- Nhiệm vụ: Xupap là một bộ phận của ựộng cơ phục vụ cho việc mở ựịnh
1.3.Tình hình nghiên cứu và các kết quả ựạt ựược ở nước ngoà
Từ năm 1941, các nhà khoa học Mỹ ựã nỗ lực nghiên cứu giải pháp hàn và cắt các loại vật liệu từ kim loại nhẹ và hợp kim của chúng nhằm phục vụ cho Công nghiệp Quốc phòng, ựặc biệt là chế tạo kết cấu máy baỵ Nhờ vậy, một trong những phương pháp hàn mới ựã ựược phát minh ựó là hàn hồ quang bằng ựiện cực không nóng chảy trong môi trường khắ trơ TIG (Tungsten Inert Gas). Từ những năm 1950, hàn TIG ựã ựược công nhận như là một phương pháp hàn tiên tiến [7] ứng dụng một cách có hiệu quả ựể chế tạo các liên kết hàn từ vật liệu khó hàn và ựòi hỏi chất lượng caọ
Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu nhằm phát triển hơn nữa công nghệ hàn TIG, các nhà khoa học Mỹ không những ựã nhận thấy một số hạn chế của phương pháp hàn này mà còn phát hiện thêm hiệu ứng quan trọng của hồ quang plasma nén và từ ựó các công trình nghiên cứu lý thuyết về công nghệ hàn hồ quang plasma PAW (Plasma Arc Welding) ựã ựược có một sự phát triển mạnh mẽ [9,10].
So sánh với quá trình hàn hồ quang bằng ựiện cực không nóng chảy trong môi trường khắ trơ, hàn hồ quang plasma có những ưu ựiểm vượt trội: Mức ựộ tập trung năng lượng nhiệt cao hơn ( nếu như trong hàn TIG hồ quang có dạng hình nón và nhiệt ựộ chỉ ựạt tới khoảng 5.000- 6.0000K thì nhiệt ựộ của hồ quang plasma nén có thể vượt quá 24.000 0 K); ựộ ổn ựịnh của hồ quang cao hơn, có thể sử dụng chế ựộ hàn với phạm vi ựiều chỉnh cường ựộ dòng hàn lớn ( từ một vài ampe ựến hàng trăm ampe); Chất lượng mối hàn cao và ổn ựịnh (vì các thông số của vũng hàn ắt phụ thuộc vào khoảng cách làm việc, ắt bị khuyết tật công nghệ), vùng ảnh hưởng nhiệt có kắch thước bé,Ầ
Bằng nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ, Liên Xô (cũ), Tây Âu, Nhật BảnẦ, công nghệ hàn hồ quang plasma ngày càng ựược phát triển và hoàn thiện và vào ựầu thập kỷ 60 nó ựã ựược ứng dụng khá rộng rãi và có hiệu quả ở các nước công nghiệp phát triển, ựặc biệt là ở khu vực châu Âu ựể hàn thép hợp kim cao trong ựó như thép không gỉ, kim loại chống ăn mòn, chịu mài mòn, hợp kim niken, titan, ziriconi, tantali và thậm chắ cả các kim loại quý hiếm khác.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 26 Ngày nay bằng nhiều kết quả nghiên cứu về công nghệ và thiết bị mới ựã ựưa công nghệ hàn plasma thay thế các công nghệ hàn bằng tia laser hoặc hàn bằng chùm tia ựiện tử mà trước ựây bắt buộc phải sử dụng với chi phắ và mức ựộ ựầu tư rất caọ đó là các sản phẩm như bình nhiên liệu cho các tàu con thoi, vỏ tàu cánh ngầm và tàu ngầm, bồn bể chứa hóa chất, thiết bị hóa thực phẩm, máy móc trong công nghiệp dược phẩm, y tế,..
để ựáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành công nghiệp sản xuất tiên tiến nói chung, và công nghiệp quốc phòng nói riêng hướng tới các quy trình chế tạo và phục hồi chi tiết máy hiệu quả hơn, trong những năm gần ựây tại các Viện nghiên cứu về hàn trên thế giới và ựặc biệt là các chuyên gia về hàn ở Nhật Bản ựã nghiên cứu và ứng dụng thành công phương pháp hàn plasma dùng vật liệu bột - PTA (Plasma Transferred Arc). đây là một trong những biến thể của công nghệ hàn hồ quang plasma mà vật liệu bổ sung ựược cung cấp dưới dạng bột kim loạị Hệ thống thiết bị cơ bản dùng cho PTA bao gồm máy hàn plasma, thiết bị cấp bột và cụm mỏ hàn. Thành phần bột kim loại (hỗn hợp cacbit chrome, cacbit vonfram, nickel, cobaltẦ ) là yếu tố quan trọng nhất ựem lại những tắnh chất ựặc biệt (thành phần hóa học và cơ tắnh) cho kim loại mối hàn theo yêu cầu sử dụng của sản phẩm.
Phương pháp hàn plasma bột ựem lại những ưu ựiểm nổi bật như: Chất lượng mối hàn và năng suất ựược nâng cao, không bị hạn chế về vị trắ hàn trong không gian, kết quả tốt khi hàn các vật liệu hợp kim và kim loại mầu, hạn chế tối ựa sự tham gia của kim loại nền vào kim loại mối hàn, cho khả năng kiểm soát nhiệt cung cấp cho liên kết hàn tốt nên có thể ứng dụng cho hàn các loại vật liệu có tắnh hàn rất khác nhau với nhau mà các phương pháp hàn khác khó có thể thực hiện ựượcẦ
Ở các nước công nghiệp phát triển, các lĩnh vực tiêu biểu ựã ứng dụng mạnh mẽ công nghệ hàn PTA là chế tạo mới hay phục hồi các vắt tải, van của ựộng cơ ựốt trong (ựộng cơ ô tô, máy thủy, ựầu kéo, v.vẦ), các chi tiết phụ tùng trong ngành hóa chất, dầu khắ, sản xuất ựiện, dụng cụ cắt (dao, dao phay, dao doa, dao chuốt, v.v..), thiết bị khai thác mỏ, nghiền, cán, xây dựng, giao thông, thiết bị trong ngành gốm sứ và sản xuất xi măng, chế tạo và phục hồi khuôn mẫu, thiết bị trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy, máy nông nghiệp, thiết bị phụ tùng cho các nhà máy ựiện hạt nhân, v.v...
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 27 Có thể nói, công nghệ hàn plasma ựã ựáp ứng ựược các tiêu chuẩn chất lượng và năng suất trong nhiều ngành công nghiệp có sử dụng thép không gỉ, các kim loại màu và hợp kim của chúng ựặc biệt như các loại vật liệu có tắnh dẫn nhiệt cao như ựồng, nhôm... Hàn plasma có những lợi thế ựáng kể, bao gồm tốc ựộ hàn tăng và biến dạng hàn thấp.
Rõ ràng rằng, công nghệ hàn plasma có những bước phát triển vượt bậc trong ba mươi lăm năm qua, ựặc biệt là trong vòng năm năm trở lại ựây nó ựã trở thành một công nghệ khá phổ biến ở các nước công nghiệp phát triển, ựược các Trường, Viện nghiên cứu và các nhà khoa học quan tâm chú ý phát triển và hoàn thiện. Trong việc chế tạo và phục hồi các chi tiết máy làm việc trong ựiều kiện khắc nghiệt, công nghệ hàn plasma luôn là công nghệ nổi trội, ựưa lại chất lượng và hiệu quả kinh tế caọ