Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ hàn đắp plasma với bột kim cacbit vonfram trong chế tạo dao xén giấy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM - - VŨ VĂN DƯƠNG NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ HÀN ĐẮP PLASMA VỚI BỘT HỢP KIM CACBIT VONFRAM TRONG CHẾ TẠO DAO XÉN GIẤY LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM - - VŨ VĂN DƯƠNG NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN CƠNG NGHỆ HÀN ĐẮP PLASMA VỚI BỘT HỢP KIM CACBIT VONFRAM TRONG CHẾ TẠO DAO XÉN GIẤY CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ : 60.52.01.03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐÀO QUANG KẾ TS HOÀNG VĂN CHÂU HÀ NỘI, 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn luận văn thân tơi thực hướng dẫn PGS.TS Đào Quang Kế TS Hoàng Văn Châu Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Học viên Vũ Văn Dương Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập thực luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí Học Viện Nông nghiệp Việt Nam, giúp đỡ giảng dạy nhiệt tình thầy cô Học viện Nhân dịp xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới: - Các Thầy hướng dẫn: PGS.TS Đào Quang Kế, TS Hoàng Văn Châu - Các thầy cô Bộ môn Công nghệ Cơ khí - Lãnh đạo Khoa Cơ – Điện - Phịng thí nghiệm trọng điểm Cơng nghệ Hàn Xử lý bề mặt – Viện Nghiên cứu Cơ khí Cuối tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến gia đình người thân ln động viên, chia sẻ, đồng nghiệp giúp đỡ nghiên cứu triển khai đề tài hoàn thành luận văn Học viên Vũ Văn Dương Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG NGHIÊN CỨU QÚA TRÌNH HÀN PLASMA BỘT ỨNG DỤNG CHẾ TẠO DAO XÉN GIẤY 1.1 Tình hình nghiên cứu cơng nghệ hàn Plasma bột ngồi nước 1.2 Tình hình nghiên cứu công nghệ hàn đắp Plasma bột nước 1.3 Tổng quan công nghệ chế tạo dao xén giấy 1.3.1 Công nghệ rèn cháy 1.3.2 Công nghệ hàn đắp khn cán định hình 1.3.3 Công nghệ hàn áp lực phẳng 1.3.4 Công nghệ luyện kim bột 1.3.5 Công nghệ cán dính trạng thái nguội tạo băng bimetal 10 1.3.6 Cơng nghệ cán dính trạng thái nóng tạo băng bimetal 11 1.3.7 Công nghệ hàn nổ 12 1.3.8 Công nghệ hàn đắp Plasma 13 1.4 Mục tiêu, đối tượng phương pháp nghiên cứu 13 1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 13 1.4.2 Đối tượng nghiên cứu 14 1.4.3 Nhiệm vụ nghiên cứu 14 1.4.4 Phương pháp nghiên cứu 14 1.5 Nội dung nghiên cứu đề tài luận văn 15 1.6 Kết luận chương 15 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iii CHƯƠNG NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ HÀN PLASMA BỘT HỢP KIM 16 2.1 Công nghệ thiết bị hàn đắp Plasma với bột hợp kim 16 2.1.1 Công nghệ hàn đắp Plasma bột 16 2.1.2 Thiết bị hàn đắp Plasma bột hợp kim 19 2.2 Ưu, nhược điểm công nghệ hàn đắp Plasma với bột hợp kim 22 2.2.1 Ưu điểm 22 2.2.2 Nhược điểm 23 2.3 Điều kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật dao xén giấy 24 2.3.1 Điều kiện làm việc 24 2.3.2 Cấu tạo yêu cầu kỹ thuật dao