- Tờn đề tài: Nghiờn cứu cụng nghệ chế tạo gang khụng nhiễm từ hệ Mn – Ni dựng trong mụi trường từ tớnh mạnh
- Cấp giao đề tài: Bộ Cụng Thương
- Chủ nhiệm đề tài: KS Nguyễn Hồng Phỳc - Cơ quan chủ trỡ: Viện Luyện kim đen
- Cơ quan chủ quản: Tổng Cụng ty Thộp Việt Nam – CTCP - Năm thực hiện: 2011
- Kinh phớ thực hiện: 250 triệu đồng - Lĩnh vực nghiờn cứu: Luyện kim
Gang khụng nhiễm từ được nghiờn cứu và sản xuất ở nhiều nước trờn thế giới cú ngành cụng nghiệp luyện kim phỏt triển như Nga, Nhật, Mỹ .v.v. Tớnh năng nổi bật của hệ gang này đó mang lại những hiệu quả kinh tế - kỹ thuật trong cỏc ngành cụng nghiệp: quõn sự, cơ khớ chế tạo, luyện kim, giao thụng vận tải, điện…
Hiện nay ở Việt Nam, gang khụng nhiễm từ sử dụng trong mụi trường điện từ mạnh đó được ứng dụng nhiều trong ngành luyện kim, điện, cơ khớ chế tạo. Sản phẩm chế tạo từ gang khụng nhiễm từ rất đa dạng về chủng loại như: cỏc nắp đậy, vỏ mỏy, ống lút của mỏy ngắt dầu, vũng cỏch của biến thế nguồn, cỏc bộ phận rụto và stato, bỏnh đà trong cỏc cuộn dõy và thanh gúp của mỏy phỏt điện, cỏc chi tiết của mỏy tuyển từ, cỏc dụng cụ đo lường về điện, vỏ cỏc loại động cơ, dụng cụ thao tỏc trong khu vực cú từ trường, bệ, giỏ đỡ, sàn thao tỏc lũ tần số.v.v. Tuy nhiờn, cỏc thiết bị trong cỏc lĩnh vực trờn đều phải nhập ngoại nờn khụng chủ động được trong việc gia cụng chế tạo và làm tăng chi phớ sản xuất. Trong nước, việc nghiờn cứu, sản xuất ứng dụng loại vật liệu này cũn hạn chế.
Trong hệ gang khụng nhiễm từ Ni – Mn, gang S-NiMn 13-7 cú hàm lượng C trung bỡnh, Ni cú hàm lượng cao, lượng hợp kim húa trong gang đảm bảo cho gang cú cấu trỳc austenit hoàn toàn, tạo khả năng chống nhiễm từ tốt đồng thời tớnh chất cơ lý được cải thiện rất nhiều, phự hợp với việc đỳc cỏc tấm mỏng cú diện tớch bề mặt lớn và chịu tỏc động của tải trọng lờn bề mặt.
Mục tiờu của đề tài là xỏc định được cụng nghệ sản xuất gang khụng nhiễm từ hệ Mn - Ni mỏc S-NiMn 13-7 (theo tiờu chuẩn ISO 2892) bằng nguyờn liệu, thiết bị sẵn cú trong nước. Chế tạo, dựng thử sản phẩm làm từ gang nghiờn cứu của đề tài là sàn thao tỏc của lũ nấu thộp trung tần, đỏnh giỏ kết quả nghiờn cứu, từ đú đưa ra khả năng ỏp dụng vào thực tiễn sản xuất.
2.Kết quả nổi bật
- Đó đưa ra thành cụng được cụng nghệ sản xuất gang S-NiMn 13-7 bao gồm cỏc khõu: Cụng nghệ luyện gang , cụng nghệ đỳc, cụng nghệ nhiệt luyện.
- Đề tài đó xỏc định được cỏc tớnh chất của gang S-NiMn 13-7 bao gồm: thành phần hoỏ học, cơ lớ tớnh, cấu trỳc gang và khả năng chống nhiễm từ trong mụi trường từ tớnh cao.
- Kết quả sử dụng sản phẩm ở cơ sở sản xuất đó khẳng định chất lượng của gang do đề tài chế tạo là tốt, tương đương với gang nước ngoài tương ứng.
2.1 Tớnh chất hoỏ học Thành phần hoỏ học, % Thành phần hoỏ học, % Mẻ C Mn Si P Ni 1 2,72 6,6 2,4 0,074 13,6 2 2,74 6,4 2,5 0,077 13,2 3 2,77 6,1 2,2 0.075 13.3 2.2. Tớnh chất cơ lớ σk Mpa R0,2
Mpa Độ cứng HBS Độ gión dài %
S-NiMn 13-7
(gang nghiờn cứu) 404 224 137 16.6 S-NiMn 13-7
(tiờu chuẩn ISO 2892) 390-460 210-260 130-170 15-25
2.3. Tớnh chất chống nhiễm từ
Điện trở suất
ρ, (àΩ.cm)
Độ từ thẩm
à ,(ΓC/ε) Gang nghiờn cứu S-NiMn
13-7 134 1,14
Tiờu chuẩn nước ngoài 116 – 140 1,03 – 1,25
2.4. Cấu trỳc pha
Cấu trỳc kim tương chụp được cho thấy hạt của gang nhỏ mịn, nền của gang cú cấu trỳc austenit hoàn toàn, cacbit được phõn bố đều đặn trong nền austenit đảm bảo cơ tớnh và khả năng chống nhiễm từ tốt.
2.5. Qui trỡnh cụng nghệ
Nguyờn liệu → Nấu luyện→ Cầu hoỏ → Biến tớnh → Đỳc → Nhiệt luyện → →Hoàn chỉnh