KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN ÁN

Một phần của tài liệu Tóm tắt luận án tiến sĩ nghiên cứu tạo lớp đắp chịu mài mòn trên nền thép các bon bằng công nghệ hàn plasma bột (Trang 25)

1. Khi hàn đắp tạo bề mặt cứng, chịu mài mòn trên nền thép C45 kích thước 100x50x12mm bằng quá trình hàn PTA với bột hợp kim nền Fe, phôi hàn không cần nung nóng sơ bộ trước khi hàn. Mối hàn không có khuyết tật, mức độ tham gia kim loại nền vào mối hàn được hạn chế ở mức D<10%.

2. Các thông số chế độ hàn gồm cường độ dòng hàn (Ih), tốc độ hàn (Vh), lưu lượng bột (Vb), biên độ dao động mỏ hàn (Bm) và chiều dài hồ quang (Le) có ảnh hưởng trực tiếp đến hình dạng, kích thước và mức độ tham gia của kim loại nền vào mối hàn (D). Mức độ ảnh hưởng của các thông số này đến D là khác nhau, cụ thể Ih, Bm và Le tỉ lệ thuận với D. Trong đó, mức độ ảnh hưởng của Ih đến D là lớn nhất, mức độ ảnh hưởng của Bm và Le đến D là thấp hơn rất nhiều so với Ih. Ngoài ra, Vh và Vb tỉ lệ nghịch với D, mức độ ảnh hưởng của Vh và Vb đến D là gần như nhau.

3. Kết quả phân tích lý thuyết và thực nghiệm là cơ sở để xác định thành phần, hàm lượng; từ đó pha trộn hỗn hợp bột hợp kim M bằng phương pháp cơ học, với thành phần cơ bản là bột WC, Cr3C2 và Fe, trong đó Fe được chọn làm nền. Giá trị của H tỉ lệ thuận với sự thay đổi hàm lượng của WC và Cr3C2, nhưng tỉ lệ nghịch với sự thay đổi hàm lượng Fe.

4. Các bít Crôm dịch chuyển từ hợp kim bột M10 vào mối hàn, nóng chảy và hòa tan đạt tỉ lệ 72%. Các bít Crôm bị nóng chảy và hòa tan hoàn toàn vào kim loại mối hàn.

5. Các bít Vônfram dịch chuyển từ hợp kim bột M10 vào mối hàn, nóng chảy và hòa tan đạt tỉ lệ 26.4%. Các bít Vônfram bị nóng chảy một phần, phần còn lại không bị nóng chảy mà tồn tại trong mối hàn ở dạng hạt cứng.

Các bít Vônfram có nhiệt độ nóng chảy cao và khối lượng riêng lớn hơn các thành phần khác nên nó bị sẽ dịch chuyển xuống phía dưới chân mối hàn.

6. Khi hàn hợp kim bột Eutroloy 16606, kim loại mối hàn có cấu trúc dạng sợi và dạng hạt. Tổ chức kim loại mối hàn gồm có các pha cứng là các bít Crôm, các bít Vônfram và các bít Vanadi nằm xen kẽ nhau. Ngoài ra, trong kim loại mối hàn có sự xuất hiện hỗn hợp Fe-Cr-C với tỉ lệ 23.67% và pha Austenit γFe-C với tỉ lệ 39.54%. Không có sự tồn tại các khuyết tật như nứt, rỗ khí, xốp, tách lớp trong mối hàn.

7. Khi hàn hợp kim bột M, kim loại mối hàn có cấu trúc dạng sợi và dạng hạt. Tổ chức kim loại mối hàn gồm các pha cứng là các bít Crôm và các bít Vônfram nằm xen kẽ nhau. Không tồn tại các khuyết tật như nứt, rỗ khí, xốp hay tách lớp trong mối hàn.

8. Trên các pha cứng, hàm lượng các nguyên tố hợp kim W, Cr, V, Mo, C tăng lên, còn hàm lượng Fe bị suy giảm khá mạnh. Ở giữa các pha cứng, hàm lượng các nguyên tố hợp Cr, W, V, Mo bị suy giảm mạnh, còn hàm lượng Fe tăng lên so với trên pha cứng.

9. Nguyên tử của các nguyên tố hợp kim Cr, W, V, Mo bị hòa tan và khuếch tán một phần từ mối hàn sang kim loại nền C45. Nguyên tử của nguyên tố Fe bị hòa tan và khuếch tán từ nền thép C45 vào mối hàn. Tuy nhiên, chúng chỉ xuất hiện ở vùng AHN của mối hàn, đặc biệt là khu vực gần đường phân giới. Mật độ phân bố nguyên tử của các nguyên tố này là không lớn. Vì vậy, hiện tượng hòa tan và khuếch tán nguyên tử của các nguyên tố này trong quá trình hàn PTA là không nhiều.

10. Kiểm tra mài mòn theo tiêu chuẩn ASTM G99-04 với mẫu hàn bằng hợp kim bột Eutroloy 16606, thời gian mài 900 giây, lực tải 30N, quãng đường mài 28.2m, chiều dài đoạn mòn là 54µm, khối lượng mòn là 2242.10-4g và hệ số mòn trung bình là 0.38.

11. Kiểm tra mài mòn theo tiêu chuẩn ASTM G99-04 với mẫu hàn bằng hợp kim bột M10, thời gian mài 900 giây, lực tải 30N, quãng đường mài 28.2m, chiều dài đoạn mòn là 67µm, khối lượng mòn là 2339.10-4g và hệ số mòn trung bình là 0.58.

12. Khi hàn hợp kim bột M, độ cứng của kim loại mối hàn khoảng 56- 58.6HRC thấp hơn so với độ cứng của kim loại mối hàn hàn bằng hợp kim bột Eutroloy 16606. Với cùng một chế độ kiểm tra mài mòn, khối lượng mòn của hai mẫu hàn hợp kim bột Eutroloy 16606 và hợp kim bột M đạt tỉ lệ 2242.10-4 / 2339.10-4 = 95.85%. Chiều dài đoạn mòn của hai mẫu hàn hợp kim bột Eutroloy 16606 và hợp kim bột M đạt tỉ lệ 54 / 67 = 80.6%. Mặc dù bột hợp kim M có chất lượng thấp hơn so với Eutroloy 16606, nhưng vẫn đáp ứng được chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế, đáp ứng được mục tiêu đề ra nên có thể ứng dụng phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam.

Một phần của tài liệu Tóm tắt luận án tiến sĩ nghiên cứu tạo lớp đắp chịu mài mòn trên nền thép các bon bằng công nghệ hàn plasma bột (Trang 25)