xén giấy 25 2.4 Lựa chọn công nghệ hàn chế tạo dao xén giấy 27 2.5 Nghiên cứu lựa chọn thành phần bột hợp kim cacbit vonfram để chế tạo dao xén giấy công nghệ hàn PTA (Plasma Transferred Arc) 28 2.5.1 Các tiêu chí lựa chọn thành phần bột 28 2.5.2 Phân tích lựa chọn thành phần bột hàn 31 2.6 Phân tích, lựa chọn thành phần khí bảo vệ 35 2.6.1 Argon 35 2.6.2 Khí Helium 35 2.6.3 Hỗn hợp Argon- Helium 35 2.6.4 Hỗn hợp Argon-Hydrogen 36 2.7 Nghiên cứu, xác định thành phần hóa học kim loại mối hàn Plasma 36 2.7.1 Ảnh hưởng kim loại lớp đắp 36 2.7.2 Xác định thành phần hóa học kim loại bột hợp kim 36 2.7.3 Xác định thành phần hóa học kim loại mối hàn 37 2.8 Nghiên cứu xác định nhiệt độ nung nóng hàn 39 2.8.1 Mục đích việc nung nóng 39 2.8.2 Tính tốn xác định nhiệt độ gia nhiệt trước hàn 39 2.8.3 Gia nhiệt trình hàn 41 2.8.4 Xử lý nhiệt sau hàn 41 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iv 2.9 Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số công nghệ hàn Plasma tới chất lượng lớp đắp chế tạo Dao xén giấy 42 2.9.1 Dòng điện, điện áp hàn lưu lượng khí plasma 42 2.9.2 Thành phần bột hàn 44 2.9.3 Kích thước bột hàn 45 2.9.4 Mối quan hệ cường độ dòng điện với khoảng cách đầu hàn tới bề mặt chi tiết 46 2.9.5 Mối quan hệ lưu lượng khí bảo vệ khí mang bột 47 2.9.6 Nhiệt độ nung sơ tốc độ hàn 48 2.9.7 Đánh giá việc lựa chọn chế độ công nghệ 49 2.10 Kết luận Chương CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 50 52 3.1 Hệ thống thiết bị hàn Plasma 52 3.2 Chế tạo mẫu 53 3.3 Lựa chọn chế độ công nghệ hàn 53 3.3.1 Lựa chọn dòng điện hàn 53 3.3.2 Điện áp hàn plasma 54 3.3.3 Tốc độ hàn 54 3.3.4 Lưu lượng khí Plasma lưu lượng cấp bột 54 3.3.5 Lưu lượng khí bảo vệ 55 3.4 Thiết lập Quy trình cơng nghệ hàn đắp PTA chế tạo dao xén giấy 55 3.4.1 Chuẩn bị vật liệu hàn 55 3.4.2 Chuẩn bị thiết bị công nghệ 56 3.4.3 Quy trình thực cơng nghệ hàn 56 3.4.4 Gia công sau hàn đắp phôi dao xén giấy 57 3.4.5 Kiểm tra chất lượng mối hàn 57 3.4.6 Các biện pháp an tồn lao động bảo vệ mơi trường 57 3.5 Q trình tiến hành thí nghiệm 57 3.6 Kết luận Chương 59 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page v CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 4.1 Kết nghiên cứu tổ chức tế vi mối hàn đắp phôi dao xén giấy 60 60 4.1.1 Thiết bị thực đo tổ chức tế vi 60 4.1.2 Kết đạt sau thực đo tổ chức tế vi 61 4.2 Kết nghiên cứu độ cứng tế vi lớp đắp 64 4.2.1 Thiết bị đo độ cứng 64 4.2.2 Đánh giá độ cứng lớp đắp 65 4.3 Kết nghiên cứu độ mài mòn 67 4.3.1 Thiết bị đo độ mài mòn 67 4.3.2 Kết nghiên cứu độ mài mòn 68 4.4 Kết luận Chương 76 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Vb - Tốc độ cấp bột hàn Vh - Tốc độ hàn Qkh - Lưu lượng khí Pkh - Áp suất khí ψ - Phần kim loại γ - Tỷ trọng vật liệu G - Lượng cấp bột Gcb - Khối lượng kim loại Gđ - Khối lượng kim loại đắp mối hàn T - Nhiệt độ nung nóng trước hàn W - Biên độ dao động đầu hàn PTA - Plasma Transferred Arc WC - Cacbit vonfram QTCN - Quy