3. Gia công chế tạo sản phẩm
3.1Gia công phôi
Đây là một trong những khâu quan trọng nhất quyết định đến tính chất, chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Sau khi cán nóng đến thép dẹt và thép tròn theo kích thước yêu cầu. Thép dẹt cán đến kích thước 4 - 6 mm x 10 - 20 mm. Thép tròn cán đến ф 9 ÷ 15 mm. Sau đó ủ mềm ở nhiệt độ 1050 0C trong thời gian 1/2giờ lấy ra nhúng vào nước lạnh để khử ứng suất và giảm độ cứng.
Sau khi cán nóng đến sản phẩm đạt kích thước theo yêu cầu, bán thành phẩm được tẩy rửa, làm sạch theo quy trình kỹ thuật và gia công cán, kéo nguội. Đây là một trong những khâu rất quan trọng để gia công biến dạng nguội để sản phẩm đạt độ bền theo yêu cầu.
Đối với các dây buộc cần độ dẻo cao, sau khi ủ không cần qua biến dạng dẻo, độ bền chỉ cần δb = 490 MPa – 588 MPa. Sau khi kéo nguội, dây được ủ mềm ở nhiệt độ 1050 0C trong 30 phút, lấy ra và nhúng vào nước lạnh.
Đối với đinh Stenman cần độ cứng và độ bền cao phải qua biến dạng nguội lớn δb = 1177 MPa – 1373 MPa.
Trước khi gia công kéo nguội thép được tầy rửa bằng hỗn hợp: axít nitơric, muối natri florua và muối natri clorua theo 5 bước như sau:
1. Pha chế dung dịch tẩy rửa: công thức pha chế dung dịch: Axít nitơric (HNO3, d=1,4): 220-240 g/l
Muối natri florua (NaF): 20-25 g/l Muối natri clorua (NaCl): 20-25 g/l
Cho một lượng muối NaF đã cân vào thể tích nước đã tính và khuấy cho tan, tiếp tục cho muối NaCl vào khuấy tan. Từ từ rót axít HNO3
vào dung dịch và khuấy đều. Chuyển dung dịch vào bể tẩy rửa đến mức quy định.
2. Ngâm sản phẩm
Cho sản phẩm vào trong bể sao cho chúng ngập trong dung dịch. Cho tủ hút chạy để hút khí độc thoát ra trên mặt thoáng. Phản ứng tẩy
-36-
trắng xẩy ra mạnh, cho nước làm nguội lưu thông với tốc độ để sao cho nhiệt độ luôn đạt 30-40 0C. Luôn khuấy dung dịch tẩy rửa trong bể để phản ứng tẩy trắng đều trên mọi phía của thép. Ngâm thép trong bể với thời gian từ 40-50phút. Khi nhiệt độ cao hơn (50-60 0C), thời gian rút ngắn còn 30-40 phút.
3. Trung hoà:
Sau khi đã đủ thời gian, kiểm tra bề mặt thép, nếu thấy lớp gỉ bong ra, bề mặt thép sáng trắng là được. Nhấc sản phẩm ra cho ngay vào bể nước lạnh, sau đó cho vào bể nước vôi trong ngâm trong vòng 15- 20 phút.
4. Cọ rửa sản phẩm:
Sản phẩm sau khi trung hoà cho qua bể nước nóng rửa sạch dung dịch, dùng bàn chải và chổi lông cọ sạch lớp gỉ trên bề mặt.
5. Sấy sản phẩm:
Sản phẩm sau khi được cọ rửa sạch lớp gỉ, chuyển vào buồng xấy bằng không khí nóng hoặc có thể hong khô ngoài trời nắng ráo.
Chất bôi trơn: dùng axit steric nghiền nhỏ mịn (< 1mm) rồi trộn với vôi bột. Chất bôi trơn vừa đảm bảo bôi trơn vừa làm việc ở nhiệt độ cao (150 – 200 0C).
Đối với loại sản phẩm có độ bền cao cần phải kéo nhiều lần. Khi cho biến dạng, độ dẻo và độ biến cứng tăng bền có xu hướng ngược nhau. Vì vậy cần có sự tính toán lượng gia công biến dạng tương ứng với độ bền nhất định. Khi tổng gia công biến dạng hơn 40% độ dẻo sẽ thấp, độ chống biến dạng sẽ tăng. Do khả năng dính bám kém nên phải thường xuyên thấm nước vôi lên bề mặt.
Khuôn kéo phải có độ bóng cao đạt đến 10, 12, góc kéo ≤ 1200 tốc độ kéo: 1 – 1,5 m/giây, có thể dùng khuốn kéo bằng hợp kim BK6, BK8 hoặc khuôn kim cương.
-37-
Xác định lượng biến dạng qua mỗi lần kéo: Theo kinh nghiệm cho thấy mỗi lần kéo lượng biến dạng 10 – 12% là thích hợp.
Trong sản phẩm sản xuất thử của đề tài là sản xuất nẹp xương và vít xương từ thép SUS 316L nhập khẩu. Đây là mác thép mà Viện Luyện kim đen đã nghiên cứu xây dựng được quy trình sản xuất thử nghiệm theo đề tài nghiên cứu khoa học năm 1992. Do đó nhiệm vụ của đề tài là nghiên cứu hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo sản phẩm đưa vào sử dụng lâm sàng trên người ở bệnh viện.