class="bi x0 y0 w1 h1"
1
Nhµ xuÊt b¶n Lao ®éng - X· héi
Hµ Néi - 2008
2
B n quy n @ T ch c Lao ng Qu c t 2008
Xu t b n l n th nh t n m 2008
n ph m c a T ch c Lao ng Qu c t (International Labour Organization) c
h ng qui ch b n quy n theo Ngh nh Th s 2 c a Công c B n quy n Toàn c u.
Tuy nhiên, m t s trích o n ng n t nh ng n ph m này có th c tái s d ng mà
không c n xin phép v i i u ki n ph i nêu rõ ngu n trích d n. M i ho t ng tái b n
ho c biên d ch toàn b n ph m này ph i c Phòng Xu t b n (Quy n và Gi y phép)
c a T ch c Lao ng Qu c t , CH-1211, Geneva 22, Th y S ; ho c qua email
T ch c Lao ng Qu c t s n sàng ti p nh n các yêu c u c p phép.
Các th vi n, các vi n nghiên c u và các c quan khác ã có ng ký t i các t ch c
quy n tái b n có th sao chép trong ph m vi gi y phép ã c c p cho m c ích này.
tham kh o thông tin v các c quan ng ký quy n tái b n qu c gia c a b n, hãy
truy c p t i a ch
An toàn - v sinh lao ng trong s n xu t c khí/Safety in mechanical
manufacturing
Tài li u dành cho gi ng viên an toàn lao ng, ng i làm công tác an toàn và ng i
lao ng làm vi c trong các công vi c liên quan.
ISBN: 978-92-2-821631-8 (b n in/print)
ISBN: 978-92-2-821632-5 (b n pdf/web pdf)
c th c hi n trong khuôn kh D án Nâng cao N ng l c Hu n luy n An toàn V
sinh Lao ng (VIE/05/01/LUX) do Chính ph Luxembourg tài tr .
Các ch nh trong các n ph m tuân theo quy nh c a Liên H p Qu c và không có
ý th hi n b t c quan i m nào c a T ch c Lao ng Qu c t v quy ch pháp lý ho c
ranh gi i lãnh th c a b t c qu c gia, khu v c, lãnh th ho c chính quy n nào.
Các tác gi ch u trách nhi m hoàn toàn v các ý ki n th hi n trong các bài vi t,
nghiên c u và trong các tài li u liên quan. n ph m này không ph i là s xác nh n c a

h i ã ph i h p v i T ch c Lao ng Qu c t trong khuôn kh D án
Nâng cao n ng l c hu n luy n an toàn v sinh lao ng Vi t Nam
(VIE/05/01/LUX) do Chính ph Luxembourg tài tr th c hi n vi c biên so n
4 b tài li u cho b n ngành có nguy c cao v an toàn v sinh lao ng sau:
1. An toàn - v sinh lao ng trong s n xu t c khí
2. An toàn - v sinh lao ng trong thi công xây d ng
3. An toàn - v sinh lao ng trong khai thác m
4. An toàn - v sinh lao ng trong s d ng i n
2
B n b tài li u này c biên so n trên c s nghiên c u và k th a
các tài li u qu c t và trong n c, các tiêu chu n và quy chu n v an toàn
v sinh lao ng c ng nh các báo cáo nghiên c u khoa h c c a các chuyên
gia trong b n ngành nói trên. N i dung tài li u ch y u a ra nh ng ki n
th c chung, c b n v an toàn cho t ng ngành/l nh v c, làm c s cho vi c
biên so n bài gi ng cho các i t ng có liên quan. Tài li u ã c ch nh
s a trên c s ti p thu ý ki n góp ý c a chuyên gia các ngành, a ph ng
v l nh v c này. Tùy theo t ng i t ng c n hu n luy n mà có th tham
kh o, ch n l c nh ng n i dung thi t y u và b trí th i l ng phù h p v i
t ng i t ng.
Ban qu n lý D án xin chân thành c m n các tác gi có tên sau ây
ã tham gia biên so n, ch nh s a, hi u ính b tài li u: ông Nguy n Kh
Ánh, ông Lê Công Tính, ông Ph m Toàn, ông Tr n Ng c Lân, bà Nguy n
Tr n Bích Ph ng và các cán b t Trung tâm Hu n luy n An toàn V sinh
Lao ng; và c bi t c m n các ý ki n ph n bi n, nh n xét c a ông Ph m
Gia L ng, Phó C c tr ng C c An toàn Lao ng và s óng góp c a các
ng nghi p trong quá trình hoàn thi n b tài li u An toàn v sinh lao ng
trong s n xu t c khí này.
Tài li u c biên so n l n u nên không tránh kh i thi u sót,
D án VIE/05/01LUX và Ban so n th o r t mong c s óng góp quý
báu c a các chuyên gia và ng nghi p.

