intTypePromotion=1

Thấm C, C-N thể khí sử dụng khí hóa lỏng và NH3 một số kết quả thấm tại viện Công nghệ

Chia sẻ: Thi Thi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

0
14
lượt xem
1
download

Thấm C, C-N thể khí sử dụng khí hóa lỏng và NH3 một số kết quả thấm tại viện Công nghệ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở Việt Nam, công nghệ thấm thể khí cũng được sử dụng từ lâu, tuy nhiên chủ yếu vẫn thấm bằng dầu hoả hoặc trietanolanim. Mấy năm gần đây khi mà gas đã trở nên phổ biến, một số cơ sở cũng đã sử dụng gas và NH3 làm chất thấm. Mặc dù vậy, chưa có một nghiên cứu nào chỉ ra kết quả thấm khi sử dụng gas và NH3 làm chất thấm vì thế vẫn còn nghi ngờ về khả năng này ngay trong các cán bộ kĩ thuật chuyên ngành nhiệt luyện.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thấm C, C-N thể khí sử dụng khí hóa lỏng và NH3 một số kết quả thấm tại viện Công nghệ

T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4(48) Tập 2/N¨m 2008<br /> <br /> THẤM C, C-N THỂ KHÍ SỬ DỤNG KHÍ HOÁ LỎNG VÀ NH3 - MỘT SỐ<br /> KẾT QUẢ THẤM TẠI VIỆN CÔNG NGHỆ<br /> Hoàng Vĩnh Giang - Nguyễn Văn Chương - Phạm Văn Lành (Viện Công nghệ - Bộ Công Thương)<br /> <br /> 1. Giới thiệu về công nghệ thấm C, C-N thể khí<br /> Để nâng cao khả năng chịu mài, bề mặt các sản phNm cơ khí chế tạo từ thép C thấp<br /> thường được thấm C, C-N. Có thể thấm trong môi trường rắn, lỏng, khí. Tuy nhiên, trong bất kỳ<br /> trường hợp nào, quá trình thấm đều được thực hiện ở pha khí.<br /> Thấm thể khí được sử dụng rộng rãi hơn cả, trong trường hợp này, khí thấm được tạo ra<br /> nhờ các phản ứng của chất thấm như dầu hoả, cồn, benzen, gas, NH3, trietanolamin khi tiếp xúc<br /> với nhiệt tạo ra nguyên tử C và N. Các nguyên tử này tiếp xúc với bề mặt thấm và khuếch tán<br /> vào bên trong tạo thành lớp thấm.<br /> Lớp thấm có hàm lượng C cao có khả năng nhiệt luyện đạt độ cứng cao nên chịu mài tốt.<br /> Lõi không được thấm vẫn giử được tính chất dẻo dai của vật liệu cơ bản ban đầu. Công nghệ<br /> này được ứng dụng phổ biến trong chế tạo bánh răng.<br /> Trên thế giới công nghệ này đã được ứng dụng từ lâu, gas và NH3 là các chất thấm được<br /> sử dụng khá phổ biến nhất là các thiết bị thấm liên tục có mức độ tự động hoá cao.<br /> Ở Việt Nam, công nghệ thấm thể khí cũng được sử dụng từ lâu, tuy nhiên chủ yếu vẫn<br /> thấm bằng dầu hoả hoặc trietanolanim. Mấy năm gần đây khi mà gas đã trở nên phổ biến, một<br /> số cơ sở cũng đã sử dụng gas và NH3 làm chất thấm. Mặc dù vậy, chưa có một nghiên cứu nào<br /> chỉ ra kết quả thấm khi sử dụng gas và NH3 làm chất thấm vì thế vẫn còn nghi ngờ về khả năng<br /> này ngay trong các cán bộ kĩ thuật chuyên ngành nhiệt luyện.<br /> 2. Công nghệ thấm C, C-N thể khí tại Viện Công nghệ<br /> 2.1. Hệ thống thiết bị thấm<br /> - Lò giếng điện trở 55 KW do Viện chế tạo, kích thước buồng thấm Ø 650x1200mm<br /> - Hệ thống cấp chất thấm bán tự động do Viện chế tạo.<br /> Gas và NH3 cấp vào lò thông qua hệ thống dẫn khí từ bình chứa khí qua hệ van giảm áp.<br /> Van này vừa có chức năng an toàn vừa có chức năng giảm áp để ổn định áp suất khí trước khi đi<br /> qua hệ thống các lưu lượng kế đo lượng khí.