Category: Công Trình Nghiên Cứu

104

Hiện tượng bó dòng trên thành vòi phun chìm trong đúc thép liên tục xử lý bằng Al

Clogging on submerged nozzle in Al killed continuous casting

ĐÀO HỒNG BÁCH
1. Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
*Email: bach.daohong@hust.edu.vn

Ngày nhận bài: 22/8/2022, Ngày duyệt đăng: 14/10/2022

TÓM TẮT

Tắc vòi phun là một vấn đề phổ biến trong quá trình sản xuất thép đúc liên tục khử ôxy bằng Al. Sự tắc nghẽn xảy ra khi tạp chất rắn trong thép lỏng đóng cặn trên thành vòi phun chìm (SEN). Kết quả nghiên cứu sự thay đổi các nguyên tố Al, Ca, O, N,… trong quá trình xử lý Ca và đúc rót, thành phần tạp chất trong thép lỏng và thành phần lớp cặn bám trên thành SEN có thể cho biết diễn biến quá trình hình thành hiện tượng bó dòng thông qua tỷ lệ Ca/Al và có thể dự đoán tốt sự xuất hiện của các pha Canxi Aluminat tác động tới quá trình bó dòng.

Từ khóa: Đúc liên tục, thép xử lý bằng Al, xử lý Ca, bó dòng vòi phun chìm.

ABSTRACT

Nozzle clogging is a common problem in Al deoxidized continuous casting steel production. Clogging occurs when impurities in liquid steel and deposit build up on the wall of the submersible nozzle (SEN). The results of the study on the change of elements Al, Ca, O, N,… in the process of Ca addition continuous casting, the impurity composition in liquid steel and the composition of the deposit layer on the SEN wall can indicate the evolution of SEN clogging through the Ca/Al ratio and predict well the occurrence of calcium aluminate phases affecting the clogging process.

Keywords: Continuous casting, Al killed steel, addition of Ca, SEN clogging.

104

Ảnh hưởng của nhiệt độ ram đến tổ chức và độ cứng của thép làm dao cắt SUS440B

Effect of tempering temperature on microstructures and hardness of steel SUS440B for making knives

NGUYỄN NGỌC MINH1,*
1) Viện Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội – Số 1, Đại Cồ Việt, Hà Nội
*) Email: minh.nguyenngoc@hust.edu.vn

Ngày nhận bài: 24/8/2022, Ngày duyệt đăng: 9/10/2022

TÓM TẮT

Thép SUS440B thường được dùng để chế tạo dao cắt do nó có độ cứng, tính chống ăn mòn và khả năng chống mài mòn cao. Muốn đạt được các ưu điểm nói trên, thép cần phải được xử lý bằng quy trình nhiệt luyện (tôi + ram) thích hợp trong đó nhiệt độ ram được biết đến như là một trong những thông số quan trọng nhằm điều chỉnh tổ chức và cơ tính của thép sau tôi. Để nghiên cứu một cách có hệ thống ảnh hưởng của nhiệt độ ram đối với tổ chức và độ cứng, thép hợp kim được tôi ở nhiệt độ 1080 oC, sau đó ram tại các nhiệt độ 160, 240 và 320 oC trong thời gian 1 giờ với số lần ram thay đổi từ 1 đến 3 lần. Các kết quả cho thấy, mẫu sau khi ram tại 160 oC với 2 lần ram cho kết quả độ cứng cao nhất là 59,5 HRC. Khi tăng nhiệt độ ram và số lần ram, sự tiết pha và tích tụ cacbit Cr dẫn đến giảm độ cứng.

Từ khóa: SUS440B, ram, tổ chức tế vi, độ cứng

ABSTRACT

Steel SUS440B is often used to make knives because of its high hardness, corrosion resistance and wear resistance. In order to achieve the above advantages, the steel needs to be treated with a suitable heat treatment process (quenching + tempering), in which the tempering temperature is known as one of the important parameters to control the microstructure and mechanical properties of the steel after quenching. To systematically study the influence of tempering temperature on the microstructure and hardness, the alloy steel was quenched at 1080 oC, then tempered
at 160, 240 and 320 oC for 1 hour with tempering times varying from 1 to 3. The results showed that, after 2 times tempering at 160 oC, the highest obtained hardness is 59.5 HRC. If the tempering temperature and number of tempering times increased, precipitation and the accumulation of Cr carbide particles lead to decreasing hardness
value.

