C
C
Em đọc một số tài liệu thấy người ta nói là piston được chế tạo từ hợp kim của nhôm, nhưng khổ nỗi thầy giáo ra bài tập của em lại bắt là sử dụng thép hợp kim để chế tạo bộ đôi piston-xilanh, mà thực sự em chưa biết nên chọn loại thép hợp kim nào cho phù hợp. Vậy cúi xin các bác chỉ giáo cho em là chọn loại nào bây giờ cho phù hợp?
Last edited by a moderator:
Ố đề tài của em là bộ đôi chính xác xylanh ,phit tông của bơm cao áp dùng trong động cơ đốt trong em phải nói rõ ra chứ như vậy vật liệu là thép hợp kim thì chính xác rồi đấy ,anh cứ tưởng là phit tông ,xylanh động cơ (hay còn gọi là bộ hơi ,đây là ngôn ngữ thợ) .Trong động cơ đốt trong có 2 bộ đôi chính xác là ruột kim phun ( hay còn gọi là ruột vòi phun ) và bộ đôi ruôt bơm cao áp chính là đề tài của em đó . Đề tài của em theo anh là rất khó đấy vì là bộ đôi chính xác mà ,nó chính xác tới micomet đấy thậm chí là phần mười của micomet và nó còn liên quan tới kiến thức chuyên ngành động cơ nữa... Về vấn đề vật liệu , nhiệt luyên và thấm em có thể tra trong sách tra cứu vật liệu hoặc sổ tay nhiệt luyện .
C
Moderator
Theo đặc tính làm việc của chi tiết (trên cơ sở những thông tin do conan cung cấp và letiendung bổ sung), về phần lựa chọn vật liệu, tôi có vài ý kiến sau, mong là nó giúp được bạn:
- thép hợp kim được chọn thuộc họ thép hợp kim bền nóng, thành phần thường có V, Ti, W, Mo (nhóm các nguyên tố hợp kim giúp cho thép có hạt nhỏ, duy trì được độ cứng và bền ở nhiệt độ cao)
- theo công nghệ cũ, chi tiết sẽ được chế tạo bằng phương pháp đúc, sau đó gia công cơ chính xác để đảm bảo độ bóng bế mặt. Khi đó, nhiệt luyện sẽ gồm 2 bước : ử đồng đều tổ chức sau đúc và nhiệt luyện sau gia công cơ (tiện, doa) trước đánh bóng. Nếu tiến hành thấm thì sẽ thực hiện thấm kim loại (B) hoặc thấm C - N.
- theo công nghệ hiện đại, chi tiết được chế tạo bằng phương pháp ép hợp kim bột, sau đó thiêu kết ở nhiệt độ cao ( > 1200 độ C). Phương pháp này đảm bảo chi tiết có độ bền và độ bóng bề mặt khá cao. Hợp kim bột trong trường hợp này có thể là các hợp kim cứng hoặc thép hợp kim được nghiền thành bột (chú ý bảo vệ chống oxy hóa)
- tính kinh tế: dù chọn loại hợp kim nào thì đây cũng là một vấn đề quan trọng trong việc quyết định sử dụng hợp kim đó. Nếu đưa vào, đề tài sẽ có tính thực tiễn cao hơn
C
C
Chậc, cái này là e search hộ bác rồi post cho mọi người thôi:
Thông thường vật liệu làm Piston cho động cơ xe hơi là Hợp kim nhôm AC8A hoặc AC9B. Định hình bằng kỹ thuật đúc, dập nóng , gia công tinh v.v... Sau cùng hết là dùng kỹ thuật WPC để xử lý bề mặt nhằm làm tăng cơ tính. Khoảng 20 năm gần đây người ta đang nghiên cứu dùng kỹ thuật tráng Ceramics lên bề mặt Piston thay cho kỹ thuật WPC hoặc dùng kỹ thuật "Thẩm thấu vật liệu trong lúc nóng chảy" để thẩm thấu hỗn hộp Al6Si2O3 và Fe75Cr20Si5 vào Piston để tạo nên màng chịu nhiệt, chịu mài mòn còn được gọi là kỹ thuật FRM (fiber-reinforced metal). Kỹ thuật FRM này có thể tạo piston có hiệu suất chịu được nhiệt và mài mòn trong môi trường 300 độ C lên gấp 2 lần đối với vật liệu AC8A so với trường hợp dùng kỹ thuật WPC thông thường.
Còn trường hợp Piston và Xylanh thép thì người ta thường dùng FC25 ( JIS) cho xylanh và FC20, FC23, FC27 (JIS) cho Piston, quy cách tương đương của Mỹ là SAE-123. SAE-127. Và trong lúc nấu chảy để đúc thì phải trộn hỗn hợp bột Ca-Si với hàm lượng 3kg / 1 ton. Nhiệt độ nóng chảy tối ưu trong lúc trộn bột Ca-Si khi đúc là 1440 độ C. Nhiệt độ rót khoảng 1330 đến 1370 độ C là tối ưu. Tốc độ lưu thể tối ưu trong lòng khuôn đúc phải là 6 - 8 kg /sec.
