p áp PMEDM EDM ăn cứu kết thực nghiệm độ nhám bề mặt theo biểu đồ hình 3.9÷ 3.12 nhận thấy: Độ nhám bề mặt theo phương pháp PMEDM có thay đổi theo chiều hướng giảm so với nhám bề mặt theo phương pháp EDM Ton nồng độ bột khác v ng khảo sát 3.4.1.2 c u t ực ệm tạ c độ có độ ám bề mặt t a đổ ều ất a Thay đổi nhiều phương pháp PMEDM so với phương pháp EDM: Trong biểu đồ 3.9÷3.12 biểu đồ hình 3.9: Với Ton=16 s nồng độ 40g l phương pháp PMEDM có thay đổi độ nhám bề mặt lớn nhất, giảm so với nhám bề mặt phương pháp EDM c ng chế độ công nghệ điện 57.98 b Thay đổi nhiều chế độ phương pháp PMEDM: Trong biểu đồ 3.9÷3.12 biểu đồ hình 3.10: Với Ton=16 s nhám bề mặt nồng độ 60g l giảm nhiều so với nhám bề mặt nồng độ 40g l 44.84 c Độ nhám bề mặt nhỏ chế độ khảo sát phương pháp PMEDM: Theo biểu đồ hình 3.9 nồng độ 40g l T on= 16 s có độ nhấp bề mặt nhỏ Ra=0.471µm 2.4.1.3 c u t ực ệm tạ c độ có độ ám bề mặt t a đổ ất a Thay đổi phương pháp PMEDM so với phương pháp EDM: Trong biểu đồ hình 3.9÷3.12 biểu đồ hình 3.12: Với Ton= 50 s nồng độ 20g l độ nhám bề mặt phương pháp PMEDM có thay đổi nhỏ so với nhám bề mặt EDM c ng chế độ công nghệ điện 0.31 b Thay đổi chế độ phương pháp PMEDM: Trong biểu đồ hình 3.9÷3.12 biểu đồ hình 3.12: nồng độ 40g l có nhám bề mặt giảm so với nhám bề mặt nồng độ 20g l với c ng Ton= 50 s 1.3 3.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng dòng phóng điện Ip nồng độ bột tới độ nhám bề mặt Trong phần khảo sát thực nghiệm này, sở kết thực nghiệm đo độ nhám bề mặt trung bình theo bảng 3.7 3.10, xây dựng biểu đồ quan hệ độ nhám bề mặt Ra trung bình với d ng phóng tia lửa điện Ip nồng độ bột Ton ăn vào biểu đồhình 3.15 3.18 phân tích, đánh giá ảnh hưởng d ng phóng tia lửa điện Ip nồng độ bột Ton tới độ nhám bề mặt Theo biểu đồ hình 3.15÷3.18: 10 - c ng nồng độ (trong nồng độ bột khảo sát) nhám bề mặt tăng dần theo Ip=1A; Ip=2A; Ip=3A; Ip=4 Điều ph hợp với l thuyết EDM PMEDM - Tại thời gian phát xung định (trong thời gian phát xung khảo sát) độ nhám bề mặt giảm dần nồng độ bột tăng Hình 3.15: Độ nhám bề mặt Ra Ton=16μs Hình 3.16: Độ nhám bề mặt Ra Ton=32μs Hình 3.17: Độ nhám bề mặt Ra Ton=50μs 11 Hình 3.18: Độ nhám bề mặt Ra Ton=200μs 3.5 Xây dựng mối quan hệ yếu tố ảnh hưởng tới đ nhám bề mặt (Ra) Qua phân tích đánh giá yếu tố ảnh hưởng tới độ nhám bề mặt (Ra) trung bình mục 3.4 nhận thấy rằng, yếu tố có ảnh hưởng định tới độ nhám bề mặt, tác động mạnh yếu yếu tố chưa đánh giá Do vậy, phần dựa vào kết thực nghiệm có phương pháp đồ thị biểu di n điểm số liệu thực nghiệm, tác giả đề xuất quan hệ hàm hồi quy có dạng hàm số mũ sau: a (3.1) R a =K.Ton I pb Ncbt Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ để xây dựng hàm hồi quy tính tốn quy hoạch thực nghiệm [7] ta có hàm hồi quy: 0,2301 (3.5) R a =0,632.I0,5209 Ton N-0,1112 p bt Với độ tin cậy : r= σ 2y -σ 'y σ 2y  0, 923 (3.6) Kết luận chương K trộ bột ợp k m Cacbít vơ p ram vớ độ ất đị vào du mô dầu đ ệ k a cô EDM, độ ám bề mặt t ệ t eo ướ t t so vớ p ươ p áp a cô EDM t ô t tạ tất c độ t ô s cô ệ EDM tro v k ảo sát Vớ độ bột ợp k m Cacbít vơ p ram t dầ từ 20 / ; 40 / ; 60 / t ì độ ám bề mặt ảm dầ tạ c độ a cô (I p, Ton) Tro c độ c u, tạ Ip= 1A, Ton=16μs, độ 40 / t ì độ ám bề mặt p ươ p áp PMEDM t a đổ ảm ất so vớ độ ám bề mặt p ươ p áp EDM c c độ t ô s cô ệ EDM 57.98 12 Đã xâ dự