Keywords: SUS440B, tempering, microstructure, hardness

103

Nghiên cứu giảm biến dạng trong quá trình nhiệt luyện thép SKD61 trong lò tôi chân không

A study on reducing distortion during heat treatment of steel SKD61 in the vacuum quenching furnace

HOÀNG ANH TUẤN
Viện Công Nghệ, số 25 Vũ Ngọc Phan, Đống Đa, Hà Nội.
*Email: hoanganhtuan@ritm.vn

TRẦN NHƯ BIÊN
Viện Công Nghệ, số 25 Vũ Ngọc Phan, Đống Đa, Hà Nội.

NGÔ BẢO TRUNG
Viện Công Nghệ, số 25 Vũ Ngọc Phan, Đống Đa, Hà Nội.

ĐỒNG XUÂN THÁI
Viện Công Nghệ, số 25 Vũ Ngọc Phan, Đống Đa, Hà Nội.

Ngày nhận bài: 26/4/2022, Ngày duyệt đăng: 6/8/2022

TÓM TẮT

Sự biến dạng và thay đổi kích thước của các sản phẩm sau nhiệt luyện, đặc biệt là các sản phẩm có kích thước lớn, là không thể tránh khỏi. Đây cũng là nguyên nhân làm tăng chi phí gia công cũng như tỷ lệ phế phẩm. Bài báo này trình bày hiệu quả của việc kiểm soát tốc độ nguội trong lò chân không, giúp giảm biến dạng mà vẫn đảm bảo độ bền cho khuôn rèn nóng chế tạo từ thép SKD61. Kết quả nghiên cứu dựa trên cơ sở thực nghiệm mẫu có sẵn của Viện Công Nghệ, Bộ Công-Thương cho thấy quy trình công nghệ nhiệt luyện phù hợp là sự kết hợp của nguội chậm (để giảm biến dạng) ở vùng nhiệt độ cao trên 550 oC và nguội nhanh (để tăng cơ tính) với áp suất (5 ¸ 6) bar ở vùng nhiệt độ dưới 550 oC.

Từ khóa: Giảm biến dạng, nhiệt luyện chân không, khuôn rèn nóng, thép SKD61.

ABSTRACT

Prevent distortion and size deviation completely after heat treatment, especially for large size object, is impos- sible. That means an increase of the finishing costs and the failure ratio. This paper presents the effect of control- ling the cooling rate by the vacuum furnace, which helps to reduce distortion for the hot-work tool steel SKD61 while ensuring strength properties. The obtained results with experimental products of Research Institute of Technology for Machinery, Minitry of Industry and Trade show that, the most suitabl heat treatment technology is a combina- tion of slow cooling (for reducing distortion) at high temperatures above 550 oC and fast cooling (for increasing mechanical properties) with a pressure of (5 ¸ 6) bar at temperatures below 550 oC.

Keywords: Distortion reduction, vacuum heat treatment, hot working die, SKD61 steel.

Page: 2 – 8
RESEARCH

102

Nghiên cứu công nghệ chế tạo thép đúc hợp kim mác 25X2ΓHMΦЛ để làm tấm lót sàn xe dập cốc

On the manufacturing technology of alloy cast steel grade 25X2ΓHMΦЛ for the liner plates of wet coke quenching car