trình cơng nghệ Học viện Nơng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Thông số kỹ thuật thiết bị hàn HPT-300-SAV 19 2.2 Thông số kỹ thuật thiết bị hàn Eutronic GAP 3000AC/DC 20 2.3 Bảng thông số kỹ thuật thiết bị hàn NERTAMATIC 5.1 21 2.4 Bảng thông số kỹ thuật thiết bị hàn DURWELD 22 2.5 Thông số kỹ thuật số loại máy xén giấy công nghiệp hãng PROTECK - Ấn Độ 26 2.6 Thành phần hóa học phần thân dao Trung Quốc (%) 28 2.7 Thành phần hóa học lưỡi dao Trung Quốc (%) 28 2.8 Thành phần hóa học bột Cacbit Vonfram hãng Praxair 32 2.9 Thành phần hóa học bột Cacbit Vonfram hãng Durum 33 2.10 Thành phần hóa học thép cacbon kết cấu C45 37 2.11 Thành phần hoá học hợp kim bột WC –104 37 2.12 Thành phần hóa học kim loại mối hàn hàn plasma 38 2.13 Các thông số công nghệ hợp lý hàn Plasma bột 50 3.1 Thơng số thí nghiệm q trình hàn Plasma chế tạo dao xén giấy 59 4.1 Bảng kết đo độ cứng lớp đắp 66 4.2 Kết đo thông số mẫu thử hàn đắp dao Trung Quốc 76 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page viii b a Hình 4.7 Ảnh cấu trúc tế vi vùng (vùng 5), a) 100 lần, b) 200 lần 4.2 Kết nghiên cứu độ cứng tế vi lớp đắp Kết nghiên cứu độ cứng tế vi bề mặt mối hàn đắp Plasma phôi dao xén giấy thực Trung tâm đánh giá hư hỏng Vật liệu – Viện Khoa học Vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Mối hàn gia công, mài tẩm thực phù hợp với vật liệu thép C45 vật liệu đắp Cacbit Vonfram 4.2.1 Thiết bị đo độ cứng Thiết bị đo độ cứng HV- 210MR/ Mitutoyo Nhật (hình 4.9) tiến hành kiểm tra Trung tâm đánh giá hư hỏng Vật liệu – Viện Khoa học Vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 64 Hình 4.8 Thiết bị đo độ cứng HV-210MR/ Mitutoyo Thông số kỹ thuật máy đo độ cứng kim loại: Model : HV-210MR Hãng sản xuất: Mitutoyo - Nhật Bản - Thang hiển thị độ cứng HV0.1; HV0.2; HV0.3; HV0.5; HV1; HV2; HV3; HV5; HV10; HV20; HV30 … - Chiều cao lớn mẫu đo: 250mm - Chiều dày mẫu vật lớn nhất: 165mm - Kích thước (WxDxH): 220x540x830mm - Trọng lượng: 80kg - Nguồn điện: 100 ÷ 240V AC, 50 ÷ 60Hz 4.2.2 Đánh giá độ cứng lớp đắp Độ cứng lớp đắp thực mẫu thử theo sơ đồ sau (hình 4.9): Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 65 Hình 4.9 Vị trí điểm đo độ cứng mẫu thử Giá trị đo độ cứng theo hướng từ mối hàn đắp giá trị đo thể bảng 4.1 Bảng 4.1 Bảng kết đo độ cứng lớp đắp Vị trí đo Độ cứng (HV 0.3) 1479,7(*) 1648,6(*) 10 543,5 433,3 228,1 135,9 126,2 137,9 189,9 165,9 Ghi chú: * Độ cứng lớp hàn đắp vị trí 1&2 đo hạt cacbit Các điểm đo thực cách 50µm Qua kết đo từ bảng ta thấy rằng: kim loại đắp có độ cứng trung bình đạt lớn so với công bố nhà sản xuất vật liệu (1000 ÷ 1300HV), giá trị độ cứng lớp đắp (điểm đo số 2) tương đối cao điểm từ đến tương đối ổn định chứng tỏ trình khuếch tán từ kim loại sang kim loại đắp ngược lại Phía có độ cứng thấp, điều giải thích vùng ảnh hưởng nhiệt có suy giảm độ bền độ cứng tượng nhiệt gây Qua đánh giá sơ ta thấy rằng: kim loại đắp có độ cứng cao kim loại (C45) nhiều, mặt