Thành phần vật liệu trong sản phẩm phải là
Xy lanh : T.C 3.2% , Si 2.09%, Mn 0.14%, S 0.095%, P 0.14%
T.C 3.34%, Si 1.74%, Mn 0.73%, S 0.098%, P 0.108%
Piston : Dùng cho động cơ xăng (khoảng 90 HP)
T.C 3.35%, Si 1.47%, Mn 0.79%, P 0.163%, S 0.110%
Dùng cho động cơ dầu (khoảng 150HP)
T.C 3.2% , Si 1.46%,Mn 0.8%, P 0.182%, S 0.1%
Dùng cho máy thủy động cơ
T.C 3.37%, Si 2.3%, Mn 0.7%, P 0.073%, S 0.102%
Sau khi đúc xong thì thì phải giữ sản phẩm cho nóng trong mức 550 độ C tối thiểu 2h để tránh biến dạng kết cấu vật liệu.
Một ví dụ cụ thể về trường hợp gia công các bơm piston tại Mỹ. Piston được chế tạo bằng thép SAE25.100, sau một thời gian làm việc ở những môi trường khí hậu khác nhau khoảng 2 tháng thì xảy ra hiện tượng kết dính là vì ostensit dư chuyển biến tiếp tục đã làm tăng kích thước và thể tích của piston. Nếu sau khi gia công xong thêm khâu gia công lạnh vào quá trình nhiệt luyện thì hiện tượng đó sẽ được khắc phục.
Về gia công lạnh để tăng tính đàn hồi, độ rắn, tính chống mài mòn đã được các nhà khoa học Anh, Mỹ kết luận từ năm 1914. Bảng 1-7 dưới đây cho thấy khi gia công lạnh thép có 0,8%C, 8%Ni, 4%Cr, 1%V ở các nhiệt độ khác nhau thì độ đàn hồi E tăng lên đáng kể.
Bảng 1-7: Độ đàn hồi khi gia công ở các nhiệt độ khác nhau
Nhiệt độ gia công:....- 27oC......- 46oC.........- 84oC
E, kG/cm2:...................64..............91...............119
.
Độ cứng HRC của thép cũng được tăng khi gia công lạnh nhờ đó làm tăng khả năng chống mài mòn của chi tiết.
Nhiều số liệu từ sản xuất cho biết trong gia công vỏ đạn bằng mũi đột sâu thì dùng mũi đột bằng thép gió, thép crôm cao, các bon cao hay thép cac bon thường đã qua nhiệt luyện thì sau khoảng 30000 sản phẩm chúng đều bị vỡ. Nhưng nếu dùng thép thường sau nhiệt luyện có gia công lạnh thì tuổi thọ có thể tăng 10 lần.
Thông thường vật liệu làm Piston cho động cơ xe hơi là Hợp kim nhôm AC8A hoặc AC9B. Định hình bằng kỹ thuật đúc, dập nóng , gia công tinh v.v... Sau cùng hết là dùng kỹ thuật WPC để xử lý bề mặt nhằm làm tăng cơ tính. Khoảng 20 năm gần đây người ta đang nghiên cứu dùng kỹ thuật tráng Ceramics lên bề mặt Piston thay cho kỹ thuật WPC hoặc dùng kỹ thuật "Thẩm thấu vật liệu trong lúc nóng chảy" để thẩm thấu hỗn hộp Al6Si2O3 và Fe75Cr20Si5 vào Piston để tạo nên màng chịu nhiệt, chịu mài mòn còn được gọi là kỹ thuật FRM (fiber-reinforced metal). Kỹ thuật FRM này có thể tạo piston có hiệu suất chịu được nhiệt và mài mòn trong môi trường 300 độ C lên gấp 2 lần đối với vật liệu AC8A so với trường hợp dùng kỹ thuật WPC thông thường.
Còn trường hợp Piston và Xylanh thép thì người ta thường dùng FC25 ( JIS) cho xylanh và FC20, FC23, FC27 (JIS) cho Piston, quy cách tương đương của Mỹ là SAE-123. SAE-127. Và trong lúc nấu chảy để đúc thì phải trộn hỗn hợp bột Ca-Si với hàm lượng 3kg / 1 ton. Nhiệt độ nóng chảy tối ưu trong lúc trộn bột Ca-Si khi đúc là 1440 độ C. Nhiệt độ rót khoảng 1330 đến 1370 độ C là tối ưu. Tốc độ lưu thể tối ưu trong lòng khuôn đúc phải là 6 - 8 kg /sec.
