1
Bé c«ng TH¦¥NG
TæNG C¤NG TY THÐP VIÖT NAM
ViÖn LuyÖn kim §en
--------------------
B¸o c¸o tæng kÕt
®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc vµ ph¸t triÓn C¤NG
NGHÖ cÊp bé
Tªn ®Ò tµi:
“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GANG BỀN NHIỆT HỆ
Fe – Al THAY THẾ HỆ Fe – Cr- Ni”
DFGEDFGEDFGE
C¬ quan chñ qu¶n: tæng c«ng ty thÐp vN
C¬ quan chñ tr×: ViÖn LuyÖn kim §en
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: L£ V¡N NGUY£N
6825
28/4/2008
Th¸ng 12/2007
2
MỤC LỤC
MỤC LỤC TRANG
MỞ ĐẦU 2
I. TỔNG QUAN 3
1. Tính chịu nhiệt 3
2. Tính bền nhiệt 7
2.1. Khái niệm về biến dạng dão 7
2.2. Dão trong vật liệu kim loại 8
3. Gang bền nhiệt 9
4. Gang nhôm (Fe-Al) 10
4.1. Vai trò của nhôm và silic 10
4.2. Các mác gang nhôm thường gặp 17
4.3. Lựa chọn mác gang nghiên cứu 20
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC
NGHIỆM 22
1. Nội dung nghiên cứu 22
2. Phương pháp nghiên cứu 22
III. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 24
1. Công nghệ nấu luyện 24
2. Công nghệ đúc 27
2.1. Xác định độ co của gang nhôm 28
2.2. Xác định độ chảy loãng 29
3
2.3. Vật liệu làm khuôn 30
2.4 Một số vấn đề liên quan khác đến công nghệ nấu luyện 30
2.5 Công nghệ nhiệt luyện gang nhôm 31
3. Các tính chất cơ học đạt được 32
4. Cấu trúc 32
5. Quá trình dùng thử sản phẩm 33
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35
1. Kết luận 35
2. Kiến nghị 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO 36
PHỤ LỤC 37
4
Danh sách những người thực hiện chính
Họ và tên Học hàm, học vị
chuyên môn
Cơ quan công tác
1. Lê Văn Nguyên Ks Viện Luyện Kim Đen
2. Lê Quang Hiếu Th.s Viện Luyện Kim Đen
3. Nguyễn Thanh Bình Ks Viện Luyện Kim Đen
4. Trần Đình Hưng Ts Viện Luyện Kim Đen
5. Nguyễn Quang Dũng Th.s Viện Luyện Kim Đen
5
MỞ ĐẦU
Gang bền nhiệt đã được nghiên cứu từ lâu, cùng với phát triển của các ngành
khoa học kỹ thuật khác, gang bền nhiệt cũng phát triển đa dạng và phong phú.
Tuỳ thuộc vào yêu cầu cụ thể của môi trường làm việc mà sử dụng lựa chọn
mác gang cho phù hợp, sao cho công nghệ sản xuất đơn giản, chất lượng sử dụng
tốt, giá thành rẻ.
Gang bền nhiệt ngày càng được sử dụng rộng rãi vì so với các loại vật liệu bền
nhiệt khác loại gang này có khả năng chống rung cao, tính đúc tốt cho phép nhận
được các chi tiết có hình dạng phức tạp. Do có khả năng bền nhiệt kết hợp với khả
năng chống ăn mòn, chống mài mòn gang bền nhiệt được sử dụng nhiều trong
ngàng cơ khí, công nghiệp hoá chất và dầu khí: trong ngành chế tạo tuôcbin khí,
chế tạo các chi tiết trong máy diezen hiện đại, máy nén khí…
Ở nước ta gang bền nhiệt đã được sử dụng nhiều để làm sàn lò nung, sàn lò
nhiệt luyện, các thiết bị trao đổi nhiệt…Các chi tiết đòi hỏi phải làm việc ở nhiệt độ
cao hoặc vừa làm việc ở nhiệt độ cao vừa chịu ăn mòn, mài mòn hầu hết vẫn phải
nhập ngoại. Để khác phục khó khăn khi phải nhập ngoại nhằm thay thế kịp thời
phục vụ sản xuất, một số chi tiết đã được chế tạo trong nước, song hầu hết các mác
gang này đều theo hệ Fe-Cr, Fe-Si, Fe-Cr-Ni.
Ngoài các hệ này, các nước còn dùng hệ Fe-Al.Gang hệ Fe – Al (gọi tắt là
gang nhôm) có nhiều ưu điểm nổi bật: có khả năng làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao
mà không bị nứt, không bị cong vênh, biến dạng. Gang nhôm ngoài khả năng bền
nhiệt còn có khả năng chống ăn mòn và mài mòn cao. Đặc biệt trong những năm
gần đây khi mà giá Niken tăng cao, gang nhôm càng được chú ý và nghiên cứu kỹ
càng hơn vì giá thành của nó thấp hơn sử dụng Niken rất nhiều.
Đề tài “nghiên cứu công nghệ sản xuất gang bền nhiệt hệ Fe-Al thay thế hệ Fe-
Cr-Ni” rõ ràng là đề tài vừa có ý nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa kinh tế cao.
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình
của vụ KHCN Bộ Công Thương, phòng KT Tồng Công ty thép Việt Nam (VSC),
Xí nghiệp 79 Tổng cục CNQP, Viện Luyện Kim Đen và các bạn đồng nghiệp.
Nhân dịp này, ban chủ nhiêm đề tài xin trân thành cảm ơn!