àm qua ệ ữa độ ám bề mặt Ra vớ t ô s đầu vào : D p ó t a ửa đ ệ I p, t a p át xu Ton, độ bột bt t eo p ươ p áp qu oạc t ực ệm P â tíc đá va tr ả ưở từ t ô s đầu vào tớ độ ám bề mặt R a t eo àm qu t ực 0,5209 ệm sau: R a =0,632.I p 0,2301 -0,1112 Ton N bt C N N ÊN CỨU ẢN N CỦ C C T N SỐ CÔN N Ệ VÀ NỒN Ộ BỘT CACBÍT VƠNPHRAM TRONG DUN DỊC ỆN M TỚ SỰ X M N P CỦ VÔNPHRAM VÀ Ộ CỨN TẾ V BỀ MẶT C T ẾT 4.1 Mục đích 4.2 ối tượng phạm vi nghiên cứu 4.3 iều kiện thực nghiệm khảo sát Mơ hình thực nghiệm theo hình 4.1 Hình 4.1: Sơ đồ thực nghiệm k t 4.3.1 Hệ thống thí nghiệm - Như trình bày mục 3.3.1 chương 4.3.2 Thiết bị đo, kiểm tra Thành phần hoá học: Được xác định phương pháp EDX (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) máy hiển vi điện tử quét JSM 6610LA hãng JEOL – JAPAN Đo độ c ng t vi lớp bề mặt: Được thực máy đo độ cứng tế vi DURAMIN- Struers Đức Tổ ch c pha: Được chụp kính hiển vi AXIO- A2M 4.Thi t bị kiểm nghiệm mòn: Được thực máy thử nghiệm mẫu đa UMT (The Universal Micro Materials Tester platform) 4.4 Nghiên cứu thực nghiệm yếu tố ảnh hưởng tới âm nhập nguyên tố Vônphram vào bề mặt SKD61 Trong phần nghiên cứu thực nghiệm này, luận án tập trung phân tích đánh giá ảnh hưởng yếu tố: I p; Ton; Nồng độ bột tới xâm nhập Vônphram vào bề mặt chi tiết sau gia cơng Q trình phân tích thành phần hóa học lớp bề mặt c n có nguyên tố khác (Coban) bột trộn xâm nhập vào bề mặt hàm lượng chúng nhỏ nên 13 không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng bề mặt chi tiết không nghiên cứu luận án Mục đích phần xác định hàm lượng ngun tố Vơnphram có bề mặt chi tiết SKD61 sau gia công PMEDM, làm sở để nghiên cứu đánh giá độ cứng tế vi bề mặt 4.4.1 Nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng thời gian phát xung Ton nồng độ bột tới xâm nhập ngun tố ơnphram vào bề mặt SKD61 Hình 4.10: Hàm ượng nguyên t Vô p ram ớp bề mặt chi ti t Ip=1A Hình 4.11: Hàm ượng nguyên t Vô p ram ớp bề mặt chi ti t Ip=2A Hình 4.12: Hàm ượng nguyên t Vô p ram ớp bề mặt chi ti t Ip=3A Hình 4.13: Hàm ượng ngun t Vơ p ram ớp bề mặt chi ti t Ip=4A Trong phần khảo sát thực nghiệm này, sở kết thực nghiệm đo hàm lượng Vônphram trung bình xâm nhập vào bề mặt theo bảng 4.1 4.4, xây dựng biểu đồ quan hệ hàm lượng Vơnphram trung bình xâm nhập vào bề mặt với thời gian phát xung T on 14 nồng độ bột Ip ăn vào biểu đồ - hình 4.10 4.13 phân tích, đánh giá mức độ ảnh hưởng thời gian phát xung nồng độ bột IP tới hàm lượng Vônphram xâm nhập vào bề mặt Theo biểu đồ hình 4.10 ÷ 4.13: Tại thời gian phát xung Ton có xâm nhập ngun tố Vơnphram vào bề mặt th p SKD61 Riêng chế độ: I p=1A, Ton= 200 s, nồng độ 20g l 40g l (hình 4.10); I p=3A, Ton= 200 s, nồng độ 40g l (hình 4.12) Ip=4A, Ton= 200 s, nồng độ 60g l (hình 4.13) ngun tố Vơnphram khơng xâm nhập vào bề mặt Tại thời gian phát xung nhỏ hàm lượng Vơnphram xâm nhập vào bề mặt nhiều tất nồng độ tỷ lệ thuận với nồng độ, đặc biệt Ton= 16 s hàm lượng Vônphram xâm nhập vào bề mặt tốt tất Ip khảo sát Ngoài theo biểu đồ hình 4.10 T on=16 s; Ip=1A nồng độ 60g l hàm lượng Vônphram xâm nhập vào bề mặt 62.407 , lượng Vônphram xâm nhập nhiều Khi thời gian phát xung tăng lên hàm lượng Vơnphram bề mặt chi tiết giảm dải nồng độ tất chế độ Ip khảo sát Tại Ton= 200 s tất dải nồng độ chế độ d ng phóng tia lửa điện hàm lượng Vơnphram xâm nhập vào bề mặt (