PHẠM THỊ MINH PHƯỢNG
Viện Luyện kim đen, Văn Bình, Thường Tín, Hà Nội

NGUYỄN THỊ HẰNG
Viện Luyện kim đen, Văn Bình, Thường Tín, Hà Nội

Ngày nhận bài: 6/3/2022, Ngày duyệt đăng: 14/6/2022

TÓM TẮT

Bài báo trình bày công nghệ chế tạo thép đúc hợp kim mác 25X2ΓHMΦЛ làm tấm lót sàn xe dập cốc gồm: công nghệ nấu luyện, công nghệ đúc và công nghệ nhiệt luyện. Nguyên liệu đầu vào là thép phế và các loại fero hợp kim như FeCr, FeMo, FeMn, FeSi, FeV và Ni kim loại. Thép được nấu luyện trong lò cảm ứng trung tần 750 kg. Sau khi nấu luyện, thép có thành phần hóa học tương đương thép 25X2ΓHMΦЛ của Nga. Tấm lót được đúc trong khuôn làm bằng hỗn hợp đông cứng nhanh (cát + nước thủy tinh + CO2). Sản phẩm đúc không bị rỗ và nứt. Thép được ủ tại nhiệt độ T = 800 oC, thời gian giữ nhiệt 2 h, làm nguội cùng lò. Tôi thép ở nhiệt độ T = 920 oC, thời gian giữ nhiệt 1 h, làm nguội ngoài không khí. Ram thép tại nhiệt độ T = 270 oC, sau thời gian giữ nhiệt 2 h, làm nguội trong không khí, tốc độ nâng nhiệt Vn = 120 oC/h. Thép sau nhiệt luyện có giới hạn bền σb ≥ 1275 MPa, giới hạn chảy σs ≥ 1079 MPa, độ giãn dài d ≥ 5 %, độ co thắt ψ ≥ 25 % và độ dai va đập ak ≥ 39,2J.cm-2.Tấm lót sàn xe dập cốc làm từ thép 25X2ΓHMΦЛ đã đưa vào sử dụng và đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của Công ty CP Năng lượng Hòa Phát.

Từ khóa: Thép 25X2ΓHMΦЛ, nhiệt luyện, thép đúc hợp kim

ABSTRACT

This paper presents the manufacturing technology of alloy cast steel grade 25X2ΓHMΦЛ for the liner plates of wet coke quenching car, including smelting, casting and heat treating. Input material are scrap steel and fero alloys such as such as FeCr, FeMo, FeMn, FeSi, FeV and Ni. Steel is smelted in medium frequency induction furnace of 750 kg. The steel has a chemical composition of 25X2ΓHMΦЛ. The liner plate is cast in liquid glass sand mould. Casting products are without pitting and cracks. The steel is annealed at temperature T = 800 °C, for holding time of 2 h, with furnace cooling. The steel is quenched at temperature T = 920 oC, after 1 h holding and air cooling, then tempered at temperature T= 270 oC, for 2 h, air cooling. The heating rate V = 120 oC/h. Mechanical properties of steel after heat treatment are strength σb ≥ 1275 MPa, yield strength σs ≥ 1079 MPa, elongation d ≥ 5 %, contraction ψ ≥ 25 % and impact toughness ak ≥ 39,2J.cm-2. Liner plate made from cast steel 25X2ΓHMΦЛ was used for the liner plates of wet coke quenching car and satisfied the technical requirements of Hoa Phat Energy JSC.

Keywords: 25X2ΓHMΦЛ steel, heat treatment, alloy cast steel.

Page: 18 – 23

ADVANCED TECHNOLOGY, EQUIPMENT AND MATERIALS

100

Ảnh hưởng của thời gian hóa già đến tổ chức và độ cứng của thép maraging 03Ni18Co9Mo5TiAl

Effect of aging time on the microstructure and hardness of maraging steel 03Ni18Co9Mo5TiAl

NGUYỄN NGỌC MINH
Viện Khoa học và Kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội – Số 1, Đại Cồ Việt, Hà Nội
*Email: minh.nguyenngoc@hust.edu.vn

NGUYỄN BÍCH VÂN
Trung tâm Đánh giá hư hỏng vật liệu – Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG
Viện công nghệ, Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng – Đức Thắng, Q. Bắc Từ Liêm, Tp. Hà Nội

