Hình ảnh rót thép vào nồi rót
Ngành cơ khí là một ngành công nghiệp nền tảng, có vai trò đặc biệt quan trọng trong thực hiện sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Các lĩnh vực cụ thể của ngành cơ khí như: Sản xuất, lắp ráp ô tô; sản xuất xe máy; chế tạo thiết bị cơ khí thủy công; chế tạo thiết bị cho các nhà máy nhiệt điện; công nghiệp hỗ trợ... đều có những bước phát triển và đạt kết quả tích cực.
Việc chế tạo vật liệu dùng cho ngành cơ khí cũng đóng một vai trò vô cùng quan trọng để ngành cơ khí phát triển. Hiện nay, Việt Nam hầu như đều phải nhập khẩu các loại thép chế tạo nhằm phục vụ cho ngành cơ khí do trong nước chưa có cơ sở nào có dây chuyền sản xuất thép chế tạo máy hoàn chỉnh, đồng thời nhu cầu về thép loại này lớn về chủng loại nhưng lại nhỏ về sản lượng nên gần như chưa cơ sở nào đáp ứng được nhu cầu của ngành cơ khí.
Do đó, việc nghiên cứu công nghệ sản xuất thép kết cấu hợp kim để chế tạo trục răng chủ động cấp 3 nhằm phục vụ ngành cơ khí mang tính cấp thiết và có tính khoa học cao. Các loại thép kết cấu hợp kim đã được nhiều nước có nền công nghiệp phát triển trên thế giới tiến hành nghiên cứu. Tùy vào mục đích sử dụng và điều kiện làm việc của chi tiết mà sử dụng loại thép kết cấu ra sao. Ở các nước khác nhau, người ta phân các loại thép kết cấu ra nhiều loại như: kết cấu cacbon, kết cấu hợp kim thấp, kết cấu hợp kim, thép kết cấu có độ thấm tôi cao và thấm tôi thấp, thép dễ cắt gọt và thép lò xo,...
Nhóm nghiên cứu do Cơ quan chủ trì Viện Kim Luyện Đen phối hợp cùng Chủ nhiệm đề tài KS. Phạm Thị Minh Phượng cùng thực hiện nhằm mục tiêu Nghiên cứu xác lập công nghệ hợp lý để chế tạo thép hợp kim 20XH2M làm trục răng chủ động cấp 3 trong hộp giảm tốc.
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:
1. Đã xác định được công nghệ sản xuất thép 20XH2M từ nguyên vật liệu và thiết bị trong nước bao gồm:
- Công nghệ luyện thép:
+ Đã sử dụng thiết bị nấu luyện là lò cảm ứng trung tần 750 kg/mẻ.
+ Sử dụng phối liệu đầu vào là thép phế, thép phế CT3, FeCr, Niken
kim loại, FeMn, FeSi, FeMo để tiến hành nấu luyện.
+ Đề tài đã tiến hành nấu thí nghiệm 3 mẻ. Kết quả của 3 mẻ nấu thí nghiệm đều đạt yêu cầu qua kiểm định.
- Công nghệ tinh luyện thép: Dùng công nghệ tinh luyện điện xỉ ở Viện Luyện kim đen, chất lượng thép có độ sạch cao, thỏi thép điện xỉ có cấu trúc hạt mịn, không khuyết tật, rỗ xốp.
- Công nghệ rèn: Công nghệ rèn sử dụng búa 750 kg, nhiệt độ bắt đầu rèn: 1100-1150 0C, nhiệt độ kết thúc rèn : 900-850 0C. Phôi rèn có chất lượng tốt, không bị nứt vỡ.
- Công nghệ nhiệt luyện: Chi tiết trục răng được tiến hành nhiệt luyện : thấm, tôi và ram để đạt được độ cứng, độ bền và khả năng chịu mài mòn tốt.
Chế độ ủ thép 20XH2M được thực hiện:
Nhiệt độ ủ: 860 độ C; Tốc độ nâng nhiệt: 120-150 độ C/h; Thời gian giữ nhiệt: 2h; Làm nguội cùng lò.
Độ cứng sau ủ: 165HB; Chế độ thấm C thể khí thép 20XH2M; Nhiệt độ thấm: 900 độ C; Thời gian giữ nhiệt: 6h; Chiều sâu lớp thấm gần 1,1 mm; Tổ chức lớp thấm: mactenxit nhỏ mịn và austenit dư.
Chế độ tôi thép 20XH2M như sau: Nhiệt độ tôi: 86 độ C; Tốc độ nâng nhiệt khi nung thép: 120-150 độ C/h; Thời gian giữ nhiệt: 1h; Môi trường tôi: làm nguội trong dầu
Chế độ ram thép 20XH2M như sau: Nhiệt độ ram: 200 độ C
Tốc độ nâng nhiệt khi nung thép: 120-150 độ C/h; Thời gian giữ nhiệt: 2h; Làm nguội: trong dầu
2. Đề tài đã xác định được các tính chất của thép 20XH2M (thành phần hóa học, cơ tính và tổ chức tế vi) đạt tiêu chuẩn của Nga ΓOCT 5781-82.
3. Kết quả dùng thử sản phẩm đã khẳng định chất lượng và khả năng sử dụng của thép 20XH2M do đề tài chế tạo là tốt.
*Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 13798/2016) tại Cục Thông tin KHCNQG.