Báo cáo thực tập tổng hợp tại công ty dụng cụ cắt đo lường cơ khí

Trong quá trình làm việc cỏc dây đốt thường bị ô xy hoá vì thế điện trở của chúng thường tăng lên, các dây nối này được nối qua máy biến thế phân cấp hay máy biến tự động để giữ được côn

Lời nói đầu29

Thực tập là một yêu cầu không thể thiếu được đối với một sinh viên đại

học Không những thế việc thực tập của một sinh viên kỹ thuật lại càng cần thiết hơn bao giê hết Nó có ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng học tập và làm việc sau này của người kỹ sư Việc thực tập khiến người sinh viên củng cố và nắm vững hơn các lý thuyết, giúp họ làm quen với thực tế sản xuất, có kháI niệm rõ ràng về công việc của họ.

Mét sinh viên của trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội trong suốt khoá học được thực tập 3 lần Hai lần thực tập đầu mỗi lần thực tập 5 tuần lễ, lần thứ nhất là phần thực tập nhận thức chung cho hầu hết mọi ngành học, lần thứ hai

là thực tập công nhân kỹ thuật, lần thứ ba là lần thực tập tốt nghiệp, đây là lần thực tập quan trọng nhất, kéo dài 7 tuần lễ Lần thực tập này đòi hỏi người sinh viên rất nhiều cả về kiến thức lý thuyết lẫn hiểu biết về thực tế, về các kỹ thuật trong chuyên nghành của họ.

Đối với những sinh viên chuyên nghành Vật liệu học & Nhiệt luyện cũng không thể nằm ngoàI những đòi hỏi đú Nhúm thực tập tốt nghiệp của chúng

em có may mắn được thực tập tại Công ty Dụng cụ cắt & Đo lường cơ khí, một nơi thực tập rất phù hợp với chuyên nghành của chúng em Ngoài ra chóng em còn được sự quan tâm, giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy giáo hướng dẫn thực tập, của Công ty DCC & ĐLCK và của bộ môn Vật liệu học & Nhiệt luyện Lần thực tập này đó giỳp em hiểu biết được rất nhiều về thực tế công nghệ và củng cố được những kiến thức đã học trong nhà trường.

Em xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn Vật liệu học & Nhiệt luyện, cỏc cụ chỳ trong Công ty DCC & ĐLCK, đặc biệt

là thầy giáo Nguyễn Anh Sơn, Nguyễn Aớ Xỏ và thầy giáo chủ nhiệm Nguyễn Quyết Thắng đã không quản nắng mưa thường xuyên đến thăm, động viên và dặn dò chúng em trong đợt thực tập này.

Do trình độ bản thân có hạn nên báo cáo thực tập của em chắc chắn còn rất nhiều thiếu sót Em rất mong được các thầy cô trong bộ môn và các bạn góp ý giúp đỡ để bản báo cáo của em được tốt hơn.

PHẦN 1

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY DỤNG CỤ CẮT

VÀ ĐO LƯỜNG CƠ KHÍ

1.1 Giới thiệu về công ty :

Công ty dụng cụ cắt và đo lường cơ khí được thành lập ngày 25 tháng 3

năm 1968, khi đó công ty là Nhà máy dụng cụ cắt gọt thuộc bộ Cơ khí và Luyện kim

Ngày 17/8/1970 Nhà máy dụng cụ cắt gọt được đổi tên thành Nhà máy Dụng cụ số 1

Ngày 22/5/1993 bộ trưởng bộ công nghiệp nặng quyết định thành lập lại nhà máy dụng cụ số 1 theo quyết định số 292QĐ/TCNSDT

Theo quyết định của bộ trưởng bộ công nghiệp nặng 702QĐ/TCNSDT ngày 12/7/1995 nhà máy dụng cụ số 1 được đổi tên thành công ty dụng cụ cắt

và đo lường cơ khí trực thuộc tổng công ty máy và thiết bị công nghiệp  Bé công nghiệp Tên viết tắt của công ty là DUFUDOCO, tên giao dịch tiếng Anh

là Cutting and Measuring tools Company

Sản phẩm chính hiện tại của công ty là các loại dụng cụ cắt gọt kim loại bao gồm: bàn ren taro, dao phay, dao tiện, lưỡi cưa, calip với sản luợng khoảng

22 tấn/năm

Ngoài ra công ty còn sản xuất một số sản phẩm phụ phục vụ nhu cầu của thị trường như : tấm sàn chống trượt, neo cầu, dao cắt tấm lợp, thanh trượt với sản lượng 200 tấn/năm

Trải qua một quá trình hoạt động dài với nhiều biến động khắc nghiệt trong thời buổi kinh tế thị trường, hàng loạt các công ty cơ khí bị đình trệ thì hoạt động sản xuất của công ty vẫn duy trì ổn định, sản phẩm của công ty vẫn có tín nhiệm đối với thị trường trong và ngoài nước

Năm 1996 sản phẩm của công ty tiêu thụ trong nước là 79% và xuất khẩu sang Nhật Bản là 21%.

1.2 Điều kiện kinh tế xã hội :

Công ty dụng cụ cắt và đo lường cơ khí nằm trên đường Nguyễn Trãi (Cây

số 7 đường Hà Nội đi Hà Đông) thuộc phường Thượng Đình, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội

Công ty nằm trong địa bàn dân cư, tiếp giáp với nhiều cơ quan, xí nghiệp (Công ty giày Thượng Đình, Liên doanh VINA - SIROKI, Công ty cơ khí Hà Nội) và giáp với khu dân cư phường Nhân chính, quận Thanh Xuân Cỏch cụng ty hơn 1km dọc theo đường Nguyễn TrãI là khu công nghiệp Thượng Đình (gồm nhiều Công ty sản xuất như Công ty cao su Sao Vàng, Công ty thuốc lá Thăng Long, Công ty giày Thượng Đình ) và khu nhà ở phường Thanh Xuân Trong địa bàn của công ty còn có nhiều trường Đại học lớn như Đại học quốc gia, Đại học Ngoại Ngữ

Sản phẩm của công ty rất đa dạng và có chất lượng cao, một phần cung cấp cho các nhu cầu trong nước và một phần dành cho xuất khẩu, chủ yếu là xuất khẩu sang Nhật Bản Công ty luôn cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu kỹ nhu cầu thị trường, tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao hơn, đa dạng hơn, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trường

Sù ổn định và phát triển của Công ty tạo thêm nhiều việc làm cho người lao động và góp phần tăng thêm nguồn ngân sách cho địa phương

1.3 Tình hình sản xuất kinh doanh :

Cuối những năm 80 do mới chuyển từ nền kinh tế bao cấp sang nền kinh tế

thị trường, sản phẩm của công ty tiêu thụ chậm và giảm sút do trình độ công nghệ còn thấp, thiết bị sử dụng đã quá lâu, sản phẩm làm ra chất lượng còn chưa cao so với hàng nhập ngoại và giá thành còn chưa hợp lý Trước tình hình

đó công ty đã nghiên cứu thay thế một số thiết bị cũ bằng thiết bị mới, nghiên cứu cải tiến mẫu mã, nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành Vì vậy hoạt

động sản xuất của công ty trong cơ chế thị trường đã nhanh chóng ổn định, thu nhập của người lao động ngày càng tăng Bảng 1 dưới đây trình bày sản xuất kinh doanh của công ty từ năm 1992 đến năm 1996.

1.4.1.Tổng số cán bộ công nhân viên :

Tổng số cán bộ công nhân viên của công ty là 453 người trong đó nữ là

141 người

1.4.2 Trình độ chuyên môn :

• Trình độ đại học: 66 người (trong đó nữ 8 người)

• Công nhân kỹ thuật 329 người, trong đó:

1 Công nhân bậc 7: 42 người (trong đó nữ 3 người)

2 Công nhân bậc 6: 84 người (trong đó nữ 21 người)

3 Công nhân bậc 5: 42 người (trong đó nữ 14 người)

4 Công nhân bậc 3: 19 người (trong đó nữ 04 người)

5 Công nhân bậc 2: 03 người (trong đó nữ 01 người)

Các phân xưởng sản xuất gồm:

• Phân xưởng khởi phẩm

• Phân xưởng Cơ khí 1

• Phân xưởng Cơ khí 2

• Phân xưởng Dụng cụ

• Phân xưởng Cơ điện

• Phân xưởng Mạ

• Phân xưởng Nhiệt luyện

• Phân xưởng Bao gãi

1.5 Công nghệ sản xuất :

1.5.1 Sản phẩm :

Sản phẩm của công ty bao gồm:

 Sản phẩm chính hiện tại của công ty là các loại dụng cụ cắt gọt kim loại bao gồm : bàn ren ta ro, dao phay, dao tiện, lưỡi cưa, calip với sản luợng khoảng 22 tấn /năm

 Ngoài ra cụng ty cũn sản xuất một số sản phẩm phụ phục vụ nhu cầu của thị trường như : tấm sàn chống trượt, neo cầu, dao cắt tấm lợp, thanh trượt với sản lượng 200 tấn /năm.