khác kích thước vết đâm lớp đắp nhau, chứng tỏ độ cứng lớp đắp theo hướng đâm tương đối Qua cho thấy chế độ cơng nghệ hàn thực tương đối tốt Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 66 4.3 Kết nghiên cứu độ mài mòn 4.3.1 Thiết bị đo độ mài mòn Thiết bị kiểm tra máy thử độ mài mòn UMT-3T (Leader I Mechanical and Tribology Test Equipment) USA mô tả (hình 4.10), tiến hành kiểm tra phịng thí nghiệm Học Viện Kỹ thuật Quân Là hệ thống nghiên cứu ma sát – mài mòn – bôi trơn đại, dẫn động điều khiển máy tính với độ xác cao, độ phân giải cao, hiển thị phân tích kết phần mềm tích hợp Thí nghiệm thực bao gồm: đo hệ ma sát cặp vật liệu, đo mài mòn vật liệu Nhằm đánh giá khả mòn kim loại mẫu, khảo sát điều kiện mài mịn nhanh thơng qua mẫu thử phôi dao hàn đắp Plasma bột hợp kim cacbit vonfram Hình 4.10 Thiết bị nghiên cứu mài mịn Thơng số kỹ thuật thiết bị nghiên cứu mài mòn UTM-3T: * Khối bao gồm: - Hệ thống tải - Khả tải: ÷ 100N - Điều khiển động Servo AC - Cảm biến tải trọng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 67 - Ray trượt - Hành trình điều khiển: 0.5 ÷ 5mm - Tần số: 0.1 ÷ 10Hz * Phần điều khiển mài mòn: - Hệ thống điều khiển thiết kế với điều khiển linh hoạt đáp ứng nhu cầu người sử dụng thay đổi yêu cầu thử nghiệm - Chức tải ma sát - Chức tính toán hệ số ma sát - Chức hiển thị mài mòn - Chức tốc độ - Chức thời gian - Tốc độ lấy mẫu: 0.1 ÷ 50Hz - Nguồn điện: 220V - KW 4.3.2 Kết nghiên cứu độ mài mòn Khi kết phầm mềm tải ra, học viên lựa chọn kết cần khảo sát sau: chiều sâu mòn, nhiệt độ tiếp xúc, hệ số ma sát, âm tiếp xúc cơng thức tính tốn thực nghiệm kết khảo sát Kết thí nghiệm lưu lại dạng file text Khi kết phầm mềm tải ra, lựa chọn kết muốn khảo sát cách Click chọn vào mục tương ứng cần khảo sát Để lưu lại kết dạng đồ thị người dùng phải chụp hình lưu lại dạng file ảnh, dùng cho báo cáo kết thí nghiệm sau Khi kết phầm mềm tải ra, lựa chọn kết muốn khảo sát cách Click chọn vào mục tương ứng dạng đồ thị thể (hình 4.11 đến hình 4.22) - Kết chiều sâu mịn dao hàn đắp so với thời gian: Được lưu lại dạng đồ thị thiết bị nghiên cứu ma sát UTM – CETR Mỹ phịng thí nghiệm Cơ học Máy – Khoa Cơ Khí- Học Viện Kỹ thuật Quân Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 68 Hình 4.11 Mối quan hệ chiều sâu mịn mẫu thử hàn đắp với thời gian Hình 4.12 Kết mơ chiều sâu mịn mẫu thử hàn đắp với thời gian Thông qua kết chiều sâu mịn phơi dao hàn đắp so với thời gian ta nhận thấy chiều sâu mòn ban đầu san phẳng nhấp nhô bề mặt mẫu thử hàn đắp sau gia công khoảng thời gian từ (0 ÷ 115) giây Đến thời điểm 115 giây mịn bắt đầu xuất Sau khoảng thời gian 115 giây chiều sâu mịn tăng dần suốt thời gian lại thử nghiệm chiều sâu mòn Việc ghi số liệu kết thực nghiệm hồn tồn tự động phần mềm Phần mềm có modul Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 69 nội suy kết dạng phương trình ( có nhiều dạng phương trình) nên tơi chọn dạng tuyến tính phương trình mịn phần mềm tính tốn cơng thức sau: Z =2,64.10-6T + 27,134 Trong đó: 2,64.10-6: hệ số cường độ mòn (mm/giây) T: thời gian (giây) 27,134: mốc ban đầu máy lựa chọn ngẫu nhiên Z: chiều sâu mòn (mm) - Kết chiều sâu mòn dao Trung Quốc với thời gian Hình 4.13 Mối quan hệ chiều sâu mòn dao Trung Quốc với thời gian Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 70 Hình 4.14 Kết mơ chiều sâu mòn dao Trung Quốc với thời gian Dựa vào kết thí nghiệm ảnh hưởng chiều sâu mòn thời gian học viên nhận thấy chiều sâu mòn dao xén giấy Trung Quốc sản xuất độ mài mòn lúc đầu thấp gần khơng mịn khoảng thời gian từ (0 ÷ 41) giây, sau khoảng thời gian 41 giây chiều sâu mòn diễn liên tục tăng dần theo thời gian trình thử nghiệm chiều sâu mòn Việc ghi số liệu kết thực nghiệm hồn tồn tự động phần mềm Phần mềm có modul nội suy kết dạng phương trình (có nhiều dạng phương trình) nên tơi chọn dạng tuyến tính phương trình mịn phần mềm tính tốn cơng thức sau: Z = 5,24.10-5.T + 27,153 Trong đó: 5,24.10-5: hệ số cường độ mịn (mm/giây) T: thời gian (giây) 27,153: mốc ban đầu máy lựa chọn ngẫu nhiên Z: chiều sâu mòn (mm) - Kết nhiệt độ tiếp xúc dao hàn đắp với thời gian Hình 4.15 Mối quan hệ nhiệt độ mẫu thử hàn đắp với thời gian Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 71 Hình 4.16 Kết mô nhiệt độ mẫu thử hàn đắp với thời gian Trong khoảng thời gian 44 giây nhiệt độ không thay đổi nhiều, sau khoảng thời gian có thay đổi nhiệt độ kết nhiệt độ dao hàn đắp so với thời gian thực hoàn toàn tự động phần mềm phương trình tính tốn nhiệt độ theo công thức sau: TT = 4,29.10-4.T + 35,586 Trong đó: 4,29.10-4: hệ số tăng nhiệt (0F/giây) T: thời gian (giây) 35,586: nhiệt độ thí nghiệm ban đầu máy (0F) TT: nhiệt sinh (0F) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 72 - Kết nhiệt độ tiếp xúc dao Trung Quốc với thời gian Hình 4.17 Mối quan hệ nhiệt độ dao Trung Quốc với thời gian Hình 4.18 Kết mơ nhiệt độ dao Trung Quốc với thời gian Trong khoảng thời gian 29 giây nhiệt độ không thay đổi nhiều, sau khoảng thời gian có thay đổi nhiệt độ kết nhiệt độ dao Trung Quốc so với thời gian thực hồn tồn tự động phần mềm phương trình tính tốn nhiệt độ theo cơng thức sau: TT = 9,79.10-4.T + 34,488 Trong đó: 9,79.10-4: hệ số tăng nhiệt (0F/giây) T: thời gian (giây) 34,488: nhiệt độ thí nghiệm ban đầu máy (0F) TT: nhiệt sinh (0F) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 73 - Kết hệ số ma sát dao hàn đắp dao Trung Quốc với thời gian Hình 4.19 Mối quan hệ hệ số ma sát phôi dao hàn đắp dao xén Trung Quốc với thời gian Hệ số ma sát phôi dao hàn đắp thấp ổn định so với dao xén Trung Quốc khoảng thời gian điều kiện thí nghiệm - Kết âm tiếp xúc dao hàn đắp dao Trung Quốc với thời gian Hình 4.20 Mối quan hệ âm tiếp xúc phôi dao hàn đắp dao xén Trung Quốc với thời gian Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 74 Âm tiếp xúc dao hàn đắp không ổn định tăng liên tục so với thời gian, âm tiếp xúc dao Trung Quốc ổn định thấp so với dao hàn đắp điều kiện thí