Thành phần vật liệu trong sản phẩm phải là
Xy lanh : T.C 3.2% , Si 2.09%, Mn 0.14%, S 0.095%, P 0.14%
T.C 3.34%, Si 1.74%, Mn 0.73%, S 0.098%, P 0.108%
Piston : Dùng cho động cơ xăng (khoảng 90 HP)
T.C 3.35%, Si 1.47%, Mn 0.79%, P 0.163%, S 0.110%
Dùng cho động cơ dầu (khoảng 150HP)
T.C 3.2% , Si 1.46%,Mn 0.8%, P 0.182%, S 0.1%
Dùng cho máy thủy động cơ
T.C 3.37%, Si 2.3%, Mn 0.7%, P 0.073%, S 0.102%
Sau khi đúc xong thì thì phải giữ sản phẩm cho nóng trong mức 550 độ C tối thiểu 2h để tránh biến dạng kết cấu vật liệu.
Một ví dụ cụ thể về trường hợp gia công các bơm piston tại Mỹ. Piston được chế tạo bằng thép SAE25.100, sau một thời gian làm việc ở những môi trường khí hậu khác nhau khoảng 2 tháng thì xảy ra hiện tượng kết dính là vì ostensit dư chuyển biến tiếp tục đã làm tăng kích thước và thể tích của piston. Nếu sau khi gia công xong thêm khâu gia công lạnh vào quá trình nhiệt luyện thì hiện tượng đó sẽ được khắc phục.
Về gia công lạnh để tăng tính đàn hồi, độ rắn, tính chống mài mòn đã được các nhà khoa học Anh, Mỹ kết luận từ năm 1914. Bảng 1-7 dưới đây cho thấy khi gia công lạnh thép có 0,8%C, 8%Ni, 4%Cr, 1%V ở các nhiệt độ khác nhau thì độ đàn hồi E tăng lên đáng kể.
Bảng 1-7: Độ đàn hồi khi gia công ở các nhiệt độ khác nhau
Nhiệt độ gia công:....- 27oC......- 46oC.........- 84oC
E, kG/cm2:...................64..............91...............119
.
Độ cứng HRC của thép cũng được tăng khi gia công lạnh nhờ đó làm tăng khả năng chống mài mòn của chi tiết.
Nhiều số liệu từ sản xuất cho biết trong gia công vỏ đạn bằng mũi đột sâu thì dùng mũi đột bằng thép gió, thép crôm cao, các bon cao hay thép cac bon thường đã qua nhiệt luyện thì sau khoảng 30000 sản phẩm chúng đều bị vỡ. Nhưng nếu dùng thép thường sau nhiệt luyện có gia công lạnh thì tuổi thọ có thể tăng 10 lần.
Last edited by a moderator:
J
H
C
Ðề: Xin hỏi về vật liệu chế tạo piston-xilanh
Đơn vị chúng tôi có thể phục hồi kích thước chi tiết ( VD: biston, cổ trục động cơ, cổ trục khuỷu, bề mặt lốc ô tô...) bằng công nghệ phun phủ kim loại, công nghệ cho phép phun nhiều kim loại và hợp khác nhau: có thể là hợp kim Cr-Ni, thép Cr, SS316...
Chiều dầy lớp phun không bị giới hạn (đã từng tạo lớp phủ dày 10mm để phục hồi cổ bơm cho nhà máy DAP Hải Phòng), không bị giới hạn bởi kích thước chi tiết.
Vật liệu để phục hồi rất ít so với toàn bộ chi tiết vì vậy sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao. Chất lượng lớp phủ đã được kiểm nghiệm và đánh giá cao (có thể tốt hơn so với chi tiết mới do sử dụng vật liệu phủ có chất lượng cao).
Đơn vị nào có nhu cầu phục hồi xin liên hệ: Lý Quốc Cường- Viện KH&CN Việt Nam, 18- Hoàng Quốc Việt, Cầu giấy, Hà Nội. ĐT: 0976165868, email: lqcuong2003@yahoo.com
Đơn vị chúng tôi có thể phục hồi kích thước chi tiết ( VD: biston, cổ trục động cơ, cổ trục khuỷu, bề mặt lốc ô tô...) bằng công nghệ phun phủ kim loại, công nghệ cho phép phun nhiều kim loại và hợp khác nhau: có thể là hợp kim Cr-Ni, thép Cr, SS316...
Chiều dầy lớp phun không bị giới hạn (đã từng tạo lớp phủ dày 10mm để phục hồi cổ bơm cho nhà máy DAP Hải Phòng), không bị giới hạn bởi kích thước chi tiết.
Vật liệu để phục hồi rất ít so với toàn bộ chi tiết vì vậy sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao. Chất lượng lớp phủ đã được kiểm nghiệm và đánh giá cao (có thể tốt hơn so với chi tiết mới do sử dụng vật liệu phủ có chất lượng cao).
Đơn vị nào có nhu cầu phục hồi xin liên hệ: Lý Quốc Cường- Viện KH&CN Việt Nam, 18- Hoàng Quốc Việt, Cầu giấy, Hà Nội. ĐT: 0976165868, email: lqcuong2003@yahoo.com