Nghiên cứu công nghệ hàn dây lõi bột để hàn đắp phục hồi con lăn trên dây chuyền đúc liên tục

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI MARK ANOUVONG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ HÀN DÂY LÕI BỘT ĐỂ HÀN ĐẮP PHỤC HỒI CON LĂN TRÊN DÂY CHUYỀN ĐÚC LIÊN TỤC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Vũ Huy Lân Hà Nội – Năm 2017 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội CƠNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hanh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: MARK ANOUVONG Đề tài luận văn: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ HÀN DÂY LÕI BỘT ĐỂ HÀN ĐẮP PHỤC HỘI CON LĂN TRÊN DÂY CHUYỀN ĐÚC LIÊN TỤC Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã số SV: CB 150866 Tác giả, Ngƣới hƣớng dẫn khoa học Hội động chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo yêu cầu Biên họp Hội đồng ngày 27/10/2017 với nội dung sau: Cần có địa trích dẫn tài liệu tham khảo Cần bình luận cho kết đạt đƣợc ình 3.15 4.5 Sửa lỗi tả Tài liệu tham khảo cần liệt kê theo quy định Ngày 10 tháng 11 năm 2017 hƣớng dẫn Tác giả luận văn PGS.TS Vũ Huy Lân Mark ANOUVONG CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS TS Bùi Văn Hạnh GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG i Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tác giả Mark ANOUVOUNG, học viên lớp Cao học chun ngành Kỹ thuật khí – Khóa 2015B, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu công nghệ hàn dây lõi bột để hàn đắp phục hồi lăn dây chuyền đúc liên tục”, dƣới giúp đỡ, hƣớng dẫn thầy PGS.TS Vũ Huy Lân Tác giả cam đoan rằng: ngoại trừ số liệu, bảng biểu, đồ thị, … đƣợc trích dẫn tài liệu tham khảo nội dung cơng bố cịn lại luận văn tác giả đƣa Nếu sai, tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Mark ANOUVOUNG GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG ii Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội CÔNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM i BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ i Ngày 10 tháng 11 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN ii iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix MỞ ĐẦU x CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐÚC VÀ SỰ CẦN THIẾT CỦA CÔNG NGHỆ PHỤC HỒI CON LĂN 1.1 Tổng quan công nghệ đúc 1.2 Giới thiệu đúc liên tục 1.3 Phân tích lăn, làm việc lăn công nghệ đúc liên tục 1.3.1 Vật liệu 1.3.2 Kết cấu lăn 1.3.4 Mơ q trình làm việc lăn 1.4 Những hƣ hỏng thƣờng gặp lăn dây chuyền đúc liên tục 1.5 Sự cần thiết việc phục hồi lăn tình hình nghiên cứu công nghệ phục hồi 1.5.1 Sự cần thiết phục hồi lăn 1.5.2 Các nghiên cứu nƣớc GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG iii Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 1.5.3 Tình hình nghiên cứu giới 10 1.6 Nội dung nghiên cứu để tài 10 1.7 Phƣơng pháp nghiên cứu 10 1.8 Kết luận chƣơng 11 12 lõi thuốc (FCAW) 12 2.1.2 Đặc điểm hàn tự động dây lõi bột 13 2.2 Nguyên lý đặc điểm trình hàn đắp lõi bột 15 2.2.1 Nguyên lý trình hàn đắp lõi bột 15 2.2.2 Đặc điểm trình hàn đắp lõi bột 17 18 2.3 Các thông số