1.5.2 Quy trỡnh cụng nghệ sản xuất :

1.5.2.1 Quy trỡnh cụng nghệ sản xuất Bàn ren :

Thộp cả cõy được đưa vào mỏy tiện chuyờn dựng sừu đỳ lần lượt được mài mặt trờn mỏy mài phẳng, khoan lỗ thoỏt phoi và lỗ bờn trờn mỏy khoan, phay rónh định vị trờn mỏy phay vạn năng Tiếp độn chi tiết được cắt ren trờn mỏy cắt ren chuyờn dựng, tiện hốt lưng và lưỡi trờn mỏy tiện chuyờn dựng Sau đú chi tiết được đưa đi đúng số, nhiệt luyện, tẩy rửa và nhuộm đen Tiếp đến được mài phẳng hai mặt, mài lưỡi cắt, đỏnh búng ren, chống rỉ và cuối cựng là nhập kho

1.5.2.2 Quy trỡnh cụng nghệ sản xuất Taro :

Thộp cả cõy được đưa lờn mỏy tiện chuyờn dựng tự động Sau đú được

phay cạnh đuụi trờn mỏy phay vạn năng Tiếp đến được phay rúnh thoỏt phoi trờn mỏy phay chuyờn dựng rồi đến lăn số và nhiệt luyện (tụi trong lũ muối) Sau khi nhiệt luyện xong, chi tiết được đem đi tẩy rửa, nhuộm đen, tiếp đú được mài ren trờn mấy mài ren chuyờn dựng, mài lưỡi cắt trờn mỏy mài chuyờn dựng và nhập kho Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ sản xuất Taro được trỡnh bày trờn hỡnh

Thộp

Máy khoan

Nhuộm

đen hai mặtMài lưỡi cắtMài Đánh bóng

Hỡnh 1: Sơ đồ cụng nghệ sản xuất bàn ren

Thộp

Hỡnh 2: Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ sản xuất Taro

1.5.2.3 Quy trỡnh cụng nghệ sản xuất Mũi khoan :

Thộp được cắt đoạn trờn mỏy tiện tự động Sau đú được cỏn thẳng phụi (đối với loại phụi nhỏ), phay rónh và lưng trờn mỏy phay chuyờn dựng tự động Tiếp đến được lăn số, nhiệt luyện (tụi trong lũ muối), sau đú được tẩy rửa, nhuộm đen Sau khi nhuộm đen xong chi tiết được mài trũn ngoài trờn mỏy mài khụng từm (đối với loại nhỏ), trờn mỏy mài trũn vạn năng (đối với loại lớn) Tiếp đến chi tiết được mài sắc đằu trờn mỏy mài chuyờn dựng hoặc mỏy mài hai đỏ Cuối cựng chi tiết được đem đi chống gỉ rồi nhập kho

Nhiệt luyện

Tẩy rửa &

nhuộm

đen

MàirenMài

lưỡi cắt

Thép

Hình3: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mòi khoan

1.5.2.4 Quy trình công nghệ sản xuất Dao phay cắt :

Thép tấm đem dập đường kính ngoài và đường kính trong trờn mỏy dập

130 tấn hoặc 250 tấn Sau đó được tiện lỗ và tiện ngoài trờn mỏy tiện vạn năng, xọc rãnh then trờn mỏy xọc, mài hai mặt trên máy mài phẳng Tiếp dến chi tiết được lồng gá tiện đường kính ngoài, phay răng trờn mỏy phay vạn năng, rồi được đưa vào nhiệt luyện (trong lò muối) Nhiệt luyện xong chi tiết được mài phẳng mặt 1 và mài lỗ trên máy mài lỗ, mài phẳng mặt 2 trên máy mài phẳng mõm trũn Tiếp đến được mài góc trước, góc sau trên máy mài sắc,

M¸y phay chuyªn dïng

M¸yl¨n sè

NhiÖt luyÖn

TÈy röa &

nhuém

®en

M¸ymµi trßn

M¸y

mµi s¾c

NhËp kho

Thép tấm

Hình 4: Quy trình công nghệ sản xuất dao phay cắt

1.5.2.5 Quy trình công nghệ sản xuất Lưỡi cưa máy :

Thép tấm được dập theo đúng chiều dài, chiều rộng trờn mỏy dập 250 tấn Sau đó lần lượt được phay răng trờn mỏy phay vạn năng, dập đầu và lỗ trờn mỏy dập 130 tấn, nắn phần răng tạo gúc thoỏt phoi trờn mỏy Ðp Tiếp đến chi tiết được đem vào nhiệt luyện (tôI trong lò muối) Nhiệt luyện xong chi tiết được làm non hai đầu trờn lũ tần số, tiếp đến được tẩy rửa, sơn và nhập kho

Sơ đồ quy trình công nghệ được trình bày trờn hỡnh 5

1.5.2.6 Quy trình công nghệ sản xuất Dao cắt tấm lợp :

Dao cắt tấm lợp gồm hai phần: thân dao và lưỡi dao

• Thân dao được làm bằng thép tấm, được dập cắt trờn mỏy dập 250 tấn Sau đó được tiện đường kính ngoài và đường kính lỗ, tiếp đến được

dËp M¸y tiÖn v¹n n¨ng M¸yxäc

khoan các lỗ bắt lưỡi trên máy khoan Sau khi khoan lỗ chi tiết được mài phẳng trên máy mài phẳng, mài lỗ trên máy mài lỗ.

• Lưỡi dao làm bằng thép tấm được dập cắt trờn mỏy dập 130 tấn, sau đó lần lượt được phay các mặt trên máy phay vạn năng và được khoan lỗ Tiếp đến chi tiết được đem àao nhiệt luyện rồi mài phẳng

Sau khi hoàn thành hai công đoạn riêng rẽ, lưỡi và thân được lắp ráp với nhau bằngđinh tán rồi được đem đi mài lưỡi, mài tròn lần cuối trước khi đóng gói bảo quản và nhập kho

Thép tấm

Hình 5: Quy trình công nghệ sản xuất lưỡi cưa máy

1.5.2.7 Quy trình công nghệ sản xuất Dao tiện cắt thanh :

Thép tấm được dập theo đúng chiều dài và chiều rộng trờn mỏy dập 130 tấn Sau đó được mài phẳng sơ bộ trên máy mài phẳng Tiếp đến được phay hai góc nghiêng và phay lưỡi trờn mỏy phay rồi được đưa vào nhiệt luyện trong lò muối Sau khi nhiệt luyện chi tiết được tẩy rửa rồi mài phẳng hai mặt trên máy mài phẳng, mài hai góc nghiêng và mài lưỡi trên máy mài sắc Sau đó chi tiết được đem đi viết hoặc in số rồi cuối cùng là nhập kho

NhËp kho

M¸y mµi

s¾c

NhËp kho

( (THÂN) ( (LƯỠI)

Mµi ph¼ngNhiÖt luyÖnKhoan lç

M¸y dËp

130 tÊn

M¸y pay v¹n n¨ngThÐp tÊm

NhËp kho

Hình 7: Quy trình công nghệ sản xuất dao cắt tấm lợp

1.6 Trang thiết bị sản xuất :

Trang thiết bị sản xuất chính của công ty bao gồm:

1 Máy tiện các loại

2 Máy khoan các loại

3 Máy mài các loại

11 Các loại lò nhiệt luyện: lò muối, lò đIện trở, lò tần số

12 Các thiết bị nhuộm đen

13 Các thiết bị khác như cần trục, biến thế, tủ sấy

Nhìn chung máy móc của công ty rất đa dạng, được nhập khẩu từ nhiều nước khác nhau như Liờn Xụ cũ, Nhật Bản, Đức, Tiệp Khắc Hiện nay hầu hết các thiết bị đã cũ nhưng do được bảo dưỡng thường xuyên nên vẫn hoạt động tốt, đảm bảo vận hành & sản xuất bình thường

