Đang tải...

Công nghệ cơ khí Công nghệ gốm kim loại trong kỹ thuật cơ khí hiện đại

Thảo luận trong 'Cơ khí chế tạo' bắt đầu bởi HUIVN, 16/5/10.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. HUIVN
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    20/3/10
    Số km:
    543
    Được đổ xăng:
    21
    Mã lực:
    31
    Xăng dự trữ:
    22 lít xăng
    CÔNG NGHỆ GỐM KIM LOẠI (GMl 2001)

    TRONG KỸ THUẬT CƠ KHÍ HIỆN ĐẠI

    I/. Đôi dòng về công nghệ chống mòn:

    Trong cơ khí, những chi tiết chịu ma sát cơ học rất nhiều. Từ ma sát trượt, người ta chuyển thành ma sát lăn để có độ ma sát nhỏ hơn đến 20 lần, như trường hợp bả – vê thế bằng bạc đạn chẳng hạn. Cũng nên nhớ, từ ma sát trượt chuyển thành ma sát lăn là một bước nhảy vọt của nhân loại trong tiến bộ cơ học. Tuy nhiên, có những trường hợp không thể chuyển đổi, như ma sát xylanh – bạc píttông chẳng hạn. Nòng máy động cơ đốt trong chủ yếu vẫn chịu ma sát trượt rất lớn, ảnh hưởng rất nhiều đến năng suất động cơ và hiệu suất sử dụng nhiên liệu. Phương pháp giảm ma sát nòng máy của nền công nghiệp cơ khí nhân loại hiện nay đi theo 03 hướng chính sau đây:

    1- Làm bóng lòng máy đến độ bóng gần tam giác 9 với sự cung cấp dầu nhờn tối đa cho thời gian vận hành ban đầu (thường gọi là rà máy - rodage). Do đó giảm được ma sát đáng kể. Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế rất lớn là máy chóng hở, độ kín khí khó đạt lâu dài, chu kì bảo trì ngắn. Máy càng chóng hỏng khi công suất sử dụng càng gần công suất danh định, tốc độ vòng quay cao...

    2- Mạ phủ bên trong lòng máy một hợp kim hay kim loại chịu mòn có độ cứng cao như Crôm, Wolfram, Allumin ...(còn gọi là nòng kiếng). Do đó mà độ kín hơi (compression) cao hơn, máy mạnh hơn, nhiên liệu tổn hao ít hơn. Xe quân sự nổi tiếng của hãng GMC với nòng kiếng hợp kim Crôm – Wolfram đã từng là niềm tự hào về độ bền cơ khí Mỹ, do hợp kim này có độ cứng cao và chịu mòn gấp 5 lần thép rà máy. Phương pháp này có hạn chế lớn là quá đắt, không phù hợp cho duy tu bảo dưỡng thông thường mà chỉ có ... thay thế trọn bộ. Hãng Motobecane, Pháp, nổi tíêng thế giới với nòng máy hợp kim đuya-ra có lớp kiếng Allumin, nhu cầu dầu bôi trơn chỉ bằng 1/3 các loại máy khác.
    Nói chung, máy chạy nòng kiếng dễ nóng, lớp kiếng dễ bị “lột” nếu quá nhiệt, và khó phục hồi cho đúng với lớp kiếng ban đầu, nhất là với trình độ công nghiệp hạn chế.

    3- Gốm hoá bề mặt chịu mòn bằng cách tạo một lớp chất gốm (ceramic) lên bề mặt chi tiết máy. Lớp gốm này có dộ cứng đến 80 và chịu mài mòn gấp 22 lần sắt thép, lại xốp tế vi nên ngấm dầu bôi trơn rất tốt, tăng độ bền sử dụng lên từ 15 đến 25 lần so với nòng thép rà máy. Cốt lõi nòng chỉ là sắt thép, gang thông thường, không đòi hỏi độ cứng cao và phương pháp chế tạo đặc biệt nào.

    [​IMG]

    II/. Nguyên lý: (sơ lược)

    Công nghệ gốm hoá dùng dẫn xuất natri, đưa carbone vào mặt ngoài mạng cấu trúc của vật liệu kim loại làm “nền”, trở thành một lớp mỏng kim loại đặc biệt dạng graphite có tính chất ceramic với độ cứng rất cao, độ bóng lớn. Với khả năng chịu mài mòn, chịu va đập, chịu uốn, chịu nhiệt, chịu tác động hoá học … mạnh mẽ, lớp gốm ceramic kim loại bảo vệ chi tiết máy móc hiệu quả hơn kể cả khi chúng được chế tạo bằng các loại hợp kim cao cấp đắt tiền.

    III/. Chu trình kỹ thuật gốm hoá công nghệ mới:

    Trung tâm của công nghệ nòng gốm mới là một hợp chất hoá học gốm hoá công nghệ, có tên là KG 3304. Chu trình khá giản đơn, tóm lược như sau:(mô hình mẫu : gốm hoá nòng máy động cơ đốt trong)

    1/. Nòng sắt, gang thông thường, được mài bóng đến tam giác 5 hay 6.