trình hàn đắp FCAW 19 2.4 Ảnh hƣởng chế độ hàn đến chất lƣợng mối hàn đắp 20 2.5 Vật liệu hàn 21 2.6 Kết luận chƣơng 22 3.1 Nghiên cứu thực nghiệm 23 3.1.1 Thiết bị hàn 23 26 3.1.3 Quy trình cơng nghệ phục hồi lăn 28 3.2 Xử lý nhiệt trƣớc hàn 29 3.3.Thực hàn đắp dây lõi thuốc (FCAW) 31 3.4 Xử lý nhiệt sau hàn 34 3.5 Gia công sau hàn hoàn thiện 36 3.6 Kế ực nghiệm 38 3.7 Kết thử nghiệm 39 39 40 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG iv Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 3.8 Kết luận chƣơng 57 CHƢƠNG KIỂM TRA TỔ CHỨC, ĐỘ CỨNG CỦA SẢN PHẨM 58 4.1 Phân tích, lựa chọn kiểm tra chất lƣợng hàn 58 4.2 Lựa chọn thiết b , dụng cụ kiểm tra 58 4.2.1 Kiểm tra không phá hủy (NDT) 58 4.2.2 iểm tra 60 4.3 Kỹ thuật kiểm tra 61 4.3.1 Kỹ thuật kiểm tra dạng 61 4.3.2 Phƣơng pháp kiểm tra bột từ 62 4.3.3 Các lỗi có khả 63 4.4 Kích thƣớc khuyết tật độ nhạy phƣơng pháp 64 4.5 Phƣơng pháp thử độ cứng 64 65 66 Kết luận chƣơng 69 70 70 71 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG v Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Ý nghĩa Ký hiệu SMAW Shielded Metal Arc Welding Hàn hồ quang tay ( hàn hồ quang que hàn có vỏ bọc) Submerged Arc Welding Hàn hồ quang dƣới lớp thuốc GTAW Gas Tungsten Arc Welding Hàn hồ quang điện cực tungsten môi trƣờng khí FCAW Flux Cored Arc Welding Hàn hồ quang dây hàn có lõi thuốc PAW Plasma Arc Welding Hàn plasma MIG Metal Inert Gas Khí trơ sử dụng hàn thép hợp kim kim loại màu MAG Metal Active gas Khí hoạt hóa hàn thép thơng thƣờng,thép hợp kim thấp SAW TNHH Trách nhiệm hữu hạn CC Constant Current Dịng điện khơng đổi CV Constant Voltage Điện áp không đổi DCEN/DC Direct Current Electrode Negative Phân cực âm DCEP Direct Current Electrode Positive Phân cực dƣơng NDT Non-Destructive Testing Kiểm tra không phá hủy GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG vi Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ phân loại phƣơng pháp đúc Hình 1.3 Ví dụ máy đúc liên tục kiểu đoạn thẳng Hình 1.4 Cấu tạo lăn Hình 1.5 Hình ảnh lăn dây chuyền đúc liên tục Hình 1.6 Mơ hoạt động lăn Hình 1.7 12 Hình 2.2 Các dạng điện cực lõi bột 13 2, hỗn hợp khí góc hàn 15 Hình 2.4 Ngun lý trình hàn đắp lõi bột 16 18 Hình 2.6 Thơng số hình học đƣờng hàn đắp 19 21 Hình 2.8 Kết cấu cuộn dây hàn 22 Hình 3.1 Máy hàn IDEAL ARC DC-600 A 23 Hình 3.2 Các loại mỏ hàn phân loại theo chức 24 Hình 3.3 Bảng điều khiển cầm tay 24 Hình 3.4 Đồ gá trục quay 25 Hình 3.5 Đồng hồ đo MW400-06B 26 27 Hình 3.7 Quy trình cơng nghệ hàn đắp phục hồi lăn 28 Hình 3.8 Tiện gia cơng bề mặt lăn trƣớc hàn 29 Hình 3.9 Đo nhiệt độ nung nóng sơ 30 Hình 3.10 Quan hệ CE theo hàm lƣợng % nguyên tố KLCB 30 32 Hình 3.12 Trình tự hàn đƣờng hàn 34 Hình 3.13 Mối quan hệ nhiệt độ ứng suất dƣ 35 Hình 3.14 Gia công bề mặt lăn hàn xong 37 Hình 3.15 Máy tiện HOWA CT652 38 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG vii Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Hình 3.16 Máy mài 38 Hình 3.17 Hình dạng đƣờng hàn lớp thứ với chế độ hàn khác hau 40 Hình 3.18 Sự phụ thuộc chiều rộng mối hàn vào cƣờng độ dòng điện hàn 44 Hình 3.19 phụ thuộc