PHẦN 2

CÁC THIẾT BỊ CHÍNH VÀ PHễ TRONG PHÂN XƯỞNG NHIỆT LUYỆN

2.1 Lò buồng các loại chạy điện, khí dầu :

Lò buồng là loại lò vạn năng, có cấu trúc đơn giản nhất Lò buồng có thể dùng cho sản xuất đơn chiếc và sản xuất hàng loạt Khi cần nhiệt luyện nhiều chi tiết có hình dáng kích thước, vật liệu và chế độ nhiệt luyện khác nhau Nhiệt độ trong khoảng không làm việc của lò ở mọi thời điểm đều nhưng có thể thay đổi khi nung nóng, làm nguội, khi chất dỡ chi tiết vào lũ Lũ buồng

có thể chạy bằng điện, khí hay madỳt Trong hoàn cảnh của đất nước ta hiện nay thường sử dụng lò điện vì khí tự nhiên và dầu chưa được thụng dụng Ở những lò buồng nhiệt độ cao (tới 13000C) người ta dựng dõy đốt là hợp kim của silic và cacbon thường gọi là cacborun Trong khoảng không làm việc của

lũ, cỏc thanh cacborun được đặt ở hai bên tường lò, ở đáy hay ở đỉnh , các điểm nối làm bằng hợp kim có điện trở thấp, thường dùng điểm nối bằng Cu tráng Ag Trong quá trình làm việc cỏc dây đốt thường bị ô xy hoá vì thế điện trở của chúng thường tăng lên, các dây nối này được nối qua máy biến thế phân cấp hay máy biến tự động để giữ được công suất ban đầu

Cấu trúc lò buồng chạy bằng điện làm việc ở nhiệt độ (600  900)0C là những lò kiểu hộp H (theo cách kí hiệu của Liờn xụ cũ)

Vớ dô : H45 , H30 , H15

Dây đốt cho các loại lò này có thể dựng dõy trũn hoặc dẹt được uốn đúng

kỹ thuật (thường gọi là dây may so hay spiaral) chúng được đặt ở hai bên tường lò hoặc đỏy lũ Các đầu ra của dây được chuyển về một phía thường nằm đối diện với cửa thao tác Đấu mạch trong lũ cũng như mét số lũ dựng dây điện trở khác có thể đấu hình sao hoặc tam giác

Trong các lò điện thì thế hiệu điện thế các pha thường là 220V Nếu mạng điện của nhà máy có 380V thì điện vào lũ nờn dựng kiểu tam giác, hoặc đấu điện nhà máy hay phân xưởng là 220V thỡ dựng kiểu đấu sao Trong tất cả các

lò điện ba pha đều có dây trung tính (dây nối đất) để đảm bảo an toàn khi làm việc Trong các cấu trúc lò hiện nay việc nâng mở nắp lò đều được cơ khí hoá

để giảm nhẹ thao tác cho công nhân, việc đóng ngắt điện cũng được tiến hành

tự động nhờ một bộ phận ngắt điện đặc biệt

Trong tất cả các loại lò buồng dựng cỏc nhiên liệu khí, lỏng hay năng lượng điện, được cơ khí hoá hay không cơ khí hoá quá trình chất dỡ phần lớn đỏy lũ được làm bằng một tấm thép chịu nhiệt dày (6  15) mm Trong quá trình nung nóng, tấm đáy thường bị biến dạng cong vênh Tấm đáy thường được chế tạo từ thép chịu nhiệt Cr20Ni80, Cr15Ni60, Cr15A5, hoặc gang đúc chịu nhiệt v.v , ngoài ra người ta có thể sử dụng gạch chịu nhiệt Hiện nay do gớa thành năng lượng điện cao nên người ta có xu hướng chuyển sang sử dụng các loại lò chạy nhiờn liờụ khớ hoặc lỏng

Ở công ty DCC và ĐLCK sử dụng lò buồng chạy điện H45 của Liờn xụ cũ, các thông số của lò bao gồm:

Kích thước ngoài (mm)

Chiều sâu làm việc của cỏc lũ giếng thường lớn hơn chiều rộng của lò buồng rất nhiều Cỏc lũ giếng cỡ lớn thường có tỷ số giữa chiều sâu và đường kính của buồng làm việc là 1:1 dùng để ủ hoặc ram các chi tiết nhỏ Trong cỏc

lũ loại này người ta thường sử dụng động cơ điện để tạo ra những dũng khớ hoặc không khí nóng nhằm mục đích làm tăng tốc độ nung nóng và làm đồng đều nhiệt trên bề mặt chi tiết

Lò giếng có thể sử dụng năng lượng điện, khí hoặc dầu để nung nóng chi tiết Ngày nay phần lớn trong các phân xưởng nhiệt luyện người ta dựng lũ giếng chạy điện, lò giếng chạy nhiên liệu khí, lỏng thường chỉ được sử dụng ở những nơi có những chi tiết lớn, dài Lò giếng chạy điện bao gồm 3 loại : loại nung nóng chi tiết đến nhiệt độ cao (~13000 C), loại trung bình (~ 850 

9500C) và loại thấp (<6500C) Lò nhiệt độ cao có khoảng không làm việc hình vuông Dọc theo các tường xung quanh, người ta đặt các thanh cacborun Cỏc

lũ này có thể dựng khớ bảo vệ để nung nóng chi tiết Lũ cú nhiệt độ thấp được trang bị các quạt để làm điều hòa không khí trong lũ Cỏc quạt và các động cơ điện có công suất từ (0,6  1)kW được đặt ở trên nắp lò

Cỏc dõy đốt được ngăn cách với khoảng không làm việc bằng các miếng chắn kim loại Người ta nâng nắp lò nhờ một bộ phận là cơ cấu thủy lực đặc biệt Nắp lò giếng thường có quạt đặt nằm trên khung giằng Dùng một cơ cấu thủy lực nâng nắp lò và khung, muốn quay nắp lò sang hướng khỏc thỡ dựng tay đẩy nắp, khi muốn đóng nắp lò lại thì mở van thủy lực

Trong cỏc lũ nhiệt độ thấp và trung bình người ta dựng dõy đốt là các hợp kim Cr20Ni80, Cr15Ni60 (Cỏc dõy đốt được đặt ở các tường bờn lũ), cũn ở

lò nhiệt độ cao thanh đốt thường là các thanh Cacborun

Ở phân xưởng nhiệt luyện Công ty DCC & ĐLCK sử dụng hai lò giếng nhiệt độ thấp của Liờn xụ cũ cú kớ hiệu là H31 & H32 để ram và nung sơ

bộ Ngoài ra cũn cú một lò giếng nhiệt độ trung bình của Đức ký hiệu OKD, nhiệt độ làm việc max ~ 9500C, thường sử dụng ram, nung tôi hoặc nung sơ bộ

Năng suất (kg/h)

Kích thước khoảng không làm việc (mm)

Bảng 2: Các đặc tính kỹ thuật của hai lò H31 & H32.

Ngoài ra, trong xưởng nhiệt luyện còn sử dụng một lò giếng H32 cải tiến bằng cách tăng thêm chiều cao của lò và được gọi là lò H32T

2.3 Các loại lò muối :

Lò muối dùng để nhiệt luyện các chi tiết nhỏ, phạm vi ứng dụng của lò muối rất rộng rãi, dùng được cho các quy trình nhiệt luyện khác nhau như tôi, ram, thường hóa, hóa già Để nung nóng chi tiết người ta thường dùng môi trường nung là kim loại, kiềm hoặc muối nóng chảy

Vớ dụ : Chỡ, Silumin (hợp kim của Silic và Al), muối BaCl2 , hoặc hỗn hợp BaCl2và NaCl Nhiệt độ làm việc thay đổi rất rộng (50  13000C), tuỳ thuộc vào từng loại muối

Trong quá trình sử dụng và thao tác ở lò muối, do việc thay đổi môi trường nung, các phần tử muối và kim loại lỏng bám vào và đọng lại trong lò làm thành phần nung thay đổi Để khắc phục tình trạng này cần thường xuyên làm sạch lò, môi trường nung phải tinh khiết, trỏnh cỏc tạp chất rơi vào lò Ngoài

ra khi sử dụng lò muối cần phải thường xuyên tiến hành việc khử O2 để tránh quá trình oxy hoá và thoát C.

Tuỳ thuộc vào nhiệt độ làm việc và đặc tính của môi trường muối làm việc

mà chúng ta cú cỏc loại muối khác nhau Khi sử dụng lò nồi cần biết những ưu việt và nhược điểm của chúng Như ta đã biết do môi trường nung là muối hay kim loại, nhiệt độ trong khoảng không làm việc của lò là như nhau ở mọi vị trí, chi tiết nung tránh bị oxy hoỏ, nờn tuổi thọ của nồi lò thấp, thường bị bào mòn

do muối hoặc kim loại, do đó phải chọn nồi lò có tính chịu nhiệt cao, Ýt bị bào mòn do hoá chất, nếu nồi lò bằng gạch Samốt thì phải có độ bền tốt Khi thao tác ở cỏc lũ muối cần chú ý an toàn lao động, chi tiết phải được sấy khô trước khi cho vào lò (nếu còn nước sẽ gây nổ), hệ thống hót độc phải tốt, đặc biệt là các khí độc có gốc CN, Pb, Cl2 sẽ gây hại đến sức khỏe con người

Lò muối dùng rất phổ biến, chúng có nhiều cấu trúc khác nhau, lò có thể chạy bằng điện, khớ, madỳt hay than Hiện nay sử dụng phổ biến là cỏc lũ muối điện cực