<br /> Gas và NH3 được dẫn trong hai ống riêng biệt và được trộn với nhau ở trong lò. Để đảm<br /> bảo Gas và NH3 không bị cháy trước khi vào lò, 2 ống dẫn Gas và NH3 được đặt trong một ống<br /> thép chịu nhiệt kín và được bơm và thoát nước làm mát. Đoạn ống dẫn khí được làm mát lắp<br /> này xuyên qua nắp lò đưa khí thấm vào vùng thấm. Tại đây, hai loại khí được tiếp xúc với nhiệt<br /> và được trộn lẫn với nhau, các phản ứng xNy ra tạo nên hỗn hợp khí thấm. Hỗn hợp khí thấm<br /> được quạt cưỡng bức lưu thông tuần hoàn liên tục trong vùng thấm (hình 1).<br /> Thành phần môi trường thấm được điều chỉnh bằng lưu lượng kế đo lượng NH3 và Gas.<br /> Hệ thống lưu lượng kế được thiết kế lắp đặt song song với nhau, mỗi lưu lượng kế được điều<br /> khiển bằng một van điện từ (trong trường hợp hoạt động tự động), hoặc thủ công.<br /> 73<br /> <br /> Héi th¶o Khoa häc toµn quèc C«ng nghÖ vËt liÖu vµ bÒ mÆt - Th¸i Nguyªn 2008<br /> èng cøng Ø20<br /> <br /> V2<br /> <br /> V1<br /> <br /> van tay<br /> <br /> CO+H 2<br /> <br /> LLK tay<br /> NH3<br /> <br /> C + H 2O<br /> N + H2<br /> <br /> èng cøng Ø10<br /> <br /> èng mÒm Ø10<br /> <br /> Van gi¶m ¸p<br /> <br /> NH 2<br /> <br /> KhÝ vµo<br /> <br /> LLK1<br /> NH3<br /> <br /> CO + H 2<br /> <br /> N + H2<br /> C nH 2n+2+O 2<br /> <br /> LLK2<br /> NH3<br /> <br /> C nH 2n+2+O 2<br /> <br /> NH 2<br /> CO+H 2<br /> <br /> Khí vào lò<br /> <br /> C nH 2n+2<br /> NH 2<br /> <br /> LLK4<br /> GAS<br /> <br /> LLK3<br /> GAS<br /> <br /> LLK tay<br /> GAS<br /> <br /> V6<br /> <br /> V5<br /> <br /> V4<br /> <br /> V3<br /> <br /> van tay<br /> <br /> C + H 2O<br /> <br /> LLK5<br /> GAS<br /> <br /> CO + H2<br /> <br /> N + H2<br /> LLK6<br /> GAS<br /> <br /> NH 2<br /> <br /> Van gi¶m ¸p<br /> <br /> C + H2<br /> N + H2<br /> KhÝ vµo<br /> <br /> Lò thấm<br /> <br /> Hệ thống cấp khí thấm<br /> <br /> Hình 1. Hệ thống thấm C, C-N thể khí sử dụng gas và NH3<br /> <br /> 2.2. Chất thấm<br /> Gas của Petrolimex và NH3 của nhà máy phân đạm Hà Bắc làm chất thấm. Gas được<br /> đóng trong bình 50 kg, thành phần 50% Propan C3H8 và 50% Butan C4H10. Amoniắc được chứa<br /> trong bình thép 50 kg với hàm lượng NH3>99,9%<br /> 2.3. Các quy trình công nghệ<br /> Các sản phNm được thấm tại Viện bao gồm các loại bánh răng dùng cho máy động lực,<br /> máy nông nghiệp, máy khai thác mỏ, bánh răng, trục răng tàu hoả, cùng các loại sản phNm khác<br /> như ắc, xích vòng, bạc, trục, khuôn.<br /> Các sản phNm chủ yếu có các tính chất sau:<br /> - Vật liệu: thép thấm 20CrMo, 20Cr, C20, C15…<br /> - Yêu cầu chiều sâu lớp thấm: 0,8 ÷ 1,6 mm.<br /> - Độ cứng yêu cầu: 55 ÷ 61 HRC<br /> Viện đã nghiên cứu và đề ra 3 quy trình công nghệ thấm sau (hình 2):<br /> - QT-1: Thấm 8900C/7h, hạ nhiệt 8100C/1h, tôi trực tiếp trong dầu. Công nghệ sử dụng<br /> nhiều, do nhiệt độ thấm thấp hơn thấm C bình thường nên có thể tôi trực tiếp.<br /> - QT-2: Thấm 8900C/7h, thường hoá, nâng nhiệt 8100C/2h, tôi dầu. Cho sản phNm yêu<br /> cầu độ bền lõi cao, như bánh răng răng tàu hoả, xe bella<br /> - QT-3: Thấm 8900C/5h, hạ nhiệt 8400C/2h, hạ nhiệt 8100C/1h, tôi dầu. Thấm các sản<br /> phNm yêu cầu lớp thấm

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản