công nghệ kim loại nung nóng kim loại để gia công áp lực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CÔNG NGHỆ KIM LOẠI METAL TECHNOLOGY MMH: METE330126 - SỐ TC: LT+BTL: TN TH TRÌNH ĐỘ: ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY PHẦN CƠNG NGHỆ GIA CÔNG BẰNG ÁP LỰC Chương Chương Chương Chương Khái niệm Nung nóng kim loại để gia công Cán kéo Rèn tự rèn khuôn Chương Dập Chương NUNG NÓNG KIM LOẠI ĐỂ GIA CƠNG ÁP LỰC 2.1 Mục đích nung nóng 2.2 Những tượng xảy nung nóng Chương 2.3 Chế độ nung 2.4 Thiết bị nung nóng 2.5 Làm nguội sau gia cơng áp lực 2.1 Mục đích nung nóng − Nâng cao tính dẻo, giảm khả biến cứng  thuận tiện biến dạng  giảm công suất thiết bị − Dao động nhiệt nguyên tử kim loại lớn  dễ thực trình trượt song tinh − Có tượng chuyển biến pha  làm cho khả biến dạng dễ 2.2 Những tượng xảy nung nóng Hiện tượng ơxy hóa Hiện tượng thoát cacbon Hiện tượng nhiệt Hiện tượng cháy kim loại Hiện tượng nứt Hiện tượng ơxy hóa Khi nung nóng nhiệt độ cao kim loại dễ bị ôxy hóa tạo lớp oxit kim loại, bong khỏi bề mặt làm hao hụt kích thước, khối lượng phơi Do tính tốn phơi phải kể đến lượng ơxy hóa Hiện tượng Cacbon Khi nung thép chất khí O2, CO2, H2, H2O, có mơi trường khí lò dễ tác dụng với Fe3C thép làm giảm hàm lượng cacbon bề mặt thép, khơng giảm kích thước Làm ảnh hưởng tới tính bề mặt phơi (làm giảm độ bền, độ cứng) Hiện tượng nhiệt Khi nung kim loại lên gần nhiệt độ đường đặc (t0 chảy - 15000) làm cho độ dẻo giảm, độ cứng tăng lên, gia công dễ bị nứt  độ hạt kim loại lớn  ủ kim loại Hiện tượng cháy kim loại Là tượng nung kim loại lên nhiệt độ vùng nhiệt phần kim loại biên giới hạt bị cháy phát hoa lửa (thép) sủi bọt (Cu+Al) Hiện tượng nứt − Khi nung thép cacbon cao, thép hợp kim nung với tốc độ nhanh làm nứt phơi  tượng truyền nhiệt kim loại kém, độ dẫn nhiệt độ dẻo − Khi kết thúc gia công nhiệt độ thấp gây nứt phôi  tượng biến cứng bề mặt kim loại − Đối với thép cacbon thấp, kim loại hợp kim màu nung với tốc độ 2.3 Chế độ nung Nhiệt độ nung Chế độ nung Tốc độ nung Thời gian nung 2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại Chọn nhiệt độ gia công cần bảo đảm kim loại dẻo nhất, chất lượng vật nung, kim loại biến dạng tốt hao phí Có phương pháp xác định nhiệt độ nung:  Dựa vào giản đồ trạng thái (H-167)  Dựa vào công thức kinh nghiệm  Dựa vào màu sắc phôi: ° Thép màu sáng trắng phôi nhiệt ° Thép màu vàng rơm t0BĐGC= t0nung ° Thép màu tím hoa cà t0KTGC , t0KTGC > 0.25 Tnc 2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại Dựa vào màu sắc phôi 2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại Nhiệt độ rèn, dập số kim loại thị màu theo nhiệt độ Vật liệu Nhiệt độ bắt đầu Nhiệt độ kết thúc Thép C thấp 1250°C 780°C Thép dụng cụ 1000°C 800°C Thép gió 1150°C 900°C Hợp kim đồng 700°C 500°C Nhôm 500°C 300°C Đỏ tối 650°C Đỏ sáng 900°C Đỏ sậm 750°C Vàng sậm 1050°C Đỏ sơri tươi 800°C Vàng rơm 1150°C Đỏ tươi Sáng trắng 1300°C 850°C 2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại  Dựa vào giản đồ trạng thái (H-167) 2.3.2 Thời gian nung Chế độ nung hợp lí cần bảo đảm nung kim loại đến nhiệt độ cần thiết khoảng thời gian cho phép nhỏ tnung=   K D D (giờ)  : Hệ số xếp phơi lò  : Hệ số kích thước phơi L   D K : Hệ số truyền nhiệt kim loại D : Đường kính phơi chiều dài cạnh ngắn phôi 2.3.3 Tốc độ nung Tốc độ nung ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng nung Có giai đoạn để xác định tốc độ nung: Giai đoạn nhiệt độ thấp (thép từ 8000÷8500): tính dẻo thấp, nung nóng phụ thuộc tính truyền nhiệt kim loại Nung chậm để tránh kim loại bị nứt, biến dạng Giai đoạn nhiệt độ cao (> 8500C): cần nung nhanh để giảm xy hóa, tính dẻo kim loại tăng nên khơng sợ nứt, tốc độ ơxi hóa mạnh Tốc độ nung giai đoạn tra bảng sổ tay rèn dập 2.4 Thiết bị nung nóng • Lò phản xạ (lò buồng): Nhiên liệu sử dụng than đá • Lò điện : Có loại: − Lò điện trở − Lò điện cảm ứng − Lò dùng lượng điện phân 2.5 Làm nguội sau gia cơng áp lực • Là công việc quan trọng để đảm bảo chất lượng vật gia cơng • Gồm giai đoạn: • - Làm nguội rèn dập: Là trình phôi truyền nhiệt môi trường, dụng cụ gia công… • - Làm nguội sau gia công: Nếu làm nguội không tốt làm giảm chất lượng sản phẩm, cong vênh, nứt nẻ… • Đối với chi tiết nhỏ: Xếp vào lò chứa vơi bột hay lò có nhiệt độ thấp để làm nguội chậm • Đối với chi tiết lớn (D=500->1500mm): Đặt khơng khí, phủ cát áo bảo vệ amiăng, đặt cách vật 50 ->120 mm để làm nguội chậm  ... MÁY PHẦN CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BẰNG ÁP LỰC Chương Chương Chương Chương Khái niệm Nung nóng kim loại để gia cơng Cán kéo Rèn tự rèn khuôn Chương Dập Chương NUNG NĨNG KIM LOẠI ĐỂ GIA CƠNG ÁP LỰC 2.1... 2.3 Chế độ nung Nhiệt độ nung Chế độ nung Tốc độ nung Thời gian nung 2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại Chọn nhiệt độ gia công cần bảo đảm kim loại dẻo nhất, chất lượng vật nung, kim loại biến dạng... dẻo thấp, nung nóng phụ thuộc tính truyền nhiệt kim loại Nung chậm để tránh kim loại bị nứt, biến dạng Giai đoạn nhiệt độ cao (> 8500C): cần nung nhanh để giảm xy hóa, tính dẻo kim loại tăng