Ngày nhận bài: 6/11/2021, Ngày duyệt đăng: 14/2/2022

 TÓM TẮT

Thép maraging được ứng dụng dùng để chế tạo các chi tiết cần độ cứng, độ bền bền cao trong khi cũng cần có độ dẻo lớn để dễ gia công tạo hình. Để đạt được các đặc điểm cơ tính như trên, thép cần xử lý tôi và mang đi hóa già với thời gian thích hợp để điều khiển quá trình tiết pha hóa bền trên nền mactenxit. Trong nghiên cứu này, thép maraging (03Ni18Co9Mo5TiAl) được mang đi tôi ở nhiệt độ 920 oC sau đó được mang đi hóa già tại 490 oC với khoảng thời gian từ 2 h đến 10 h để đánh giá ảnh hưởng của thời gian tới tổ chức và độ cứng của thép. Các kết quả đã chỉ ra rằng, ở khoảng thời gian hóa già trong 6 h đầu tiên, giá trị độ cứng tỷ lệ thuận với thời gian và đạt giá trị cực đại tại 53,5 HRC. Nếu thời gian hóa già tiếp tục tăng, xu hướng tăng kích thước các pha liên kim hóa bền sẽ làm giảm giá trị độ cứng trên các mẫu thu được.

Từ khóa: Thép maraging, 03Ni18Co9Mo5TiAl, tôi, hóa già

ABSTRACT

Maraging steel is used to make parts that need high hardness and durability while it is also needing great duc- tility for processing and shaping. In order to achieve the above mechanical properties, the steel needs to be quenched and aged with an appropriate amount of time to control the precipitation of intermediate phase on martensite. In this study, the maraging steel (03Ni18Co9Mo5TiAl) was quenched at 920 oC and then aged at 490 oC with a time interval from 2 h to 10 h to evaluate the effect of aging time on the microstructures and hardness of steel. The results have shown that, at the first 6 h aging interval, the hardness value is proportional to aging time and reaches its maximum value at 53.5 HRC. If the aging time continues to increase, the tendency expands the particle size of intermediate phase will decrease the hardness value on the obtained samples.

Keywords: Maraging steel, 03Ni18Co9Mo5TiAl, quenching, aging

Page: 12 – 17

RESEARCH

100

Phân tích trường nhiệt độ và chuyển biến pha bằng mô phỏng số khi hàn thép cacbon kết cấu A516 grade 70

Analysis of temperature field and phase transformation by numerical simulation during welding A516 grade 70 structural carbon steel

VŨ ĐÌNH TOẠI
Viện Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
*Email: toai.vudinh@hust.edu.vn

Ngày nhận bài: 16/11/2021, Ngày duyệt đăng: 14/2/2022

TÓM TẮT

Trường nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình hàn nóng chảy, nó quyết định đến tổ chức và tính chất của liên kết hàn. Việc xác định nhiệt độ trong liên kết hàn bằng thực nghiệm gặp rất nhiều khó khăn và tốn kém, vì thế nghiên cứu này đề xuất giải pháp xác định trường nhiệt độ cũng như chuyển biến pha khi hàn bằng tính toán mô phỏng số sử dụng phần mềm SYSWELD. Thông qua phân tích trường nhiệt độ hàn sẽ đánh giá được khả năng hàn ngấu/thấu, kích thước vùng ảnh hưởng nhiệt, cũng như một số khuyết tật hàn có thể gặp phải để từ đó xác định được dải năng lượng đường khả thi đối với liên kết hàn cụ thể. Việc phân tích các chu trình nhiệt hàn sẽ đánh giá được khả năng hình thành các tổ chức tôi cứng như mactensit hay bainit gây giòn làm giảm khả năng làm việc của liên kết hàn, trên cơ sở đó tìm được chế độ hàn phù hợp. Kết quả nghiên cứu cho biết đối với liên kết hàn giáp mối bằng thép cacbon kết cấu mác A516 grade 70 dày 16 mm sẽ phải hàn 4 đường với dải năng lượng đường khả thi tương ứng lần lượt là 2252 J/mm ≤ q1 ≤ 2402 J/mm, 2828 J/mm < q2 < 3328 J/mm, 2458 J/mm < q3 < 2518 J/mm và 2878 J/mm < q4 < 3628 J/mm.

Từ khóa: Trường nhiệt hàn, mô phỏng số, năng lượng đường, vùng ảnh hưởng nhiệt, chuyển biến pha.

