B ảng 5 Các lần thử nghiệm đúc búa hai lớp
4.3. Quy trình công nghệ đúc búa đập than hai lớp
Qua quá trình nghiên cứu thực nghiệm các công phương án công nghệ nêu trên, ta thấy phương án Đúc búa hai lớp với đuôi búa được làm nóng bằng rót tràn là phương án khả thi nhất và phù hợp với cơ sở hạ tầng tại Viện Công nghệ.
43
Phương án này cho kết quả tốt, đảm bảo được độ bám dính và hiệu quả kinh tế. Đề tài đã áp dụng phương án này để chế tạo thành công búa đập than hai lớp Dưới đây chúng tôi giới thiệu quy trình công nghệ chế tạo đã được đúc kết sau quá trình nghiên cứu, thử nghiệm. Quy trình được thể hiện trong sơ đồ lưu trình công nghệ tóm tắt và bảng mô tả nêu rõ từng công đoạn chi tiết từ thiết bị, vật tư sử dụng, thao tác công việc kèm các thông số kỹ thuật cần thiết đến yêu cầu phải đạt. Ở những công đoạn chính như tính toán, làm khuôn, nấu luyện..., chúng tôi giới thiệu kỹ cả thông số kỹ thuật và các thao tác cụ thể.
44
Chuẩn bị:
- Thép phế, gang - Fe-Cr,Ni, Mo, … - Lò cảm ứng (8)
Gia công đuôi búa (5) Làm sạch bề mặt đuôi búa bằng các dung dịch axit, ba zơ loãng (6) Làm khuôn, hỗn hợp
khuôn cát+nước thủy tinh + CO2 (3)
Cân đong đầy đủ, chất vào lò (9)
- Nấu chảy kim loại, - Hợp kim hóa gang Cr26 - Lấy mẫu kiểm tra (10)
Ráp khuôn, phần đuôi búa được ráp chặt vào khuôn dưới (7)
- Sấy nồi rót
- Bổ sung fero (11)
Rót gang Cr26 vào khuôn, nhiệt độ rót 1550ºC (12)
- Dỡ khuôn lấy phôi búa hai lớp - Cắt bavia, rãnh dẫn…
- Hoàn thiện, KCS (13)
Sản phẩm
búa đập than hai lớp gang Cr26 – thép C25
- Chế tạo mẫu gỗ - Mẫu xốp (2) -Thiết kế chi tiết -Thiết kế công nghệ
(1)
Chế tạo phôi đuôi búa thép C25
(4)
45
Các công đoạn chi tiết:
Công đoạn Thao tác chính Thiết bị, dụng cụ
(1) Thiết kế công nghệ
- Xây dựng bản vẽ chi tiết búa đập hai lớp - Hoàn thiện bản vẽ đuôi búa đập than - Hoàn thiện bản vẽ công nghệ
Sử dụng các dụng cụ đo, vẽ
(2) Tạo mẫu đúc
- Từ bản vẽ chi tiết và công nghệ ta chế tạo ra mẫu để chế tạo phần đuôi búa và đúc hai lớp. Mẫu tính co 2%.
- Mẫu gỗ chế tạo đuôi búa, mẫu xốp để đúc hai lớp.
Dụng cụ mộc mẫu
(3) Làm khuôn
- Làm khuôn hai nửa
- Ống rót Φ30mm, rãnh rót và rãnh tràn dầy 150x6mm, rãnh xỉ 30x25x30mm dài 180mm, chân đậu ngót Φ65mm trên Φ90mm cao 150mm
- Khuôn dưới để ráp pha rắn vào và có hộc kín chứa 30kg gang Cr
- Khuôn trên được sơn cẩn thận và sấy khô bề mặt
Hòm khuôn, máy trộn hỗn hợp cát + nước thủy tinh, khí CO2 và mẫu mạp.
(4) Chế tạo đuôi búa
- Công nghệ tự thiêu: tạo mẫu, sơn mẫu, sấy khô, chèn khuôn,....
- Công nghệ đúc tĩnh: làm sạch mẫu, tạo khuôn ruột,...
- Hệ thống máy hút chân không
- Hỗn hợp cát + nước thủy tinh, đóng rắn CO2
(5) Gia công tinh đuôi búa
Phần đuôi búa được gia công trên máy
tiện theo bản vẽ thiết kế. Máy tiện (6) Làm sạch bề
mặt tiếp xúc của đuôi búa
- Phần đuôi búa được làm tẩy sạch dầu mỡ bằng axit loãng, bazơ,...
- Sau đó được rửa sạch bằng nước và sấy khô
Dung dịch axit, bazơ,...
46 (7) Ráp khuôn
- Khuôn được ráp với nhau
- Pha rắn được ráp chặt xuống hòm dưới - Đảm bảo không bị nhai khuôn
Sử dụng chốt định vị, máy nén khí làm sạch bề mặt khuôn. (8) Chuẩn bị mẻ
nấu
-Vật tư kim loại sạch, không lẫn tạp chất, biết rõ thành phần
- Lò sạch, thiết bị an toàn
Vật tư kim loại, lò điện cảm ứng
(9) Chất liệu
- Mẻ nấu tính cho 100kg: 20kg gang Cao Bằng + 19 kg thép phế + 56 kg FeCr + 3 kg Mo + 2 kg Ni.
- Chất liệu hợp lý đảm bảo mẻ nấu thuận lợi
- Liệu to xếp ngoài, nhỏ vào trong. - Ni, Mo có thể cho vào luôn
Vật tư kim loại, Lò điện cảm ứng trung tần Ajax 300kg.
(10) Nấu luyện
- Chạy lò, khi liệu bắt đầu chảy cho vôi bột tạo xỉ
- Đảo liệu liên tục tránh treo liệu, tạo xỉ mới và vớt xỉ cũ liên tục
- Khi liệu chảy 95% mẻ nấu, vớt sạch xỉ. Lấy mẫu phân tích.
- Giảm công suất lò còn 50%,
Thao tác nấu luyện Máy phân tích quang phổ
(11) Ra lò
- Căn cứ vào kết quả phân tich, bổ sung vật tư kim loại đúng mác, nhiệt độ kim loại đạt 16000C
- Nồi rót sấy đỏ 500ºC-700ºC
Hợp kim hóa, khử khí, ra lò
47 (12) Đúc rót
- Nhiệt độ rót 1550 ºC, sử dụng máy đo nhiệt cầm tay
- Rót gang hợp kim lỏng, cho gang hợp kim lỏng chảy tràn trên bề mặt để gia nhiệt cho pha rắn.
- Kim loại chảy tràn đầy hộc 30 kg, tiếp tục dâng lên đầy đậu ngót.
Sử dụng đồng hồ đo nhiệt độ. Cầu trục, gầu rót. (13) Làm sạch, hoàn thiện sản phẩm
- 2h sau khi đúc rót có thể tháo sản phẩm khỏi khuôn
- Đổ cát ra khu vực tập kết cát phế - Chi tiết được đục cát sạch
- Cắt hệ thống rót, ngót, ba via, làm sạch cát bằng máy
- Kiểm tra sản phẩm, khắc phục khiếm khuyết nếu có Dụng cụ làm sạch Máy cắt, máy đục cầm tay, máy bắn bi và các ben để vận chuyển cát thải. (14) Sản phẩm búa đập than hai lớp
Sản phẩm được kiểm tra kích thước bao, phân tích thành phần
- Thước cặp - Máy phân tích quang phổ
Dưới đây, đề tài giới thiệu chi tiết một số khâu chính trong quy trình công nghệ chế tạo búa đập than hai lớp.