chiều rộng mối hàn vào điện áp hàn 44 Hình 3.20 phụ thuộc chiều rộng mối hàn vào vận tốc hàn 45 Hình 3.21 phụ thuộc chiều cao mối hàn vào cƣờng độ dịng điện hàn 45 Hình 3.22 phụ thuộc chiều cao mối hàn vào điện áp hàn 46 Hình 3.23 phụ thuộc chiều cao mối hàn vào vận tốc hàn 46 Hình 3.24 phụ thuộc chiều sâu ngâu mối hàn vào cƣờng độ dịng điện hàn 47 Hình 3.25 phụ thuộc chiều sâu ngấu mối hàn vào điện áp hàn 47 Hình 3.26 Sự phụ thuộc chiều sâu ngấu mối hàn vào vận tốc hàn 48 Hình 3.27 Hình dạng kích thƣớc mối hàn đắp lớp thứ với giá trị thông số chế độ hàn hợp lý 51 Hình 3.28 Hình dạng lớp đắp thứ với giá trị thông số chế độ hàn hợp lý 52 Hình 3.29 Độ nhám bề mặt 52 Hình 3.30 Quan hệ bán kính mũi dao chiều sâu lớp biến cứng 56 Hình 4.1 Dƣỡng để kiểm tra kích thƣớc mối hàn 59 60 Hình 4.3 Máy kiểm tra độ cứng 60 Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy kiểm tra độ cứng 60 Hình 4.5 Dụng cụ, thiết bị kiểm tra vĩ mô 61 Hình 4.6 K bề mặt 62 Hình 4.7 Kiểm tra mắt quan sát hõm cuối mối hàn 62 Hình 4.8 Nguyên lý báo bột từ 63 63 Hình 4.10 Kiểm tra độ cứng Độ cứng đạt từ 39 – 44 HRC 65 67 Hình 4.12 Cấu trúc kim loại 67 68 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG viii Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần hóa học kim loại thép 40Cr Bảng 1.2 Cơ tính thép cacbon kết cấu 40 Cr Bảng 2.1 Thành phần 21 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật đồng hồ đo 26 Bảng 3.2 Thông số hàn lớp 32 Bảng 3.3 Thông số hàn lớp 33 Bảng 3.4 38 Bảng 3.5 39 Bảng 3.6 41 Bảng 3.7 42 Bảng 3.8 Chiều cao đắp mối hàn 42 Bảng 3.9 Chiều sâu ngấu mối hàn 43 Bảng 3.10 Các giá trị giới hạn thông số chế độ hàn 50 Bảng 3.11 Các giá trị giới hạn hàm mục tiêu 50 Bảng 3.12 Các giá trị thơng số chế độ hàn chấp nhận 50 Bảng 3.13 50 Bảng 3.14 Các giá trị Ra, Rz chiều dài chuẩn l ứng với cấp độ nhám bề mặt 53 Bảng 4.1 Kiểm tra độ cứng chất lƣợng mối hàn đắp lăn 58 Bảng 4.2 Mức độ chấp nhận khuyết tật theo TWI ( The Welding Institute) [4] 66 Bảng 4.3 Bảng thông số thực nghiệm kết đo tẩm thực lớp 68 Bảng 4.4 Bảng thông số thực nghiệm kết đo tẩm thực lớp 68 69 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG ix Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội iểm tra 4.2.2 - - Thử độ cứng: ta sử dụng máy kiểm tra đo độ cứng, hình 4.3 Hình 4.3 Máy kiểm tra độ cứng Với sơ đồ nguyên lý hoạt động máy nhƣ hình 4.4 sau, sử dụng mũi thử kim cƣơng: Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy kiểm tra độ cứng GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 60 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các tính tốn phƣơng pháp thử Vicker khơng phụ thuộc kích cỡ đầu thử Đầu thử sử dụng cho loại vật liệu Phép thử sử dụng mũi thử kim cƣơng hình chóp cạnh có kích thƣớc tiêu chuẩn, góc mặt phẳng đối diện 136o(±3o) Mũi thử đƣợc ấn vào vật liệu dƣới tác dụng tải trọng 50N,100N, 200N, 300N, 500N, 1000N + Kiểm tra vĩ mô (kiểm tra tổ chức thô đại): Ta sử dụng dụng cụ, thiết bị là: giấy ráp P400 dùng để đánh bóng bề mặt chi tiết (mẫu); dung dịch tẩm thực 10÷15% HNO3; kính lúp x5 dùng để phóng đại kiểm tra mắt, hình 4.5 Giấy ráp HNO3 Kính lúp Hình 4.5 Dụng cụ, thiết bị kiểm tra vĩ mô 4.3 Kỹ thuật kiểm tra 4.3.1 Kỹ thuật kiểm tra dạng Kiểm tra mắt đƣợc tiến hành trƣớc tiên tiến hành kiểm tra phƣơng pháp khơng phá hủy khác Nó tiến hành khảo sát tất bất bình thƣờng bề mặt dƣới ý trạng thái chế tạo, phƣơng pháp sản xuất, vật liệu đƣợc sử dụng, việc sử dụng chi tiết Kiểm tra mắt cần thiết phải tiến hành xem xét bề mặt bên bên chi tiết Nhƣ vậy, tiếp cận bề mặt kiểm tra trực tiếp và/hoặc khơng tiếp cận trực tiếp GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 61 Luận văn Thạc sỹ Các báo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội bề mặt có khả nhìn thấy theo hình Hình 4.6 Kiểm tra mắt quan sát bề mặt Hõm cuối Rỗ hõm cuối Hình 4.7 Kiểm tra mắt quan sát hõm cuối mối hàn 4.3.2 Phƣơng pháp kiểm tra bột từ Kiểm tra bột từ đƣợc phân biệt qua hai phƣơng pháp theo dạng chất kiểm tra bột từ, là: Kiểm tra ánh sáng ban ngày có nguồn sáng với cƣờng độ sáng > 500 lux (Kiểm tra tƣơng phản Đen/ Trắng) Kiểm tra bột từ phát quang (dƣới ánh sáng đèn cực tím UV khu vực đƣợc che tối) Trong hai phƣơng pháp vật liệu có tính chất từ (ví dụ thép bon) phải đƣợc từ hóa đầy đủ Nó hình thành đƣờng sức từ đồng chảy song song bề mặt qua chi tiết (dòng chảy lực từ trƣờng) GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 62 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Ở vị trí tách vật liệu/ bất bình thƣờng, nằm bề mặt gần bề mặt cắt ngang dòng chảy từ trƣờng Tại xuất từ thơng phân tán bên ngồi bề mặt (dịng từ ảo) Khu vực tạo khả nhìn thấy báo bột từ với chất kiểm tra bột từ phù hợp Hình 4.8 Nguyên lý báo bột từ 4.3.3 Các lỗi có khả Đối với lỗi thông bề mặt nằm gần bề mặt nhƣ: Khuyết tật với tách vật liệu ngang với hƣớng dịng chảy từ trƣờng; rỗ khí bề mặt, nứt, cháy cạnh, vị trí chân, lỗi liên kết gần bề mặt, hàn khơng thấu vv nhƣ hình 4.7 Hình 4.9 Các khả lỗi p GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 63 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 4.4 Kích thƣớc khuyết tật độ nhạy phƣơng pháp Độ rộng khe hở tối thiểu khoảng m độ sâu tối thiểu 10 m chiều dài khe hở tối thiểu khoảng 0,2 – mm Ƣu điểm phƣơng pháp : - Nó phƣơng pháp kiểm tra tƣơng đối đơn giản, nhanh chi phí phù hợp - Nó chứng minh rõ ràng bất bình thƣờng nhỏ mịn (độ nhạy cảm cao) - Nó tìm đƣợc bất bình thƣờng nằm sâu dƣới bề mặt tới mm Nhƣợc điểm phƣơng pháp : - Nó đƣợc tiến hành với nhiều trang thiết bị - Nó ln cần thiết nguồn dịng điện - Bề mặt phải làm khơng dầu, mỡ, gỉ, lớp sơn dày lớp cắt cháy vv - Nó khơng thể chứng minh lỗi với chiều sâu 1mm thể tích chi tiết 4.5 Phƣơng pháp thử độ cứng Mục đích thử Đo cách dùng đầu đo ấ ặt kim loại dƣới tải trọng định, thời gian định ứ Vậ tạo vận hành Kiể ờng hợp phải khả ị đị ị nứ ụng phê chuẩn quy trình hàn địi hỏi mộ ứng mối hàn kiểm tra Phƣơng pháp thử: - Đo độ cứng Vickers đầu kim cƣơng vng, hình 4.8 - Chọn lực: P = 5÷120 KG (thƣờng là: 5, 10, 20, 30, 50, 100, 120) - Độ cứng: HV = 1,8544.P/d2 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 64 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Mũi đâm kim cƣơng P ấn xuống Mẫu Vết lõm Vickers Tính tốn đƣờng chéo mũi ấn Hình 4.10 Kiểm tra độ cứng Độ cứng đạt từ 39 – 44 HRC 4.6 Kiểm tra Mục đích thử Dùng phê chuẩ ộ ờng hợp (mộ ất lƣợng mối hàn chuẩn), phê chuẩ Tiết diện ngang liên kết hàn đƣợ ều dày mối hàn đƣợ Phải bao gồm chiều rộng kim loại mối hàn, vùng ảnh hƣởng nhiệ kim loại liề Phƣơng pháp kiểm tra: ết tật - - Mẫu đƣợc cắt theo chiều vng góc với mối hàn ráp P100-1500) -M - Tẩm thực dung dịch 10-15% HNO3 - Rử khơ mẫu - Phóng đại bằ ểm tra mắt Báo cáo kết kiểm tra GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 65 ần Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Bảng 4.2 Mức độ chấp nhận khuyết tật theo TWI ( The Welding Institute) [4] STT Loại khuyết tật Nứt Rỗ,bọt khí,rãnh khí rỗ tổ sâu,rỗ co ngót Chảy tràn Khơng ngấu cạnh Thấu chân khơng đủ Không thấu Ngậm xỉ Cháy cạnh 10 11 12 Lõm đáy Không điền đầy rãnh không ngấu Vết hồ quang Hƣ hỏng học 13 Kim loại hàn dầy 14 Hàn thấu 4.7 Tổ chức tế vi Nhận xét Kích thƣớc lớn vùng rỗ Tổng tồn khơng Q 20mm Tổng tồn không Quá 20mm Tổng không 15mm Phụ thuộc vào chân/mặt Phụ thuộc chiều sâu hỗn hợp Làm trơn, làm trơn phần Giới hạn tối đa cho phép Không cho phép 1mm 20mm bề mặt 20mm bề mặt L < 12mm W < 3mm 10% D nhƣng không 1mm D max 1mm Không cho phép Không cho phép Theo lời khuyên 2mm Dmax 1.5mm Dmax kim loại Sử dụng kính hiển vi quang học phịng thí nghiệm kim loại học, trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội để chụp ảnh tổ chức tế vi kim loại mối hàn Đây sở để phân tích tổ chúc, cấu trúc kim loại đƣợc xác Độ phóng đại ảnh chụp để phân tích đƣợc chọn mức 10, 20, 40 100 lần Với độ phóng đại này, quan sát đƣợc cấu trúc, tổ trúc kim loại mối hàn vùng AHN, độ sâu ngấu mối hàn, khuyết tật mối hàn nhƣ nứt tế vi, rỗ khí, tách lớp, tróc, … Phƣơng pháp cịn đƣợc gọi phƣơng pháp phân tích kim tƣơng học Vật liệu hàn đƣợc sử dụng để hàn đắp lên kim loại trình hàn lõi thuốc GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 66 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội ứ Phân tích ảnh chụp cấu trúc kính hiển vi quang học (OM) hình 4.10 khơng thay tồn khuyết tật nhƣ nứt, rỗ khí, xốp, tách lớp kim loại mối hàn x10/0.25 x40/0.65 Hình 4.12 Cấu trúc kim loại Kết khảo sát kim tƣơng cho thấy, cấu trúc kim loại vùng kim loại gồm Ferrit Pearlit có cấu trúc hạt nằm xen kẽ Quan sát hình 4.13 nhận thấy rõ khác biệt cấu trúc kim loại vùng AHN kim loại không bị tác động nhiều nguồn nhiệt hàn Có thể nhận thấy tổ chức vật liệu tƣơng đối giống với tổ chức kim loại Tổ chức tế vi vùng giáp ranh kim loại kim loại mối hàn GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 67 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Vùng ranh kim loại mối hàn kim loại rõ ràng x10/0.25 x40/0.65 Hình 4.13 Cấu trúc kim loại vùng ranh giới mối hàn kim loại (OM, x10, x40) Sử dụng dung dịch HNO3 5-10% Mẫu hàn đƣợc cắt vng góc với đƣờng hàn đánh bóng giấy giáp mịn trƣớc kiểm tra tẩm thực Các giá trị đo tƣơng ứng bảng 4.3 Bảng 4.3 Bảng thông số thực nghiệm kết đo tẩm thực lớp STT Dòng điện A 350 350 350 350 350 Điện áp V 29 29 29 29 29 Độ cứng HRC 40.08 42,1 41,7 41,29 41 Chiều cao đắp mm 2.16 2.16 2.16 