ABSTRACT

The temperature field plays an important role in the fusion welding process, it determines the microstructure and properties of the welded joint. It is very difficult and expensive to determine the temperature in the welded joint experimentally, so this study proposes a solution to determine the temperature field as well as the phase transfor- mation during welding by numerical simulation using SYSWELD software. Through the analysis of the welding tem- perature field, we can evaluate the ability of the fusion/penetration of joint, the size of the heat-affected zone as well as some welding defects that may be encountered to determine the feasible heat-input range for a specific welding joint. The analysis of welding temperature-time curves will assess the ability to form the hard microstructures such as martensite or bainite that cause brittleness leading to a decrease in the working ability of the welded joint, on that basis, the suitable welding parameter can be found. The research results show that for a butt-welded joint made of A516 grade 70 structural carbon steel with 16 mm thickness, 4 welding runs will have to be welded with the corresponding feasible heat-input ranges respectively of 2252 J/mm ≤ q1 ≤ 2402 J/mm, 2828 J/mm < q2 < 3328 J/mm, 2458 J/mm < q3 < 2518 J/mm and 2878 J/mm < q4 < 3628 J/mm.

Keywords: Welding temperature field, numerical simulation, heat-input, heat-affected zone, phase transformation.

Page: 2 – 11
RESEARCH

99

Effect of Al contents on the properties of AlxNbCrMoV high entropy alloy sintered by the isostatic hot pressing

Ảnh hưởng của hàm lượng nhôm (Al) đến tính chất của hợp kim entropy cao AlxNbCrMoV kết khối bằng kỹ thuật ép nóng đẳng tĩnh

LƯƠNG VĂN DƯƠNG
Email: duong@ims.vast.ac.vn
Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Số 18. Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

NGUYỄN HUY DÂN
Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Số 18. Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

ĐOÀN ĐÌNH PHƯƠNG
Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Số 18. Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

NGUYỄN NGỌC LINH
Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Số 18. Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội

ĐẶNG QUỐC  KHÁNH
Viện Khoa học và kỹ thuật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội

Ngày nhận bài: 26/1/2022, Ngày duyệt đăng: 8/4/2022

TÓM TẮT

Trong nghiên cứu này, hợp kim entropy cao AlxNbCrMoV (x: 0; 0,1; 0,5 và 1,0) được chế tạo bằng kỹ thuật ép nóng đẳng tĩnh có sử dụng bao nung thép cacbon thấp. Ảnh hưởng của hàm lượng nhôm (Al) đến cấu trúc và cơ tính của mẫu hợp kim được nghiên cứu. Kết quả nhiễu xạ Rơnghen cho thấy các mẫu hợp kim chế tạo có cấu trúc nền đơn pha dạng lập phương tâm khối. Ảnh hiên vi điện tử quét cho thấy kích thước hạt của hợp kim nền nằm trong khoảng từ 2,5 µm đến 3,5 µm. Khi tăng hàm lượng Al từ 0,1 đến 1 thì độ cứng của mẫu hợp kim tăng lên vì sự có mặt của các hạt Al2O3 tăng. Ngoài ra, kết quả phân tích thành phần pha tại nhiệt độ 800 oC cho thấy mẫu hợp kim entropy cao AlNbCrMoV có khả năng chống ôxi hóa tốt nhất. Kết quả này sẽ mở ra khả năng ứng dụng cho hệ hợp kim entropy cao làm các loại vật liệu chịu nhiệt.

Từ khóa: Hợp kim entropy cao AlNbCrMoV, kỹ thuật ép nóng đẳng tĩnh, khả năng chống ôxi hóa, ôxit nhôm.

ABSTRACT

In this work, AlxNbCrMoV (x: 0; 0,1; 0,5 và 1,0) high entropy alloys (HEAs) were produced via a Hot Isostatic Pressing (HIP) technique using a low carbon steel capsule. The effect of Al contents on the structure and mechan- ical properties of HEA samples was investigated. The results of X-ray diffraction showed the produced HEA sam- ples displayed a single-phase matrix of body centered cubic structure. SEM observation found that the particle sizes of matrix of HEA samples lied in the range of 2.5÷3.5 µm. The Vickers hardness of HEA samples increased with increasing the Al contents from 0.1 to 1 because of the increase of Al2O3 particles. Furthemore, X-ray diffrac- togram at 800 oC showed that the AlNbCrMoV HEA samples have the highest oxidation resistance. These results are expected to open the application of HEA material for refractory uses.

Key words: High entropy alloy AlNbCrMoV, Hot isostatic pressing, Oxidation resistance, aluminum oxide.

Page: 2 – 8
RESEARCH

99

Nghiên cứu khả năng xuất hiện rỗ xốp đồng thanh thiếc đúc trong các hệ khuôn khác nhau

Research on porosity defects of tin bronze in different casting moulds

ĐÀO HỒNG BÁCH
Hanoi University of Science and Technology, School of Materials Science and Engineering, No.1 Dai Co Viet, Hanoi, Vietnam

Ngày nhận bài: 16/9/2021, Ngày duyệt đăng: 14/12/2021

TÓM TẮT

Hiện nay hợp kim đồng thanh thiếc được sử dụng nhiều trong chế tạo động cơ đạn thủy lôi bằng phương pháp đúc. Hiện tượng rỗ xốp đúc đã xảy ra khá phổ biến trong công nghệ đúc làm cho sản phẩm động cơ không bảo đảm tính chắc đặc và rò gỉ áp suất trong quá trình làm việc dưới chiều sâu nước biển. Việc nghiên cứu để lựa chọn công nghệ đúc, cũng như điều khiển chất lượng sản phẩm đúc là rất cấp thiết. Đề tài đã nghiên cứu đánh giá và so sánh khả năng rỗ xốp với các công nghệ khuôn khác nhau, và đã chỉ ra giải pháp lựa chọn phương pháp khuôn, cụ thể là tốc độ đông đặc là một giải pháp hiệu quả nhằm giảm thiểu độ thấm khí vào vật đúc trong các công nghệ khuôn khác nhau. Nghiên cứu đã cho xác định quan hệ giữa tốc độ đông đặc và lượng rỗ xốp, từ đó có thể điều khiển giảm thiểu lượng rỗ xốp vật đúc hợp kim đồng thanh thiếc.

Từ khóa: rỗ xốp, brông, CuSn10, tốc độ đông đặc

ABSTRACT

At present, tin bronze alloy is widely used in the manufacture of torpedo bullet engines by casting method. Casting porosity has occurred quite commonly in casting technology, making the engine product to pressure leakage during working under sea water depth. The research to select casting technology, as well as quality control of casting products is very urgent. The topic has studied, evaluated and compared the porosity with different mold technologies, and has shown that the solution to choose the mold method, namely the solidification speed, is an effective solution to minimize air permeability to castings in different mold technologies. The study has determined the relationship between the solidification rate and the porosity, thereby controlling and minimizing the porosity of tin bronze alloy castings.

Keywords: Porosity, bronze, CuSn10, solidification speed.

Page: 11 – 18

RESEARCH

 

Get Article

99

Mô phỏng số và thử nghiệm thấm C-N cho thép 20Cr

Numerical simulation and experimental study on carbonitriding process for 20Cr steel

NGUYỄN VĂN ĐỨC
Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội

TRẦN THỊ XUÂN
Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội
*Email: xuan.tranthi@hust.edu.vn

Ngày nhận bài: 14/9/2021, Ngày duyệt đăng: 8/12/2021


TÓM TẮT

Thấm C-N nhằm mục đích nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn cho thép. Lớp thấm C-N có độ cứng cao hơn lớp thấm C do N làm tăng độ cứng cho thép. So sánh độ cứng của lớp thấm C và thấm C-N khi ram ở nhiệt độ 350 °C cho thấy lớp thấm cacbon mất độ cứng nhanh hơn so với lớp thấm C-N do trong lớp thấm C-N có chứa một lượng nitrit ổn định phân tán trên nền thép. Với nhiều ưu điểm vượt trội, công nghệ thấm C-N được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trong sản xuất. Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ như nhiệt độ, thời gian thấm, thành phần khí thấm đến chiều dày và cơ tính của lớp thấm C-N bằng mô phỏng số kết hợp với thực nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp mô phỏng số phản ánh đúng thực tế nên có thể được sử dụng làm công cụ để dự đoán trước các kết quả của quá trình thấm C-N trong thực tế và làm cơ sở để tối ưu hóa chế độ công nghệ thấm C-N.