Đặc điểm của lò muối điện cực là nung nóng bằng dòng điện đi qua các thanh điện cực nối liền với môi trường nung (muối) thành một mạch kín, do vậy sẽ có điện trở rất lớn Dòng điện đi qua muối lỏng thoát ra một nhiệt lượng đáng kể cho phép nóng chảy toàn bộ muối trong nồi và có nhiệt độ nhất định tuỳ theo khả năng làm việc của muối Để tránh điện phân muối hay hợp chất muối người ta dùng dòng điện xoay chiều, trong đó điện thế của mạng điện phân xưởng đã được qua máy biến thế giảm xuống (5,5  24)V Các thanh điện cực sắp xếp trong lò theo từng cặp một có khoảng cách (15  40) mm Trong muối sinh ra dòng điện từ trường nối liền giữa hai cực Muối nóng chảy được xáo trộn đều theo phương từ trên xuống dưới và đi lên từ đỏy lũ sát cạnh tường rồi trở về điện cực Việc di chuyển dòng điện từ trường cho phép làm đồng đều nhiệt độ trong lò và tăng tốc độ nung nóng chi tiết Ở những lò muối điện cực có nhiệt độ cao (~13000C), việc dùng nồi thép để đựng môi trường nung không được thích hợp vì độ bền nóng của nồi lò thấp Do đó khoảng không làm việc của lò nhiệt độ cao được xây bao quanh bằng gạch hoặc các

tấm Samốt loại A có độ bền cao Gạch chịu lửa được đặt trong mét vỏ kim loại, các khe rãnh được trỏt kớn sao cho muối khỏi chảy ra ngoài bằng bột sa mốt Phía trên các nồi lò thường được đặt chụp để hót khí độc Nhược điểm của nồi lò điện cực là các thanh điện cực có tuổi thọ thấp Việc thay các thanh điện cực bị chỏy mũn cũng khó khăn vì phải nghỉ lò một thời gian dài Các thanh điện cực thường bị phá huỷ ngay ở chỗ tiếp xúc giữa môi trường lỏng và không khí Để tăng tuổi thọ cao các thanh điện cực và đảm bảo việc thay thế chúng dễ dàng người ta đã thiết kế nhiều kiểu lò khác nhau Đối với lò muối hai cực ta thấy rằng cỏc dũng điện từ trường nối liền giữa hai cực làm cho muối hoặc môi trường lỏng xáo trộn đều Như vậy trong lò muối hai cực đã tạo

ra sự luân chuyển đối lưu của dung dịch lỏng, vì vậy chi tiết nung nóng không

bị quá nhiệt Tuỳ theo năng suất lò yêu cầu, người ta có thể thiết kế nhiều thanh điện cực, từ 2,4,6,8 , chúng được xếp theo chiều sâu lò Cứ một cặp điện cực nối liền thành một mạch sao cho có U nhỏ hơn (17,5  5,5) V Theo

ký hiệu của Liờn Xụ cũ các loại lò kiểu này được ký hiệu là C

Phần lớn cỏc lũ nồi điện cực kiểu C tuổi thọ thấp vì các thanh điện cực chúng mũn và khó thay thế Người ta đã tiến hành cải tiến cách lắp đặt các thanh điện cực đó theo một phương pháp mới là kẹp chặt các thanh điện cực theo một hàng với nhau, mỗi thanh điện cực nối liền với một pha của máy biến thế Các thanh điện cực có thể chuyển động từ trên xuống dưới tuỳ theo sự ăn mòn nhiều hay Ýt Để đảm bảo tuổi thọ của các thanh điện cực người ta dùng một hệ thống nước làm nguội

Trên hình vẽ cho ta thấy cấu trúc của một lò muối điện cực ký hiệu CBC 35/13 (Liờn xô cũ) dùng để nhiệt luyện thép gió, để ủ các chi tiết làm từ thép không gỉ Ba thanh điện cực được kẹp chặt trong các kẹp đặc biệt, đầu của chúng nhúng trong khoảng không làm việc của lũ Cỏc điện cực đặt cách khoảng không làm việc bằng một màng chắn kim loại chịu nhiệt 3 líp dày khoảng (5  10) mm

Màng chắn này có thể gọi là cực thứ 4 hoặc điểm trung tính ( dây nguội ) của mạng điện 3 pha Màng chắn tạo ra khả năng điều hoà dòng điện và từ

trường 3 pha trong môi trường lỏng, hơn nữa màng chắn ngăn cách chi tiết nung với điện cực không gây ra hiện tượng đoản mạch và quá nhiệt Lũ cú chụp hót nối liền với hệ thống quạt của phân xưởng Nhiệt độ của lò được kiểm tra bằng nhiệt kế bức xạ 1.

Xưởng nhiệt luyện của Công ty DCC & ĐLCK được trang bị 3 lò muối CBC  35/13

Kiểu

lò muối

Công suất lò (kw)

Số nhóm điện cực

Nhiệt độ làm việc max ( 0 C)

Khoảng không làm việc (mm)

Kích thước ngoài

(mm) Rộng Dài Cao Rộng Dài Cao

Công suất có lợi của lò : 22 kw

Bảng3: Các đặc tính kỹ thuật của lò muối CBC  35/13.

Thực tế ở phân xưởng nhiệt luyện người ta có thể thay đổi được chiều cao khoảng không làm việc bằng cách xõy thờm những líp gạch phía trên nồi lò nếu đIện cực cho phép Việc này được thực hiện khi cần phải nhiệt luyện các chi tiết có chiều dài lớn như trục, dao chuốt, mòi doa rãnh xoắn Biến thế lò CBC  35/13 có ký hiệu TT 60B (Nga) cú cỏc thụng số :

 Điện áp phía sơ cấp :3x(380v/220v), điện áp phía thứ cấp gồm 7 cấp, tuỳ thuộc vào trạng thái sử dụng lò mà thay đổi các điện áp khác nhau

• Khởi động : 17,4 - 14,7v

• Làm việc : 12,7 - 11,2v

• Không tải : 10 7,8 - 5,5v

 Hiện nay không sử dụng việc thay đổi điện áp để điều chỉnh công suất của

lò, vì vậy bên thứ cấp được đấu chặn ở cấp 7 (mức công suất cao nhất) Trọng lượng biến thế 1680 kg

Ngoài ra, xưởng nhiệt luyện còn được trang bị thờm lũ nồi điện cực C50 của Nga dùng để ram chi tiết cú cỏc thông số chủ yếu sau:

• Kích thước làm việc : Rộng 600 mm, dài 900 mm, sâu 450 mm

• Kích thước ngoài : Rộng 1750 mm, dàI 2016 mm, cao 1310 mm

• Công suất định mức 50 kw, sử dụng điện 3 pha 380/220 V

• Nhiệt độ làm việc max: 6000C

• Năng suất 100kg/h

Lò C50 được dùng để ram thép gió, ram trung bình và ram cao các thép hợp kim & thép các bon Môi trường nung của lò thường là hỗn hợp 85% KNO3 + 15% NaOH, nhiệt độ sử dụng từ 300  6000C

2.4 Các phương pháp nấu chảy muối và khử Oxi trong lò muối :

Lấy một Ýt muối đang nóng chảy ở trong nồi lò này đổ sang một nồi lũ khỏc và cho lò chạy

Rải lên trờn đỏy nồi lò một líp muối đã sấy khô, trên muối đặt 3 thanh điện cực hình sao, các đầu của nó nối với điện cực của lò rồi cho dòng điện chạy qua, ba cực hình sao nóng lên làm muối nóng chảy

Trong cỏc lũ hai cực ngưũi ta dùng cực than nối liền hai cực của lò, cực than có đIện trở lớn làm nóng chảy muối và nối liền các cực của lò lại Có thể

áp dụng cho lò ba cực, than sử dụng thường là than cốc

Dùng một cực phô (6  8) mm đầu tay cầm có bọc cách điện & được nối với máy biến thế, khi chạm cực phụ vào các cực của lò, giữa khe hở nhỏ sẽ làm xuất hiện hồ quang làm cho muối nóng chảy Khi muối nóng chảy điện cực phụ được đưa ra khỏi lò, cần chú ý là thời gian đốt lò cần ngắn nhất, an toàn lao động tuyệt đối

Những lò muối khi không chạy nữa thì phải tìm cách múc bớt muối, đặt cực phụ hoặc điện trở hình sao nối các cực để khi cần đốt lò được dễ dàng Thực tế ở phân xưởng nhiệt luyện của Công ty DCC & ĐLCK người ta đốt

lò muối CBC  35/13 gồm 3 cực bằng cách dùng một que sắt (12  16)

chọc chéo sao cho một đầu của que sắt với phần đầu của một điện cực còn đầu kia tiếp xúc với một đIện cực khác Khi đó sẽ xuất hiện hồ quang làm muối nóng chảy Thông thường mỗi lần đốt lò như vậy thì que mồi bị ăn mòn rất nhanh, có thể tới (30  50) mm cho mỗi lần mồi Đó là do khi mồi lò người công nhân phải Ên chặt que mồi sao cho tiếp xúc thật tốt với đIện cực, nếu không hồ quang bắn ra sẽ rất nguy hiểm Tiếp theo là phải giữ que mồi cho đến khi nóng chảy hết vùng muối xung quanh điện cực, đến lúc đó mới đảm bảo cho lò chạy ổn định Thời gian đốt lò thường chiếm khá nhiều thời gian, thường từ 30  60 phút thỡ lũ mới chạy ổn định.