    2/. Đánh bóng điện hoá đến tam giác 8 trở lên trong dung dịch KB 4550.

    3/. Tẩy dầu, tẩy gỉ điện hoá trong dung dịch KT 3690, 15%.

    4/. Xếp vào bể đun có chứa dung dịch gốm hoá KG 3304, 100% và đun lên nhiệt độ 152 độ C. Sau 10 đến 20 phút, lớp gốm đã đạt đủ độ dầy thì mang ra kiểm tra bằng dụng cụ đo quang học. Nếu chưa đủ độ dầy thì xếp vào đun tiếp đến khi lớp gốm đạt yêu cầu độ dầy. Chú ý là lớp gốm càng dầy thì sắt thép bị “ăn”, tức là bị gốm hoá càng sâu, nên nòng máy không bị nhỏ đi như phương pháp mạ.

    5/. Đánh bóng nhẹ lớp gốm bằng bùi nhùi vải thấm bột Silic hay corundum.

    6/. Rửa trong nước sạch, làm khô kĩ thuật.

    7/. Nhúng dầu để lớp gốm xốp ngậm dầu.

    8/. Làm khô thương phẩm, bàn giao cho khâu bao bì, kết thúc quá trình.

    IV/. Tiêu chí kinh tế – kỹ thuật của công nghệ mới:


    Công nghệ gốm hoá mới có những tiêu chí kinh tế – kỹ thuật thế mạnh sau đây:

    1/. Độ bền sử dụng và tính năng kỹ thuật của sản phẩm gốm hoá bằng công nghệ mới rất cao, không thua kém bất cứ sản phẩm đồng loại nào khác trên thế giới. Độ cứng cao, chịu mài mòn lớn, xốp và giữ dầu bôi trơn tốt, sản phẩm gốm hoá bằng công nghệ mới bền gấp 20 lần so với thép rà máy.

    2/. Công nghệ mới không đắp, không phủ gốm lên mặt vật liệu, mà gốm hoá một phần bề mặt sắt thép nên không có sự phân tách các lớp vật chất trên bề mặt sản phẩm, không thể tách lớp gốm bằng ngoại lực.

    3/. Nguyên liệu dùng trong công nghệ gốm hoá mới là dễ tìm, dễ chế tạo. Qui trình công nghệ giản đơn, chặt chẽ, phù hợp với mọi trình độ công nghệ từ thấp tới cao, từ thủ công đến tự động.

    4/. Công nghệ mới không có nước thải, khí thải độc hại.

    5/.Công nghệ mới không đòi hỏi mô thức công nghiệp cố định, mà uyển chuyển, dễ thay đổi cho phù hợp với bất cứ loại hình sản phẩm nào.

    6/. Riêng sản phẩm nòng gốm theo công nghệ mới có thể dùng mọi loại bạc Séc-măng, kể cả bạc gốm, không sợ bạc mạ như nòng mạ Crôm, vì lớp gốm cứng hơn nhiều so với Crôm hay bất cứ kim loại nào khác. Dùng nòng gốm theo công nghệ mới có thể giảm đến 25% nhiên liệu động cơ đốt trong.

    7/. Vật liệu gốm không chịu tác động của bất cứ chất hoá học nào từ độ pH 1 đến pH 14 nên có thể là lớp chống gỉ, chống ăn mòn hoá học, cơ học lý tưởng cho thành bể chứa, con lăn, trục cán, mặt thớt xay trong ngành công nghiệp thực phẩm, ngành chế tạo hoá chất, cho dây sên (chain) xe máy, cho nhông răng, bánh xích, bánh điều tốc vô cấp tĩnh điện (*) dùng trong xe điện, nhông số, bạc séc măng , dao cắt, khuôn mẫu đúc hay khuôn nhựa, soong chảo chống dính, thậm chí bồn tiêu tiểu, bồn cầu trên ô-tô, tàu lửa, máy bay .v.v..... Công nghệ gốm hoá mới có khả năng thay thế toàn diện công nghệ tôi cao tần trong cơ khí, cơ động lực hiện đại.

    8/. Giá thành sản phẩm
    gốm hoá theo công nghệ mới thấp hơn nhiều so với mọi phương pháp chống mòn nào khác trên thế giới. Mãi lực và khả năng cạnh tranh của công nghệ gốm hoá mới là rất to lớn.

    V/.Kết luận:

    Trong giới hạn khiêm tốn của một bản phác thảo giới thiệu công nghệ, chúng tôi mong cung cấp được cho quí vị một cái nhìn tổng quan hầu khẳng định một xu hướng đầu tư và sử dụng sản phẩm mới cho dòng sản phẩm tính năng cao trên cơ sở một siêu - công - nghệ.
     

Chia sẻ trang này