2.16 2.16 Chiều sâu ngẫu mm 3.62 3.62 3.62 3.62 3.62 Bảng 4.4 Bảng thông số thực nghiệm kết đo tẩm thực lớp STT Dòng điện A 350 350 350 350 Điện áp V 29 29 29 29 Độ cứng HRC 42,5 44,5 43 41 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân Chiều cao đắp mm 2.15 2.15 2.15 2.15 Chiều sâu ngẫu mm 3.0 3.0 3.0 3.0 HV: Mark ANOUVONG 68 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Theo Viện Cơ khí Năng Lƣợng Mỏ-VINACOMIN(IEMM) Có kết phân tích thành phận hóa học Thiết bị thử nghiệm máy phân tích thành phận hóa họcMetal Lab 75/80JMVU-GNR có kết nhƣ sau: Bảng 4.5 Phân tích thành ph n hóa học kim loại TT Chỉ tiêu thí nghiệm C Si Mn P S Cr Ni Mo Fe Kết luận chƣơng Đơn vị % % % % % % % % % Phƣơng pháp thử Quang phổ Kết 0.0652 0.8458 1.1788 0.0146 0.0127 12.7220 3.3807 0.3848 80.8400 Trong chƣơng này, tiến hành nghiên cứu, tế vi kim loại mối hàn, kim loại ranh giới chúng Các kết tổ chức nghiên cứu đ xác định đƣợc độ cứng vùng kim loại mối hàn nhƣ vùng lân cận mối hàn lăn cần phục h i Kết cho thấy, liên kết mối hàn đắp kim loại đạt yêu cầu, khơng có khuyết tật xuất mẫu thử nghiệm, đặc biệt đạt đƣợc độ cứng lăn theo nhƣ số liệu thu đƣợc từ mẫu lăn GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 69 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Sau thời gian nghiên cứu thực nghiệm kết đề tài đạt đƣợc là: Đã khảo sát, tìm hiểu điều kiện làm việc lăn dây chuyền đúc liên tục nhƣ dạng hƣ hỏng bị mài mịn Trên sở xác định đƣợc tiêu tính quan trọng độ cứng lớp kim loại đắp phục hồi trục bị hỏng mài mòn cần đạt 39-44 HRC, có tính chống mài mịn cao, khơng bị nứt, rỗ để đảm bảo độ tin cậy trình làm việc Luận văn tập trung giải vấn đề đạt đƣợc kết sau đây: - Đã khảo sát, tìm hiểu điều kiện làm việc lăn dây chuyền đúc liên tục nhƣ dạng hƣ hỏng bị mài mòn Trên sở xác định đƣợc tiêu tính quan trọng độ cứng lớp kim loại đắp phục hồi trục bị hỏng mài mòn cần đạt 39-44 HRC - Đã ứng dụng quy hoạch thực nghiệm để nghiên cứu ảnh hƣởng thông số chế độ hàn hàn tự động ều chiều sâu ngấ (R2 = 0,661 ÷ 0,837) - Các đồ thị cho ta thấy hiệu điện tăng chiều cao mối hàn chiều sâu ngấu giảm Cƣờng độ dịng điện hàn tăng chiều cao mối hàn chiều sâu ngấu tăng Vận tốc hàn tăng chiều cao mối hàn ngấu mối hàn chiều sâu ợc lý hàn đắp lên bề mặt ố chế độ hàn hợp thông số chế độ hàn đảm bảo hình thành mố GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 70 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - Việc nghiên cứu, phân tích, tính tốn đánh giá đƣợc tính hàn khó khăn cần ý ứng dụng công nghệ hàn đắp phục hồi lăn, kim loại kim loại đắp có tính hàn hạn chế Từ có giải pháp cơng nghệ tổng hợp dựng quy trình cơng nghệ xây hợp lý Điểm đề tài nghiên cứu tập trung vào giải pháp tổng hợp gồm việc lựa chọn hợp lý vật liệu hàn để đảm bảo độ cứng lớp kim loại đắp phƣơng pháp gia cơng nhiệt, đặc biệt nung nóng sơ trƣớc hàn để lớp kim loại đắp đạt đƣợc yêu cầu kỹ thuật đề tài đặt với mức độ khuyết tật hàn phạm vi cho phép ảm bảo lớp kim loại đắp phục hồi lăn độ cứng 39-44 HRC, không bị nứt, rỗ) thực tế sản xuất Kết nghiên cứu đề tài có ý nghĩa lý thuyết thực tế, nhiên để công nghệ hàn đắp lăn dây chuyền đúc liên tục triển khai ứng dụng rộng rãi thực tế sản xuất cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu sâu Ngoài ra, thực tế lĩnh vực công nghiệp Việt Nam cần đến công nghệ hàn đắp phục hồi chi tiết máy có bề mặt làm việc đa dạng, điều kiện làm việc khắc nghiệt, kích cỡ lớn, đắt tiền Do vậy, nội dung đề tài nên đƣợc đầu tƣ thời gian sở vật chất để nghiên cứu mở rộng sớm đƣợc đƣa vào ứng dụng thực tế, vấn đề cơng nghệ có ý nghĩa mặt khoa học kỹ thuật mang lại hiệu kinh tế cao GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 71 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Ngơ Lê Thơng, Cơng nghệ hàn điện nóng chảy (Tập 1), NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2005 TS Vũ Huy Lân, TS Bùi Văn Hạnh Giáo trình Vật liệu hàn NXB Bách Khoa – Hà Nội, 2010 Nguyễn Minh Tuyển, Quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2005 TS Nguyễn Đức Thắng, Đảm bảo chất lượng hàn, Nhà xuất khoa học kỹ thuậ Ngô trí Phúc, Trần Văn Địch, Sổ tay sử dụng thép giới NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2003 PGS.TS Nguyễn Tiến Dƣơng, Bài giảng Lý thuyết mơ q trình truyền nhiệt hàn, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội PGS.TS Bùi Văn Hạnh, Bài giảng Thiết bị hàn cắt đại, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội PGS.TS Vũ Huy Lân, Bài giảng Quy hoạch xử lý số liệu thực nghiệm kỹ thuật hàn, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội 10 PGS.TS Vũ Huy Lân, Bài giảng Tính hàn vật liệu kim loại, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội 11 PGS.TS Vũ Huy Lân, Bài giảng Công nghệ bề mặt kỹ thuật hàn, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội 12 Nguyễn Văn Thông, Công nghệ phun phủ bảo vệ phục hồi Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2004 13 Ninh Đức Tốn, ớng dẫn Dung sai đo lường NXB Bách Khoa - Hà Nội, 1996 GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 72 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 14 ASME SECTION IX 15 AWS Welding Handbook, 9th Edition, 2001 16 Handbook of comparative World Steel Standards, ASTM 3th Edition, 2002 17 Moлодык Н В., Зенкин А С Восстановление деталей машин Машиностроение, Москва 1989 18 UTP Welding Consumables, Böhler Thyssen Welding Gr., Germany 2004 19 Các tài liệu từ internet GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 73 Luận văn Thạc sỹ Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội GVHD: PGS.TS Vũ Huy Lân HV: Mark ANOUVONG 74 ... “ Nghiên cứu công nghệ hàn dây lõi bột để phục hồi lăn dây đúc liên tục? ?? Luận văn bao gồm có chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan công nghệ đúc cần thiết công nghệ phục hồi lăn Chƣơng 2: Cơ sở nghiên cứu. .. Nghiên cứu công nghệ hàn đắp phục hồi lăn dây chuyền đúc liên tục - Phân tích, nghiên cứu lựa chọn vật liệu hàn (FCAW) sử dụng cho trình chế tạo lớp đắp - Nghiên cứu tiến hành thực nghiệm để xác... đắp phục hồi trên, ứng dụng vào thực tế sản xuất ta chọn phƣơng pháp hàn dây lõi thuốc để hàn đắp phục hồi lăn dây chuyền đúc liên tục bị hỏng mài mịn 2.2.2 Đặc điểm q trình hàn đắp lõi bột Vai