Khi tắt lò yêu cầu phảI múc bớt muối, dựng gỏo mỳc xỉ hớt sạch xỉ dưới đỏy lũ để hôm sau đốt lò được dễ dàng và tránh được việc đọng lại xỉ sẽ làm giảm chiều sâu của lò Ngoài ra điều này còn tránh được khả năng ngắn mạch giữa các cực của lò bởi vì xỉ lò thường là các phoi kim loại bỏm trờn bề mặt chi tiết Nếu hai thanh điện cực cùng chạm vào lớp xỉ Êy sẽ gây nên hiện tượng ngắn mạch, các cực có thể đỏ rực lên một cách không bình thường Điều này gây nguy hại cho máy biến thế và mạng điện toàn phân xưởng Thực tế tại phân xưởng nhiệt luyện cũng đã xảy ra hiện tượng này, dẫn đến aptomỏt bảo

vệ của phân xưởng phải cắt, mỗi lần như vậy việc đóng điện rất là vất vả

2.4.2 Các phương pháp khử oxi trong lò muối :

Oxi ở trong lò muối rất nguy hiểm, nó gây nên hiện tượng oxi hoá và thoát Cacbon, gây ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng nhiệt luyện Vì vậy việc tiến hành khử ụxi trong lò muối là một yêu cầu không thể thiếu, nhất là lò muối có nhiệt độ trung bình và cao

Dùa vào tính của các phản ứng giữa chất khử với kim loại mà ta phân ra làm hai loại chất khử khác nhau

- Chất khử sẽ phân ly ra thành cỏc ụxit, thuộc loại này gồm có than củi, graphớt, SiO2, silic tinh thể, sắt silic

- Chất khử sẽ liên kết với các oxyt kim loại thành hợp chất khó tan lắng xuống đáy, thuộc loại này gồm có Bura H3PO4, muối Flo ( MgF2, Mg(BF4) )

Đối với hợp chất muối BaCl2 và NaCl chất khử nờn dựng là muối Flo, oxit Titan hoặc Silic, MgF2 Đối với cỏc lũ muối dùng để làm việc ở nhiệt độ trung bình (750  950)0C thì người ta sử dụng chất khử là cacbit silic, borat manhờ, NaCNS Đối với cỏc lũ muối làm việc ở nhiệt độ thấp (140  650)0C chất khử thường là muối vàng tính bằng (0,2  1)% trọng lượng muối hoặc kiềm.

Ngoài những phương pháp nói trên, hiện nay trong các nhà máy người ta thường dùng than củi để khử ụxi, than củi được làm nhỏ đến kích thước khoảng (3  8) mm, bỏ vào giỏ, nhúng vào lò ở nhiệt độ (600  900)0C Lượng than củi tính bằng (1  2)% trọng lượng muối của lò Dưới tác dụng của Cacbon khí CO bay lên có màu vàng Khi nào ngọn lửa màu vàng mất dần thì khi đó quá trình ụxi hoỏ khử kết thúc

Thực tế tại phân xưởng nhiệt luyện của Công ty DCC & ĐLCK người ta thường sử dụng hai loại hoá chất để khử ụxi trong lò muối là than hoa và hàn the (Na2B4O7) Than hoa được sử dụng khi nhiệt luyện những chi tiết mà sau khi nhiệt luyện không mài lại, còn hàn the được sử dụng mà sau khi nhiệt luyện có mài lại Công ty có hẳn một bản hướng dẫn khử ụxi trong lò muối đi kèm với các quy trình nhiệt luyện trong phân xưởng Ngoài ra trong phân xưởng nhiệt luyện còn sử dụng ferosilic để khử ụxi trong các lò muối nhiệt độ cao (13000C) Đây là chất khử ụxi tốt nhất hiện có trong xưởng Nhưng hiện nay hạn chế sử dụng do quá trình tạo bột ferosilic phức tạp và tốn nhiều công sức

2.4.3 Phương pháp kiểm tra lớp thoỏt Cacbon trên bề mặt chi tiết :

Trong lò muối cần thường xuyên kiểm tra sự thoát Cacbon trên bề mặt chi tiết vỡ nú ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm Sau đây chúng ta nghiên cứu một số phương pháp thường gặp trong các nhà máy hiện nay

 Phương pháp hoá học:

Người ta lấy một dây thép mỏng có chiều dày từ (0,08  0,1)mm làm bằng thép CD120, CD130 và được nung nóng trong lò muối theo quy trình nhiệt

luyện đã cho, sau khi nung nóng được tôi trong nước và dũa nhỏ thành bột rồi đem phân tích hoá học Lượng Cacbon sẽ thay đổi theo thời gian và nhiệt độ nung nóng Kết quả này cho ta thấy sự thoát Cacbon của chi tiết trong thời gian nung Đối với thép gió người ta cũng dùng phương pháp này.

 Phương pháp kiểm tra tổ chức đầu mót của mẫu:

Phương pháp này đặc trưng cho việc kiểm tra ở nhiệt độ cao Sự thoát Cacbon sẽ xảy ra ngay ở trên đầu nhọn của mẫu thử làm bằng thép gió Mẫu càng nhọ thì sự thoát Cacbon càng lớn Trên mẫu thử người ta làm (3  4) mòi nhọn hình răng cưa, nung nóng đến nhiệt độ 1280oC, giữ nhiệt 15 phót sau đó mang tới lò muối có nhiệt độ 725oC giữ (10  30) phót và làm nguội trong không khí Sau khi kiểm tra tổ chức tế vi của mẫu ta thấy rõ sự khác nhau qua ranh rới giữa lớp thoỏt Cacbon và tổ chức của mẫu Do chuyển biến nhanh austenit quá nguội trong vùng có lượng Cacbon thấp nên sẽ có tổ chức trustit màu tối Chiều dày của lớp thoỏt Cacbon được xác định bằng kính hiển vi kim tương hay bằng phương pháp rạch mòi kim cương hình tháp trên kính hiển vi

MT - 3 Đối với các mẫu thử thép 9XC thì nhiệt độ thí nghiệm là 8700C, giữ nhiệt 1h sau đó nhúng vào muối lỏng ở (370  390)0C, giữ nhiệt 1,5 phót và làm nguội không khí Sự giữ nhiệt trong vùng nhiệt độ chuyển biến dẫn đến sự tạo thành tổ chức Bainit màu tối trong vùng thoát Cacbon và cho phép xác định được lớp thoỏt Cacbon của mẫu

 Phương pháp kiểm tra độ cứng:

Kiểm tra độ cứng được tiến hành theo thứ tự từ ngoài vào trong lõi Đối với thép gió thường được tiến hành sau ram bởi vì sau khi ram líp thoat Cacbon ở trạng thái tụi cú độ cứng lớn nhất, phương pháp này có nhược đIểm

là khó xác định được chiều dày lớp thoỏt Cacbon nờn nú chỉ được áp dụng vào thực tế sản xuất Ngoài những phương pháp trên trong một số xưởng nhiệt luyện để kiểm tra lượng khử oxi trong lò người ta nhúng vào một lưỡi dao cạo râu, giữ một phót rồi đưa ra tôi trong nước Nếu sau khi tôI lưỡi dao bị bẻ gãy

là tốt, khụng góy tức là do bị thoát mất một lượng Cacbon nên tổ chức chứa nhiều ferit, vì vậy dẻo dễ uốn để kiểm tra tốt thì những phương pháp trên phải tiến hành song song với nhau.