nghiệm - Kết thơng số khảo sát dao hàn đắp với thời gian Hình 4.21 Mối quan hệ thơng số mẫu thử hàn đắp với thời gian - Kết thông số khảo sát dao Trung Quốc với thời gian Hình 4.22 Mối quan hệ thơng số dao Trung Quốc với thời gian Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 75 Bảng 4.2 Kết đo thông số mẫu thử hàn đắp dao Trung Quốc Thông số Mẫu thử hàn đắp Dao Trung Quốc 0,295 0,299 Hệ số ma sát Z = 2,64.10-6.T +27,134 Chiều sâu mòn (mm) Âm tiếp xúc ( Volt) Nhiệt độ (0F) Z = 5,24.10-5.T +27,153 2,025 1,493 TT = 4,29.10-4.T + 35,586 TT = 9,79.10-4.T + 34,488 4.4 Kết luận Chương - Tổ chức tế vi lớp đắp chủ yếu cacbit kim loại với độ bền độ ổn định cao có khả chịu mài mòn tốt làm việc ổn định với tần số cao - Vùng ảnh chuyển tiếp cấu trúc kim loại đắp vùng hưởng nhiệt tương đối nhỏ nên không gây ảnh hưởng đến chât lượng lớp đắp nên vùng có độ cứng giảm Cấu trúc tinh thể lớn đảm bảo khả làm việc lâu dài chi tiết suốt giai đoạn khai thác lớp bề mặt chịu mài mòn - Độ cứng lớp đắp đạt cao chứng tỏ trình hàn diễn ổn định, thông số công nghệ kỹ thuật hàn thiết bị hàn tin cậy - Độ chịu mài mòn mẫu hàn đắp tốt so với dao xén giấy Trung Quốc điều kiện thí nghiệm - Hệ số ma sát dao hàn đắp nhỏ so với mẫu thử dao xén Trung Quốc điều kiện thí nghiệm - Âm tiếp xúc mẫu thử hàn đắp lớn dao xén giấy Trung Quốc điều kiện thí nghiệm - Nhiệt độ sinh mẫu thử hàn đắp lớn so với dao Trung Quốc điều kiện thí nghiệm Học viện Nơng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 76 KẾT LUẬN Nghiên cứu chế tạo dao xén giấy công nghệ hàn đắp Plasma với bột hợp kim cacbit vonfram thép C45 nhiệm vụ có tính thực tiễn cấp thiết sản xuất công nghiệp Từ kết luận văn rút số kết luận sau đây: Hồn thiện thiết lập Quy trình cơng nghệ chế tạo dao xén giấy công nghệ hàn đắp Plasma với miền thơng số q trình hợp lý, đảm bảo chất lượng dao xén giấy điều kiện trang thiết bị sẵn có Việt Nam: dịng điện hàn: 100 ÷ 120A, điện áp hàn: 24 ÷ 26V, tốc độ hàn: 50 ÷ 60m m/ph, khoảng cách đầu hàn: 15 ÷ 20mm Xác định nhiệt độ nung nóng trước hàn: 250 ÷ 2900C Các vùng tổ chức chi tiết sau hàn đắp Palasma với bột hợp kim Cacbit Vonfram nghiên cứu thông qua cấu trúc tế vi là: vùng kim loại đắp, vùng chuyển tiếp ảnh hưởng nhiệt vùng chuyển tiếp sang vùng kim loại Liên kết vùng liên kết nóng chảy hồn tồn nhờ ảnh hưởng hồ quang Plasma, đảm bảo tốt cho điều kiện làm việc dao xén giấy Vùng ảnh hưởng nhiệt mép chi tiết có chiều hướng gia tăng hiệu ứng truyền nhiệt so với bên phần dày chi tiết Kết kiểm tra cho thấy kim loại đắp có độ cứng trung bình đạt lớn so với công bố nhà sản xuất vật liệu (1479,7 ÷ 1648,6HV), giá trị độ cứng lớp đắp tương đối cao cịn phía có độ cứng thấp, điều giải thích vùng ảnh hưởng nhiệt có suy giảm độ bền độ cứng tượng nhiệt gây Qua cho thấy chế độ cơng nghệ hàn thực tương đối tốt, trình hàn ổn định, thiết bị hàn tin cậy Độ chịu mài mòn mẫu thử hàn đắp tốt so với dao xén giấy Trung Quốc điều kiện thí nghiệm Hệ số ma sát dao hàn đắp thấp so với dao Trung Quốc điều kiện thí nghiệm Học viện Nơng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Hồng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngơ Lê Thơng, Chu Văn Khang Cẩm nang hàn Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 Ngô Lê Thông Công nghệ hàn điện nóng chảy( tập 1,2) Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2004 – 2006 Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh, Võ Văn Phong Công nghệ hàn Nhà xuất Giáo dục Hà Nội 2004 – 2006 Bui Van Hanh (2005) Hard surfacing of wear and impact resistant layers with plasma powder weld No58-Journal of Science and Technology Hà Nội Hà Minh Hùng tác giả,(2002, 2003) Tóm lược sáng chế hàn nổ hợp kim nhiều lớp Nghiên cứu đặc tính biến dạng liên kết thép + hợp kim đồng bimetal hàn nổ trình cán Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 66/ T10/2002, trang 24-26 số 72/T3/2003 trang 29-31 Hà Minh Hùng Hàn lượng nổ Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003 Tiếng Anh: Smart M D and Pinfold B E Comparision of modulated and unmodulated current plasma welding Welding and Metal Fabrication 1971 Bland J Recommended Practices for Plasma-Arc Welding AWS C5.1-73 (American Welding Society) 1973 Metcalfe J C and Quigley M B C Heat Transfer in Plasma Arc Welding Welding Journal March 1975 10 Lucas W Pulsed Plasma Welding Welding Inst Res Bull 19 1978 11 Lavigne D, Van Der Have P and Maksymowicz M Automatic Plasma Arc Welding Joining and Materials July 1988 12 Zhou Yin The influence of focusing gas flow on working stability of high capacity plasma torch Trans China Weld Inst (2) 1985 13 Castolin Eutectic Eutroloy powder apply by palsma transfer arc process Catalog 14 Carpenter powder products Plasma transfer arc and Laser overlay Catalog 15 Kungelberg group Machine knives and tools Catalog 16 B Howard, Surfacing for wea resistance, Stephen Helba et al (Eds.), Modern Welding Technology, Prentice Hall Inc, New Jersey 2002, 721-726 17 The Procedure Handbook of Arc Welding The Lincoln Electric Company 1995 18 Pinfold B E Plasma Arc Welding – Part Welding Technology Data Sheets Welding and Metal Fabrication 1974 19 Bertrand le Bourgeois Soudage a l’Arc Tome Institut de Soudage 1989 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 78 ... cứu công nghệ hàn đắp Plasma với bột hợp kim chế tạo dao xén giấy công nghiệp - Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ hàn đắp Plasma chế tạo dao xén giấy 1.4.3 Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu. .. nhóm nghiên cứu chế tạo dao xén giấy công nghiệp công nghệ hàn đắp Plasma với bột hợp kim Cacbit Vonfram - Nghiên cứu tổng quan sở lý thuyết công nghệ hàn đắp Plasma với bột hợp kim Cacbit Vonfram. .. CHƯƠNG NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ HÀN PLASMA BỘT HỢP KIM 2.1 Công nghệ thiết bị hàn đắp Plasma với bột hợp kim 2.1.1 Công nghệ hàn đắp Plasma bột Công nghệ hàn Plasma bột PTA (Plasma Transferred