Chi tiết cánh bắn bi trong máy phun bi là một trong những chi tiết nhanh hỏng và thường xuyên phải thay thế (khoảng 250 - 300 giờ làm việc) với giá thành rất đắt đỏ (300.000 đồng/kg đối với sản phẩm của Thái Lan). Việc chế tạo thành công cánh bắn bi chịu mài mòn cao trong máy phun bi với chi phí bằng 1/3 ngoại nhập sẽ giúp nhà sản xuất tối ưu chi phí cũng như tự chủ hơn trong các công đoạn sản xuất.
Máy phun bi được sử dụng nhiều trong công nghiệp. (Ảnh minh họa: tankhanh.vn/)
Đối với ngành công nghiệp đúc và chế tạo các sản phẩm chi tiết máy, máy phun bi là một trong những thiết bị quan trọng cho công đoạn làm sạch sản phẩm sau đúc. Trong quá trình sử dụng, một số chi tiết nhanh mòn do điều kiện làm việc của chúng rất khắc nghiệt (chịu va đập và mài mòn do va đập với bi làm sạch).
Điển hình như chi tiết cánh bắn bi trong máy phun bi là một trong những chi tiết nhanh hỏng và thường xuyên phải thay thế (khoảng 250 - 300 giờ làm việc) với giá thành rất đắt đỏ (300.000 đồng/kg đối với sản phẩm của Thái Lan).
Xuất phát từ thực trạng này, TS. Hoàng Anh Tuấn cùng các cộng sự của Viện Công nghệ thuộc Tổng Công ty Máy Động lực và Máy Nông nghiệp Việt Nam đã thực hiện đề tài cấp Bộ Công Thương: "Nghiên cứu chế tạo cánh bắn bi chịu mài mòn cao trong máy phun bi". Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu công nghệ đúc và công nghệ nhiệt luyện cho vật liệu gang trắng crom cao Cr27Mo0,5 để chế tạo sản phẩm cánh bắn bi cho máy phun bi TM-K2D nhằm nâng cao tuổi thọ của sản phẩm.
Quy trình và các thông số chế tạo cần được lựa chọn sao cho phù hợp với điều kiện trang thiết bị của Việt Nam và hạ được giá thành của sản phẩm, từ đó có khả năng cạnh tranh được với các sản phẩm cánh phun bi ngoại nhập.
Theo TS. Hoàng Anh Tuấn - Chủ nhiệm đề tài, sau 12 tháng nghiên cứu (Từ tháng 01/2020-01/2021), đã tính toán được kết quả về độ cứng mẫu gang đúc nằm trong khoảng 58,2-59,2 HRC. Cường độ mài mòn là 22,2x10-11 g/N.mm.
Bên cạnh đó, cũng đã tính toán được độ cứng sau nhiệt luyện là M1000-1 (59,1 HRC), M1000-2 (60,3 HRC), M1050-1 (56,7 HRC), M1050-2 (57,8 HRC); cường độ mài mòn là M1000-1 (6,96x10-11 g/N.mm), M1000-2 (4,42x10-11g/N.mm). Mẫu sau nhiệt luyện có độ cứng cao hơn so với mẫu đúc đồng nghĩa với với việc tăng khả năng chịu mài mòn của vật liệu.
Ở nhiệt độ tôi 1000oC sẽ phù hợp hơn 1050oC, vì tôi ở nhiệt độ cao dẫn đến tăng tính ổn định của austenit làm giảm độ cứng. Như vậy chế độ nhiệt luyện phù hợp là tôi 1000oC và ram 200oC. Sản phẩm dự kiến chế tạo sẽ lựa chọn chế độ nhiệt luyện tôi 1000oC với tốc độ nâng nhiệt 5oC/phút và ram 200oC.
Cũng theo TS. Hoàng Anh Tuấn, các sản phẩm được lắp đặt và chạy khảo nghiệm tại Công ty TNHH ROTEC Việt Nam. Kết quả cho thấy, tuổi thọ của bộ 03 sản phẩm nghiên cứu đạt 203 giờ, có tuổi thọ bằng 85% và có giá thành bằng 1/3 so với sản phẩm nhập ngoại.
| Căn cứ vào chi phí sản suất, các nhà nghiên cứu của Viện công nghệ (Tổng Công ty Máy Động lực và Máy Nông nghiệp Việt Nam) khuyến cáo nhà sản xuất nên ứng dụng mác Cr27Mo0,5 cần nhiệt luyện theo chế độ nung đến 1000oC giữ nhiệt trong khoảng thời gian 2 giờ, tôi bằng quạt công nghiệp. |
Mỹ Anh