Tại phân xưởng nhiệt luyện của công ty DCC&ĐLCK thỡ phũng KCS thường có 3 phương pháp tiến hành kiểm tra lớp thoỏt Cacbon trên bề mặt chi tiết như sau:

1 Phương pháp kiểm tra độ cứng: người ta tiến hành đo độ cứng của mẫu thử từ ngoài vào trong, đo độ cứng trên bề mặt mẫu thử rồi mài đi một lớt mỏng rồi tiếp tục đo độ cứng Nếu có sự chênh lệch về độ cứng giữa hai vùng thử thì có thể kết luận rằng mẫu đã bị thoát Cacbon Phương pháp này thường chỉ cho biết có xảy ra hiện tượng thoát Cacbon hay không chứ không thể xác định được lớp thoỏt Cacbon Ngoài ra phương pháp này còn được sử dụng để đo độ thấm tôi

2 Phương pháp thứ hai là dùng một lưỡi dao cạo râu nhúng vào lò muối, giữ 1 phót sau đó đem tôi trong nước rồi bẻ Nếu bị gãy là tốt, khụng góy là

đã bị thoát Cacbon

3 Phương pháp giũa đỉnh răng thường được sử dụng trước khi tôi hoặc trong khi tụi cỏc chi tiết, dụng cụ làm từ thép gió Người ta dùng một mẫu thử có đầu nhọn, thường là một đoạn lưỡi cưa, một mảnh 1/4 của lưỡi dao phay Mẫu thử được thực hiện tuần tự giống như tôi chi tiết bình thường, sau đó được đem đi giũa đỉnh răng Nếu như xảy ra hiện tượng thoát Cacbon thì đầu mót của răng sẽ bị thoát trước tiên, vì vậy độ cứng và khả năng chống mài mòn ở đó sẽ giảm Kinh nghiệm cho thấy nếu khi giũa mà dũa bị truội đI và đỉnh răng vẫn trơ ra thì chất lượng khử oxi là tốt, không

bị thoát Cacbon Nếu phần đỉnh răng bị mòn đi và tù lại thì chứng tỏ là đã

bị thoát Cacbon Cũng như hai phương pháp trên, phương pháp này cũng không xác định được chính xác líp thoỏt Cacbon mà chỉ xác định được có xảy ra hiện tượng thoát Cacbon không mà thôi Nói chung đây là những phương pháp thường áp dụng trong thực tế, các phương pháp khác có khả

năng cho chất lượng và độ tin cậy cao hơn nhưng phức tạp, khó có khả năng áp dụng trong thực tế hiện nay

2.5 Thiết bị nung nóng cảm ứng :

Trong thời gian gần đây nung nóng cảm ứng dược ứng dông như là một phương pháp tiến bộ nhất, đảm bảo năng suất cao, cho phép tự động hoỏ cỏc quá trình sản xuất, tạo điều kiện giảm nhẹ sức lao động Nhiệt luyện bằng tần

số cao là phương pháp mới nhất và hoàn chỉnh nhất cho công nghệ hoá bền bề mặt chi tiết thép và hợp kim Nã cho phép tạo độ cứng cao hơn các phương pháp tôi thông thường Ưu điểm của nung nóng cảm ứng là tốc độ nung nóng nhanh, bề mặt chi tiết hầu như không bị oxi hoá, do đó không cần phải gia công lại Thế nhưng nung nóng cảm ứng vẫn bị hạn chếvà cũn cú một số nhược điểm đáng kể Chẳng hạn như nung nóng cảm ứng chỉ dùng được cho một số chi tiết có tiết diện giống nhau, còn những chi tiết phức tạp thì hệ số có lợi của chi tiết rất thấp (0,1  0,2)% Khi nung thấu chi tiết khó đảm bảo đồng đều, nờn cú một số trường hợp sau khi nung nóng ở lò tần số lại cần được đưa đến lò điện để làm đồng đều hoá Thiết bị cảm ứng rất Ýt được dùng để nhiệt luyện ở nhiệt độ thấp

Thiết bị cảm ứng cao tần gồm 2 loại là thiết bị cảm ứng máy phát và mỏy đốn

Thiết bị cảm ứng máy phát có hệ số sử dụng cao (~65%) dùng để nung nóng các chi tiết có kích thước lớn và yêu cầu chiều sâu lớp tụi lớn như trục, chốt, cổ trục khuỷu, trục cam

2.5.2 Thiết bị cảm ứng mỏy đốn :

Trong thiết bị cảm ứng dựng đốn hoàn toàn không có những bộ phận quay Tần số của máy thường đạt tới (300  500) kHz Đặc điểm quan trọng của mỏy đốn đó là dùng đèn điện tử để tạo ra tần số cao Ví dụ đốn cú kớ hiệu  -

431 (Liờn Xụ cũ) Một số mỏy đốn của Liờn Xụ được ký hiệu như sau:  - 10A, Z - 67,  - 60 , các thông số của máy được tra trong bảng đặc tính kỹ thuật

Mỏy đốn cú hệ số sử dụng thấp (~45%) thường sử dụng để tụi cỏc chi tiết nhỏ và yêu cầu lớp tụi mỏng

•It biến dạng: do líp được tôi rất nhỏ so với toàn bộ chi tiết nên biến dạng sau khi tôI cũng nhỏ

•Hầu như không bị oxi hoá và thoát Cacbon vì thời gian nung ngắn, lại không có thời gian giữ nhiệt

•Năng suất lao động cao, đặc biệt trong sản xuất hàng loạt và từng loạt lớn

•Dễ cơ khí hoá và tự động hoỏ nờn khõu nhiệt luyện có thể bố trí ngay trong dây chuyền gia công cơ.

Nhược điểm:

•Thiết bị đắt tiền

•Không thích hợp cho sản xuất đơn chiếc,

•Không tôi được các chi tiết có hình dạng phức tạp

•Khó đo và kiểm tra nhiệt độ còng như tốc độ nung

Hiện nay ở trong phân xưởng nhiệt luyện của công ty DCC & ĐLCK đang

sử dụng thiết bị cảm ứng mỏy đốn của Liờn Xụ cũ với ký hiệu 3 - 60T cú cỏc đặc tính kỹ thuật như sau:

•Công suất lắp đặt 105 kVA

2.6 Các loại thiết bị phô :

Trong nhiệt luyện thường sử dụng các môi trường tôi như nước, dầu, dung dịch muối trong nước, dung dịch xút trong nước Chúng được đựng trong những thựng tụi Thựng tụi cú 3 loại: loại không được cơ khí hoá, loại cơ khí hoá nhưng không có băng tải, loại cơ khí hóa có băng tải

Thựng tụi khụng cơ khí là loại thựng tụi không có thiết bbị đặc biệt để đưa chi tiết ra ngoài khi làm nguội Cỏc thựng tụi này có thể là hình vuông, chữ

nhật hay hình trụ, được chế tạo bằng cách hàn những tấm thép Cacbon có

chiều dày (4  6) mm lại với nhau Kích thước thựng tụi phụ thuộc vào chi tiết

cần tôi Để nhiệt luyện các chi tiết nhỏ người ta thường dùng cỏc thựng tụi cú kích thước 1200 x 700 x 800 mm hay 600 x 700 x 800mm Cỏc thựng tụi này đặt ngay trên nền xưởng Đối với cỏc thựng tụi cú chiều cao lớn thì đặt sâu

xuống dưới nền, để phần trên mặt nền không được cao quá (0,8  0,9) m

Ngoài ra cũn dựng thựng tụi cú hai ngăn nước và dầu để tôi trong hai môi trường Trong trường hợp này nếu thựng tụi cú kích thước 1200 x 700 x 800

mm thì chia làm hai nửa có kích thước 600 x 700 x 800mm Khi tụi cỏc chi tiết nhỏ có thể dựng cỏc thựng tụi di động có kích thước 300 x 300 x 400mm Để phục vụ cỏc lũ giếng người ta dùng những thựng tụi hình trụ có chiều cao lớn hơn chiều sâu làm việc của lò một Ýt Tất cả cỏc thựng tụi khụng cơ khí được chia làm hai loại: thựng tụi không làm nguội môi trường tôi và thựng tụi cú làm nguội môi trường tụi Cỏc thựng tụi tại phân xưởng nhiệt luyện của công

ty DCC & ĐLCK thuộc loại thựng tụi không làm nguội môi trường tụi, cú kích thước 1200 x 700 x 800 mm

2.6.2 Thiết bị nắn chi tiết :

Sau khi tôi do tạo thành tổ chức mactenxit có thể tích lớn hơn các tổ chức trước khi nhiệt luyện nên chi tiết thường bị biến dạng cong vênh Vì vậy cần thiết phải sử dụng các thiết bị nắn chi tiết Thiết bị nắn chi tiết thường gồm hai loại chính

2.6.2.1 Loại dùng cho chi tiết nhá :

Để nắn những chi tiết có kích thước nhỏ người ta dựng bỳa đồng, búa gỗ hoặc tay nắn trục vớt (vớt me) để nắn điểm cao Đây là các thiết bị được sử dụng tại xưởng nhiệt luyện của công ty DCC&ĐLCK

2.6.2.2 Loại dùng cho chi tiết lớn :

Loại này có áp lực lớn (2  2,5) tấn thường dùng cho các trục dài, trục

hình ống, các chi tiết dạng tấm, các bánh xe răng, vòng bi Thông thường cỏc mỏy nắn loại này là máy nắn thuỷ lực

2.6.2.3 Nắn bằng phương pháp điểm nhiệt :

Các chi tiết sau tôi thường khá cứng, nếu nắn bằng phương pháp cơ học thường dễ gãy Vì vậy người ta dùng phương pháp điểm nhiệt trên chi tiết Nguyên lý của phương pháp này là thể tich chi tiết sau tụi quỏ lớn dẫn đến cong vênh Những chỗ cong ta điểm nhiệt giảm độ cứng từng đIểm để thể tích

2.7 Thiết bị làm sạch chi tiết :

Cỏc thùng rửa và máy rửa:

Để làm sạch chi tiết khỏi muối, dầu và những chất bám bẩn khác, sau khi

nhiệt luyện người ta tiến hành rửa chi tiết trong dung dịch kiềm (3  10)%

NaOH hoặc KOH Để rửa các chi tiết người ta dựng thựng rửa hay máy rửa Tại phân xưởng nhiệt luyện của công ty DCC & ĐLCK sử dụng cỏc thựng rửa Thùng rửa khi không có sự lưu thông của dung dịch thì giống như cỏc thựng tụi thông thường Dung dịch rửa được đun nóng bằng hơi hoặc dây đốt trong ống xoắn Các ống đặt ở phớa tường trong của thùng rửa, ở phía dưới thựng cú 1 vòi để tháo dung dịch vào hệ thống kênh Để khuõý rửa có thể dùng

cơ học hay bằng dòng không khí nén vào dung dịch

Tại công ty DCC & ĐLCK thỡ cỏc thao tác khi tiến hành làm sạch chi tiết được trỡnh bày trong một bản hướng dẫn riêng

2.8 Thiết bị vận chuyển :

Để vận chuyển các chi tiết trong quá trình tôi, ram, tẩy rửa, nhuộm đen thông thường người ta sử dụng các thiết bị nâng chuyển như palăng tay, palăng điện, cầu trục.

Tại công ty DCC & ĐLCK sử dụng 2 cầu trục, 1 chiếc tải trọng 0,5 tấn và một chiếc 2 tấn Cầu trục 0,5 tấn được sử dụng trong quá trình tẩy rửa, nhuộm đen còn cầu trục 2 tấn được sử dụng khi tôi, ram và sửa chữa các thiết bị trong xưởng

Để vận chuyển các chi tiết sau tôi, ram người ta sử dụng các xe bò, xe

“bagỏc” hoặc xe cải tiến để đem đi nhuộm đen, cất vào kho để bảo quản hoặc đem đến põn xưởng khác để gia công tinh

2.9 Máy nén khí:

Trong phân xưởng nhiệt luyện của Công ty DCC & ĐLCK dựng cỏc hoả

kế để theo dõi nhiệt độ của lò muối Trong lò muối thường xuyên có khói, bụi

là nguyên nhân gây ảnh hưởng đến độ chính xác của hoả kế Ngoài ra những hôm nào ngoài trời nhiều sương mù cũng gây ảnh hưởng đến hoả kế Vì vậy ở đây sử dụng máy nén khí để thổi khói, bụi cho các hoả kế nhằm hạn chế đến mức tối đa các nguyên nhân gây ảnh hưởng quá trình nhiệt luyện, đặc biệt là nhiệt luyện thép gió

PHẦN 3 MỘT Sẩ QUY TRÌNH NHIỆT LUYỆN CỦA CÔNG TY DCC & ĐLCK

Các tài liệu về công nghệ của công ty DCC & ĐLCK

được chia làm 2 loại mét loại được gọi là tài liệu hướng dẫn

và một loại gọi là tài liệu quy trình công nghệ.

1 Tài liệu hướng dẫn :

Là tài liệu được sử dụng chung cho nhiều loại sản phẩm, chẳng hạn như hướng dẫn ram thép gió, hướng dẫn làm sạch chi tiết, hướng dẫn nhuộm đen, hướng dẫn các yêu cầu công nghệ đối với các loại thép để chế tạo dụng cụ tại nhà máy v.v

2 Quy trình công nghệ :

Đây là các thao tác sản xuất chặt chẽ được áp dụng riêng rẽ đối với từng loại chi tiết Thông thường để có một bản quy trình công nghệ cần phải qua 3 bước:

• Làm thử, từ đó điều chỉnh

• Lập biên bản sửa đổi rồi thay đổi quy trình

• Tiến hành sản xuất

3.1 Tài liệu hướng dẫn:

Có rất nhiều tài liệu hướng dẫn khác nhau, nhưng ở đây chỉ xin nêu ra 2 hướng dẫn đIển hình nhất là hướng dẫn nhuộm đen và hướng dẫn ram thộp gió sau khi tôi

3.1.1 Hướng dẫn nhuộm đen các loại dụng cụ cắt và chi tiết máy được chế tạo từ kim loại đen :

 Đặt vấn đề:

Nhuộm đen là một yêu cầu trong công nghiệp nhằm mục đích tạo ra ở bề mặt cần nhuộm một lớp ụxớt sắt từ có mầu đen xít chặt và bền vững có tác dụng:

 Bảo quản chi tiết thiết bị rỉ do phá huỷ của môi trường, trang trí công nghiệp

 Có tác dụng bôi trơn và thoát phoi trong quá trình cắt của dụng cụ

Vì vậy nhuộm đen được áp dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất dụng cụ cắt cũng như các chi tiết tại các nhà máy dụng cụ Để tạo ra líp nhuộm đen đạt yêu cầu kỹ thuật cần phải thực hiện đúng và đầy đủ quy trình công nghệ sau

 Quy trình công nghệ nhuộm đen.

1 Chuẩn bị :

1.1 Thành phần dung dịch:

Bao gồm : NaNO2 khoảng (200  250)gam/lớt

NaOH khoảng (600  650)gam/lớt

Trong đó : V2 là lượng NaNO2 (kg hoặc lit).

1.3 Thiết bị nhuộm:

Bếp điện đảm bảo đun dung dịch và sản phẩm cần nhuộm đến khi sôi và luôn luôn sụi Thựng nhuộm yêu cầu lượng dung dịch phải ngập sản phẩm Yêu cầu đối với các chi tiờt trước khi nhuộm các chi tiết phải được làm sạch, bề mặt không còn dầu mỡ muối và các loại hoá chất khác dễ làm háng dung dịch nhuộm và bề mặt sản phẩm khó đen Việc làm sạch bề mặt tiến hành theo hướng dãn số 2HD - H012, 2HD - H011, các chi tiết đựng trong giỏ nhuộm đen 5NL - L009

2 Trình tự nhuộm đen:

2.1 Nhuộm thử:

Khi dung dịch sôi ta tiến hành xác định nhiệt độ và nhuộm thử mẫu nhiệt

độ nhuộm là (138  140)oC Nếu nhuộm thử mẫu đạt yêu cầu thì tiến hành nhuộm sản phẩm

Nếu mẫu không đen lúc này nhiệt độ còn thấp cần đun tiếp để đạt đến nhiệt

độ nhuộm Nếu mẫu bị đỏ khả năng nhiệt độ bể vì nhiệt độ nhuộm cao cần bổ sung thêm nước để hạ nhiệt độ Sản phẩm chỉ được đưa vào dung dịch khi nhiệt độ dung dịch là 138+3 0C Giữ sản phẩm trong dung dịch thời gian từ (35

 45) phót tính từ lỳc sụi trở lại Nếu nhấc ra líp nhuộm không đảm bảo cần

xử lý lại tìm nguyên nhân khắc phục

2.2 Rửa:

Rửa nước lưu động khi chi tiết đã đen ta nhanh chóng đưa sản phẩm ra nhúng vào bể nước tràn và sau đó dùng giẻ lau sạch bề mặt dụng cô

2.3 Trung hoà:

Thùng trung hoà có dung dịch chưa (15  18)% NaNO2 (trong nước) nhiệt

độ từ (60  80)0C, sản phẩm được nhấc lên nhấc xuống nhiều lần trong thùng

để đảm bảo trung hoà tốt

2.4 Nhóng dầu:

Dầu công nghiệp 30 được đốt nóng ở (60  80)0C, chi tiết sau trung hoà được đưa vào đõy ngõm 10  15 phót để dầu ngấm vào mọi lỗ hổng của bề mặt

2.5 Kiểm tra:

Bề mặt đen bóng không còn muối bỏm trờn bề mặt (dưới mắt thường) Kiểm độ bền vững của líp nhuộm: Dung giẻ lau sạch bề mặt chi tiết cho vào đấy một giọt sun phát đồng có nồng độ 1N và quan sát thấysau 25  30 phót không thấy xuất hiện mầu đỏ của đồng là được

3.1.2 Quy trình nhuộm đen:

3.1.2.1 Tẩy dầu mì:

Các chi tiết được buộc dây và tẩy dầu mỡ trong thựng cú thành phần (810)% NaOH + Na3PO4 (~2%) + Na2SiO3 (~5%) ở nhiệt độ (80  100)0C, thời gian từ 20  30 phót

