Viện nghiên cứu cơ khí Bộ công nghiệp là đơn vị nghiên cứu chuyên sâu về công nghệ luyện kim bột với những thiết bị khá hiện đại. Trung tâm Thuỷ điện đã lựa chọn bánh công tác tuabin h−ớng trục loại nhỏ D1=150mm làm đối t−ợng nghiên cứu áp dụng công nghệ luyện kim bột. Chúng tôi đang xúc tiến phối hợp cùng với Viện nghiên cứu cơ khí tiến hành đề tài này.
Mẫu cánh tuabin h−ớng trục đ−ợc dùng có công suất 500w, loại cho các hộ gia đình. Thiết bị này sẽ đ−ợc sản xuất với loạt lớn.
Cánh công tác tuabin có dạng cánh quạt gồm 3 lá cánh mỏng gắn chặt với thân bầu. Biên dạng lá cánh có độ xoắn không gian từ mép ngoài vào đến thân cánh. Tiết diện lá cánh thay đổi: mép ngoài cùng mỏng nhất (1,5 - 2mm), tiết diện gần chỗ thân bầu dầy nhất (5 - 6 mm).
Vật liệu cánh đ−ợc lựa chọn bằng hợp kim nhôm.
10.2.2. Các b−ớc công nghệ.
Đ−ợc nghiên cứu và thiết lập nh− sau:
- Lựa chọn vật liệu bột hợp kim nhôm và hỗn hợp khác: Phân tích mẫu hợp kim nhôm với thành phần t−ơng thích. Dự tính mua của n−ớc ngoài.
- Tính toán thiết kế khuôn, chày ép định hình.
+ Tính toán cơ tính của vật liệu bột sau khi ép và tính chất của sản phẩm khi làm việc.
+ Lừa chọn áp lực ép thích hợp, từ đó tính toán kết cấu và vật liệu khuôn. + Thiết kế và chế tạo khuôn theo mẫu mô hình bánh công tác trên máy CNC.
- ép tạo hình:
+ Để tạo hình sản phẩm theo thiết bị sẵn có, chúng tôi lựa chọn ph−ơng pháp ép nguội định hình rồi mới thiêu kết.
+ Tính toán lực ép thích hợp để đạt đ−ợc mật độ chi tiết sau ép, độ điền đầy của sản phẩm…
+ Chuẩn bị thiết bị ép, khuôn - chày ép và tính toán l−ợng vật liệu kim loại bột phù hợp với mỗi lần ép.
- Thiêu kết sau khi ép:
+ Tính toán nhiệt độ thiêu kết phù hợp với vật liệu hợp kim nhôm, nhiệt độ nung th−ờng = 75-:-85% nhiệt độ nóng chảy của hợp kim nhôm. Có thể tính toán chọn nhiệt độ thích hợp sau đó thiêu kết thử vài lần để chọn lại.
+ Công nghệ thiêu kết đ−ợc tiến hành trong môi tr−ờng có khí bảo vệ hoặc môi tr−ờng chân không.
- Kiểm tra sản phẩm và sửa về mặt hình dạng:
+ Kiểm tra sản phẩm sau khi thiêu kết: độ cong vênh, chất l−ợng bề mặt, khả năng nứt…
+ Nắn sửa theo d−ỡng nếu công vênh nhẹ. Gia công tinh để dạt đ−ợc cánh hoàn thiện (gia công lỗ lắp trục, xén mặt và đ−ờng kính cánh…).
- Kiểm tra cơ tính, cấu trúc vật liệu của sản phảm:
+ Để có sản phẩm ổn định, đáp ứng cơ tính dã trọn tr−ớc phải đem đi thử về độ biến dạng cho phép, độ kéo nén tới hạn, khả năng nứt tế vi…
+ Nếu ch−a đạt yêu cầu các thông số kỹ thuật của công nghệ lựa chọn lại các thông số công nghệ chế tạo lại để chọn ra các chỉ tiêu công nghệ thích hợp.