Từ khóa: Thấm C-N, mô phỏng số, phần mềm sysweld, 20CrMo4, độ cứng.

ABSTRACT

Carbonitriding is used primarily to improve the hardness and wear resistance of steels. A carbonitrided case has better hardenability than a carburized one because nitrogen increases the hardness of steels. Really, the hardness against tempering time at 350 °C for different methods of case hardening is not the same. Carburizing produces a greater decrease in hardness. While carbonitriding layers lose hardness more slowly because of the stable nitride compound dispersed in the matrix. With many advantages, carbonitriding technology is widely researched and applied in production. In this paper the influence of technological parameters such as temperature, time and gas composition on the thickness and mechanical properties of the carbonitriding layer is studied by numerical simulation combined with experiment. The compatibility in the experimental and simulation results proves that the numerical simulation technique can be reliably used as a method to predict consequences of the practical carbonitriding process and to optimize the technical parameters.

Keywords: Carbonitriding, numerical simulation, sysweld software, 20MoCr4, hardness.

Page: 9 – 17

RESEARCH

 

Get Article

101

Characterization of 3D printed Ti6Al4V alloy

Khảo sát đặc tính của hợp kim Ti6Al4V chế tạo bằng công nghệ in 3D

TRỊNH VĂN TRUNG
Hanoi University of Science and Technology, School of Materials Science and Engineering, No.1 Dai Co Viet, Hanoi, Vietnam
*Email: trung.trinhvan@hust.edu.vn

PHÙNG NHƯ CƯỜNG
Hanoi University of Science and Technology, School of Materials Science and Engineering, No.1 Dai Co Viet, Hanoi, Vietnam

CHRISTIAN SEIDEL
Munich University of Applied Sciences, Department of Applied Sciences and Mechatronics, 34, 80335 Munich, Germany

PHẠM GIA KHÁNH
Munich University of Applied Sciences, Department of Applied Sciences and Mechatronics, 34, 80335 Munich, Germany

Ngày nhận bài: 14/2/2022, Ngày duyệt đăng: 5/4/2022

 TÓM TẮT

Hình thái bề mặt, cấu trúc, tổ chức tế vi và độ cứng của các mẫu hợp kim Ti6Al4V chế tạo bằng công nghệ in 3D được khảo sát và nghiên cứu bằng cách sử dụng các thiết bị kiểm tra đánh giá như quang phổ kế phát xạ, chụp ảnh tia Rơnghen, máy đo độ nhám, kính hiển vi quang học, kính hiển vi kỹ thuật số, nhiễu xạ kế Rơnghen và máy đo độ cứng tế vi. Kết quả cho thấy bề mặt mẫu in có độ nhám khoảng (6 ÷ 12) μm. Cấu trúc của các mẫu in đồng đều và không có khuyết tật in có kích thước lớn hơn 0,5 mm. Tổ chức pha các mẫu in chủ yếu có thành phần pha là α hoặc α‘ và một lượng nhỏ pha β. Độ cứng bề mặt của mẫu trong khoảng (405 ÷ 424) HV1.

Từ khóa: Ti6Al4V, công nghệ in 3D, hợp kim titan.

ABSTRACT

Surface morphology, structure/microstructure, and hardness of Ti6Al4V alloy samples fabricated by 3D printing technology were investigated by using optical emission spectrometer, X-ray scanner, roughness measurement instrument, optical microscope, digital microscope, X-ray diffractometer, and microhardness tester. The results show that the surface roughness is about (6 ÷ 12) μm. The printed samples have a uniform microstructure and are free of printing defects larger than 0.5 mm in size. The printed samples mainly have a phase composition of α or α‘ and a small amount of β phase. The surface hardness of the samples are in the range of (405 ÷ 424) HV1.

Keywords: Ti6Al4V, 3D printing, titanium alloy.

Page: 12 – 16

RESEARCH

Get article