3.1.2.4 Cho ra rãnh nước tràn rửa sạch sẽ bằng rẻ hay bàn chải.

3.1.2.7 Cho ra rãnh nước tràn rửa sạch sẽ bằng giẻ hay bàn chải.

3.1.2.8 Nhóng trung hoà chống gỉ.

3.1.2.9 Xếp ra khay gỗ để KCS kiểm tra.

3.1.2.10 Nhóng dầu: Dầu CN30.

3.1.2.11 Lấy chi tiết ra:

Nhấc ra để chảy hết dầu rồi xếp gọn trong giá hoặc kệ gỗ cú lút giấy bảo quản, chú ý mỗi ngày thay thùng chống rỉ và cỏc thựng trung hoà axit một lần

3.1.3 Hướng dẫn ram thép gió sau khi tôi: ( HD  NL  016).

Ram là thao tác cuối cùng quyết định tính năng của chi tiết, dụng cụ vì vậy yêu cầu:

a> Tất cả các sản phẩm bằng thép gió sau khi tôi đều phải ram 3 lần sau mỗi lần phải nguội ngoài không khí đến nhiệt độ (20  25)0C mới cho phép tiến hành ram đợt tiếp theo

b> Thời gian giữ nhiệt trong mỗi lần ram phải được 1 giê kể từ khi sản phẩm

đủ nhiệt Tốc độ nung khi ram để tránh hiện tượng ổn định của austenit khi sinh ra trong quá trình nung chậm ở nhiệt độ (200  250)0C để khỏi làm giảm hoặc triệt tiêu tác dụng phản ổn định hoỏ nờn tỡm mọi cách tăng tốc độ nung Bằng cách:

+ Cấp điện vào lò để ở nấc số 6 hoặc 7.

Khi lũ đó đủ nhiệt mới cho sản phẩm vào ram

Chó ý các cực lò và thanh đồng tiếp xúc tốt đưa đIện vào đúng công suất

Khi đang nung hoặc ram nếu mất điện sau 15 phót phải mang ra ngoài không cho phép ngâm trong lò

Tất cả các sản phẩm sau tôi phải ram ngay chậm nhất không để qỳa 8 giê (ít nhất phải ram được 1 lần)

Sơ đồ : chỉnh lại sơ đồ

Hình8: Quy trình ram thộp gió 3 lần

3.2 Mét số quy trình nhiệt luyện :

3.2.1 Các quy trình nhiệt luyện thộp gió : (thộp dao cắt năng suất cao)

Thép gió là thép dụng cụ hợp kim cao dùng để chế tạo dụng cụ cắt với năng suất cao hơn nhiều so với thép dụng cụ cỏcbon và hợp kim thấp Thép gió có tốc độ cắt cao gấp 2 đến 4 lần, tuổi thọ cao gấp 8 đến 10 lần, tính cứng nóng đạt đến (500  600) 0C, tốc độ cắt đạt (25  35) m/phỳt và có độ thấm tôi cao, hầu như tôi thấu với tiết diện bất kỳ Người ta thường chia thép gió ra

làm 2 nhúm, nhúm cú năng suất cắt bình thường (có tốc độ cắt hoảng 25 m/phỳt) và nhúm cú năng suất cắt cao (35 m/phỳt hoặc cao hơn).

Thành phần hoá học và tác dụng của các nguyên tố trong thép gió:

Các bon: Cacbon của thép gió thay đổi trong phạm vi từ (0,7  1,5)% bảo

đảm độ cứng và tính chống mài mòn cho thộp Cỏc mỏc thép gió có lượng các bon cao (1,2  1,5)% có tính chống mài mòn rất cao vì có nhiều cỏcbớt dư

Crụm: Cr ở trong mọi thép gió với lượng khoảng 4%, nó có tác dụng chủ

yếu là tăng độ thấm tôi, vì vậy thép gió hầu như có độ thấm tôi bất kỳ, có thể tôi trong gió (không khí nén) hoặc tôi phân cấp để giảm biến dạng dụng cụ

Vụnfram: Là nguyên tố hợp kim quan trọng nhất của thép gió, cho nên đã

có nước dùng lượng W để ký hiệu thép gió Với lượng chứa từ (6  18)% tạo cho thép có tính cứng nóng cao, quyết định năng suất cắt gọt W là nguyên tố tạo cỏc bớt mạnh trong thép gió nó chủ yếu nằm ở dạng Me6C, khi nung nóng

ở nhiệt độ cao một phần Me6C bị phõn hoỏ và hoà tan vào austenit, do vậy sau khi tôi mactenxit có chứa nhiều W khi ram cỏc bớt Me6C chỉ tiết ra khái mactenxit ở nhiệt độ cao hơn 5500C đảm bảo tính cứng nóng của thép gió ở khoảng trên dưới 6000C

Vannađi: V là nguyên tố tạo cỏc bớt mạnh, cacbit VC rất khó hoà tan vào

austenit, khi nung chúng phân tán đều trong thép làm tăng tính chống mài mòn cho thép Trong mọi thép gió lượng V Ýt nhất khoảng (1  2)%, khi lượng V tăng lên tính chống mài mòn tăng lên nhưng tính chịu mỏi lại kém đi, mặt khác khi đó cũng phải tăng lượng các bon lên tương ứng nếu không lượng các bon hiệu dụng trong mactexit không đủ sẽ làm giảm độ cứng của thép

Cụban: Co là nguyên tố không tạo cỏc bớt nú hoà tan vào sắt với một

lượng (5  10)% làm cho tính cứng nóng của thép gió được cải thiện đáng kể

Mụlipđen: Mo được đưa vào để thay thế cho W do đắt Bởi vì trên rất

nhiều mặt Mo khá giống W: kiểu mạng tinh thể đường kính nguyên tử tương

tự nhau, tính chất hoá học giống nhau, cũng là nguyên tố tạo cỏc bớt Trong

thép gió nó tạo nờn nhiều loại cỏc bớt giống W nờn chỳng có thể thay thế lẫn cho nhau Theo tính toán 1% nguyên tử Mo thay thế được 2% nguyên tử W

Ưu việt nổi bật của thép gió W  Mo là thiờn tớch cỏc bớt nhỏ, tính dẻo ở trạng thái nóng tốt nên dễ biến dạng nóng Tuy vậy thép gió W  Mo khó nhiệt luyện hơn so với thép gió W (dễ bị quá, nhiệt ụxy hoỏ và thoát Cacbon hơn)

Tổ chức của thép gió ở trạng thái đúc sau khi rèn và ủ: Do thành phần

C và hợp kim cao nên thép gió thuộc loại thộp Lờđờbuarit (ở trạng thái đúc hoặc trạng thái ủ), là thép Mactenxit (ở trạng thái thường hoá) Đặc trưng cơ bản của thép gió đúc là tổ chức không đồng nhất Trên ảnh tổ chức những vùng giống xương cá là Lờđebuarit chứa nhiều C và nguyên tố hợp kim, vựng sỏng

là (Mactenxit + austenit dư), vùng tối là hỗn hợp (Xoocbit + Trustit nghèo C

và nguyên tố hợp kim)

Để có được tổ chức & cacbit đồng đều thép gió đúc phải qua biến dạng nóng nhiều lần rồi đem ủ Tổ chức nhận được khá đồng đều gồm cỏc bớt hạt nhỏ mịn phân bố đều trên nền Xoocbit hoặc Bainit với độ cứng không vượt quá (240  256) HB dễ dàng cho gia công cắt

Tôi thép gió: Đõy là nguyờn cụng có ý nghĩa quyết định tính cứng nóng

của thép gió so với thép thường Nhiệt độ tôi của thép gió là rất cao khoảng (1220  1290)0C, với mục đích hoà tan đến mức tối đa cỏc nguyờn tổ hợp kim vào Austenit để sau khi tụi chỳng nằm trong Mactenxit đảm bảo tính cứng nóng cho thép khi làm việc Môi trường tôi thép gió là đầu nóng (60  80)0C hoặc tôi phân cấp trong bể muối nóng chảy (400  600)0C để giảm biến dạng dụng cụ

Tổ chức thép gió sau khi tôi gồm mactenxit, austenit dư (30  40)% & cỏc bớt dư (15  20)% với độ cứng (62  63) HRC

Ram thép gió: Ngoài mục đích với cỏc thộp khỏc ram thép gió còn nhằm

làm giảm lượng Austenit dư sau khi tôi, tăng độ cứng cho thép nhiệt độ ram

trong phạm vi (540  570)0C 2000C và phải ram nhiều lần mỗi lần tối thiểu phải 1 giê Nếu ram thấp hơn 5400C trong thép sẽ không có chuyển biến gì mới, còn nếu ram trên 600 sẽ làm các bit kết tụ gây ra giảm độ cứng Cũng không thể ram một lần với thời gian lõu vỡ Austenit dư sẽ không chuyển biến hết thành Mactenxit sau mỗi lần ram.

Quy trình nhiệt luyện kết thúc thép gió P18