1 / 25

Nhiệt luyện chân không và thấm N plasma khuôn kim loại

Nhiệt luyện chân không và thấm N plasma khuôn kim loại. Hoàng Vĩnh Giang, Nguyễn Văn Chương, Ngô Bảo Trung Viện Công nghệ - 25 Vũ Ngọc Phan – Hà Nội. 1. Đặt vấn đề. 1. Nhiệt luyện chân không (tôi, ram). 1.2. Nhiệt luyện khuôn thép SKD11, SKD61.

dorian-eaton
Download Presentation

Nhiệt luyện chân không và thấm N plasma khuôn kim loại

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Nhiệt luyện chân không và thấm N plasma khuôn kim loại Hoàng Vĩnh Giang, Nguyễn Văn Chương, Ngô Bảo Trung Viện Công nghệ - 25 Vũ Ngọc Phan – Hà Nội 1

  2. Đặt vấn đề 1. Nhiệt luyện chân không (tôi, ram) 1.2. Nhiệt luyện khuôn thép SKD11, SKD61 1.1. Giới thiệu thiết bị Turbo2-Treater M NỘI DUNG 2.Thấm N plasma 2.1. Giới thiệu thiết bị NITRION 2.2. Thấm khuôn 3. Kết luận

  3. Đặt vấn đề Công nghệ nhiệt luyện chân không? • Đòi hỏi về chất lượng (đặc biệt sản phẩm chất lượng cao như bánh răng, khuôn kim loại): • Không bị thấm hoặc thoát C • Không bị oxy hóa • Chất lượng ổn định, tính lặp lại cao • Đòi hỏi về bảo vệ môi trường: • - Công nghệ thân thiện môi trường, không chất thải ô nhiễm • - Tiêu hao ít năng lượng ►Nhiệt luyện chân không: • - Ủ • Tôi, ram • Thấm N plasma • Thấm C chân không

  4. 1. Nhiệt luyện chân không (tôi, ram) Nguyên lý Như nhiệt luyện thông thường: Nung nóng, làm nguội Nung nóng: Độ chân không khi nung: 10-2 mbar. Làm nguội: Khí nén (Nitơ, Hydro, Helium) áp suất đến 20bar

  5. 1. Nhiệt luyện chân không Lò nung chân không đơn buồng Turbo2-Treater M AvaC (IPSEN) • Kích thước làm việc: 610x 610x910mm • - Nhiệt độ tối đa :1300oC • - Công suất nung max. 150KW • - Điều khiển: PLC - Độ chân không đạt được: 3x10-2mbar - Tải trọng 1 lần max. 800kg - Tôi khí nén N2 áp suất tối đa 12bar - Quạt khí tôi công suất 150KW

  6. 1. Nhiệt luyện chân không Lò nung chân không đơn buồng Turbo2-Treater M AvaC (IPSEN) Phần mềm Vacu-Prof 4.0

  7. 1. Nhiệt luyện chân không Lò nung chân không đơn buồng Turbo2-Treater M AvaC (IPSEN)

  8. 1. Nhiệt luyện chân không Lò nung chân không đơn buồng Turbo2-Treater M AvaC (IPSEN) Thấm C chân không AvaC Simulation

  9. 1. Nhiệt luyện chân không Nhiệt luyệnkhuôn thép SKD11, SKD61 Quy trình công nghệ • - Thép SKD11: Độ cứng ≥ 58HRC • Tôi 1000 - 1050oC • Ram 160 - 200oC hoặc 480 - 530oC • Thép SKD61: Độ cứng 53 HRC. • Tôi 1000 - 1050oC • Ram 550 - 630oC

  10. 1. Nhiệt luyện chân không Nhiệt luyệnkhuôn thép SKD11, SKD61 Khuôn rèn Z14, Z41 Trục cán Khuôn dập Khuôn đúc trục khuỷu RV125

  11. 1. Nhiệt luyện chân không (tôi, ram) Nhiệt luyệnkhuôn thép SKD11, SKD61

  12. 1. Nhiệt luyện chân không Kết quả nhiệt luyện khuôn SKD11

  13. 1. Nhiệt luyện chân không Kết quả nhiệt luyện khuôn SKD61

  14. 2. Công nghệ thấm N plasma Vì sao chọn công nghệ thấm N plasma? Về mặt kỹ thuật: Có thể tạo lớp thấm mà không có lớp trắng ngoài cùng Công nghệ thân thiện môi trường Tiêu hao ít năng lượng, ít chất thấm

  15. 2. Công nghệ thấm N plasma Đặc điểm - Sử dụng nguồn năng lượng plasma (nguội) - Sử dụng trực tiếp hỗn hợp khí chứa N2 Để tạo được plasma (nguội) cần có ba yếu tố: (1) môi trường chân không (áp suất thấp vài mbar) (2) nguồn điện một chiều vài trăm vôn (3) khí (N2, H2). Thấm N plasma trong thực tế: Thấm N plasma được tiến hành trong lò chân không Tường là anode và sản phẩm là cathode.

  16. 2. Công nghệ thấm N plasma Nguyên lý thấm N plasma Khí N2 bị ion hoá tạo ra những ion N+ dương và nitơ nguyên tử trung tính: N2 = N+ +N +2e-. Fe kết hợp N tạo FeN không bền vững, tiếp tục phản ứng với cathode (Fe) tạo thành nitride thấp hơn và giải phóng N 3FeN + Fe = 2Fe2N + N 4Fe2N + Fe = 3Fe3N + N, 5Fe3N + Fe = 4Fe4N + N 16

  17. 2. Công nghệ thấm N plasma Các thông số công nghệ chính Điện áp, dòng Áp suất Thành phần khí thấm Nhiệt độ, thời gian 17

  18. 2. Công nghệ thấm N plasma Lò thấm NITRION (CHLB ĐỨC) Các thông số chính - Kích thước buồng nung: Ø680x900mm - Khối lượng 1 mẻ : 800kg. - Công suất plasma: 60 kVA. - Cường độ dòng nung tối đa: 70A - Nhiệt độ thấm max. 700oC - Chu kỳ xung tối đa: 650µs - Điện áp nung tối đa: 650V. - Áp suất làm việc: 0,4 – 3,5mbar 18

  19. 2. Công nghệ thấm N plasma Quy trình công nghệ Quá trình thấm Nung nóng Làm sạch Nung nóng Làm nguội Thời gian (h)

  20. 2. Công nghệ thấm N plasma Quy trình công nghệ Khí thấm: 25%N2 +75%H2, điện áp 400-650V, áp suất 1,5-3mbar, nhiệt độ 490 - 530oC, thời gian thấm từ 10h đến 30h.

  21. 2. Công nghệ thấm N plasma Khuôn thấm Khuôn ép gạch

  22. 2. Công nghệ thấm N plasma Kết quả thấm Thép SKD11 Độ cứng tế vi - chiều sâu lớp thấm Lớp trắng chứa pha ε-Fe2-3N, γ’-Fe4N có chiều dày khoảng 2-5µm. Chiều sâu khoảng 0,1-0,15mm Độ cứng bề mặt 950 -1150HV1 Sự phân bố %N trong lớp thấm

  23. 2. Công nghệ thấm N plasma Kết quả thấm thép SKD61 Độ cứng tế vi - chiều sâu lớp thấm Lớp trắng chứa pha ε-Fe2-3N, γ’-Fe4N có chiều dày khoảng 2-5µm. Chiều sâu khoảng 0,12-0,18mm Độ cứng bề mặt 950 -1150HV1 Sự phân bố %N trong lớp thấm

  24. 3. Kết luận Khuôn nhiệt luyện trên hệ thống thiết bị nhiệt luyện chân không Turbo2 Treater-M có chất lượng ổn định đáp ứng đòi hỏi khắt khe của người sử dụng Hệ thống thấm N plasma NITRION cho phép thấm khuôn kim loại với chiều sâu và độ cứng mong muốn Viện Công nghệ sẵn sàng đáp ứng các nhu cầu về nhiệt luyện chân không, đặc biệt là nhiệt luyện và thấm N khuôn kim loại Rất mong sự hợp tác của các bạn !

  25. Xin cám ơn ! 25

More Related