4
- Kích cỡ vật đúc có thể từ rất nhỏ đến rất to.
- Hình dáng vật đúc có thể phức tạp nên khó chế tạo đ ợc bằng các
ph ơng pháp khác.
- Có thể đúc đ ợc nhiều lớp kim loại trong một vật đúc.
- Ph ơng pháp đúc dễ thực hiện bằng cách cơ khí hoá, tự động hoá
- Giá thành vật đúc thấp vì đầu t ít, tính chất sản xuất linh hoạt.
* Nh ợc điểm:
- Tốn kim loại cho hệ thống rót
- Có nhiều khuyết tật bên trong vật đúc (rỗ xỉ, rỗ co)
- Việc kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc đòi hỏi phải có thiết bị
hiện đại.
2. Khái quát về quá trình sản xuất đúc
Quá trình sản xuất đúc đ ợc biểu diễn theo sơ đồ
Hình 1.1. Quá trình làm khuôn cát
Chế tạo bộ mẫu
Chế tạo hỗn hợp
làm khuôn
Chế tạo hỗn hợp
làm thao
Dỡ khuôn lấy
vật đúc
Tháo thao khỏi
vật đúc
Làm sạch
vật đúc
Làm khuôn
Sấy khuôn
Lắp khuôn và thao
Làm thao

1. Tấm lót mẫu;
2, 4. Mẫu
i. Vật đúc
3. Hòm khuôn;
5. Mẫu đậu rót
6. Mẫu đậu ngót;
7. Thao (ruột)
6
2.1. Tạo khuôn đúc
- Để tạo các phần rỗng của vật đúc ta phải chế tạo thao (ruột).
- Sau khi chế tạo khuôn và thao, cần sấy khuôn và thao để nâng cao
chất l ợng vật đúc - nhiệt độ sấy thông th ờng từ 175
o
C - 450
o
C.
- Sau cùng lắp mẫu, thao vào làm khuôn (hình 1.2)
2.2. Tạo mẻ liệu đúc
- Để nấu chảy kim loại ta dùng lò đứng (hình 1.5)
- Mẻ liệu để nấu gang gồm: Gang thỏi lò cao, thép phế liệu, các vật
đúc hỏng và hợp kim pherô nh Fe - Si, Fe - Mn
- Nhiên liệu th ờng dùng là than cốc, than gầy nhiệt luyện (tiêu hao
cốc 10- 16% so với vật liệu kim loại; than gầy nhiệt luyện tiêu hao 20-22%).
- Chất trợ dung để tạo xỉ, trợ dung th ờng là đá vôi (CaCO
3
), đô-lô-mít
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo lò đứng nấu gang
1. Cột chống để đỡ lò
2. Vỏ lò bằng thép dày 2 8mm
3. Gạch chịu lửa

o
- 1600
o
C
- Hợp kim đồng 1040
o
- 1170
o
C
- Hợp kim nhôm 700
o
- 750
o
C
2.4. Dỡ khuôn
Sau khi vật đúc kết tinh và nguội đến 400-500
o
C, thì dỡ khuôn để lấy
vật đúc ra. Việc dỡ khuôn rất nóng, bụi, bẩn. Việc phá thao th ờng dùng
máy rung, máy phun n ớc áp suất cao 25-100at.
3. Các ph ơng pháp đúc đặc biệt
Để nâng cao chất l ợng vật đúc, áp dụng ph ơng pháp đúc trong
khuôn kim loại và nếu:
- Dùng áp lực để ép kim loại lỏng vào khuôn gọi là đúc áp lực.
- Đúc trong khuôn kim loại quay tròn gọi là đúc ly tâm (hình 1.6)
Đúc ly tâm vì khuôn luôn quay tròn mà trong lòng khuôn lại có kim loại
lỏng ở nhiệt độ cao rất nguy hiểm (nếu kim loại văng ra ngoài). Vì vậy, đúc ly
tâm th ờng đ ợc thực hiện trong hầm ngầm không có ng ời trực tiếp tham gia.
Hình 1.6. Sơ đồ đúc ly tâm
a) Đúc ly tâm đứng b) Đúc ly tâm ngang

9
Hình 1.7. Các ph ơng pháp gia công bằng áp lực
- Dập tấm là ph ơng pháp chế tạo chi tiết từ phôi liệu ở dạng tấm. Sự
biến dạng của kim loại trong khuôn dập có hình dáng kích th ớc xác định
(hình 1.7g).
Gia công kim loại bằng áp lực là một ph ơng pháp đ ợc dùng nhiều
trong các x ởng cơ khí để chế tạo hoặc sửa chữa chi tiết máy.
Sản phẩm của nó còn dùng nhiều trong các ngành xây dựng, kiến trúc,
cầu đ ờng, hàng tiêu dùng
2. ảnh h ởng của gia công kim loại bằng áp lực đến tính chất và
tổ chức của kim loại
Gia công kim loại bằng áp lực không những chỉ thay đổi hình dạng của
phôi liệu mà còn ảnh h ởng ngay đến cả tính chất và tổ chức của kim loại
đ ợc gia công. Trong đó, cần phân biệt gia công nóng và gia công nguội
bằng áp lực.
2.1. Gia công nguội
Gia công nguội là gia công kim loại ở nhiệt độ d ới nhiệt độ kết tinh
lại. Sau khi gia công xong, kim loại bị biến cứng.
Những dấu hiệu cơ bản của biến cứng nhìn thấy trong tổ chức tế vi của
kim loại là sự thay đổi dạng của hạt - kéo dài hạt theo ph ơng biến dạng lớn
nhất (dạng thớ) (hình 1.8).
a)
b)
c)
d)
e)
g)
10
Hình 1.8. Sơ đồ biểu diễn sự thay đổi dạng hạt
và cơ tính khi gia công

1.2. Đặc điểm
* Ưu điểm:
- Tiết kiệm kim loại so với các ph ơng pháp nối khác;
- Có thể hàn các kim loại có tính chất khác nhau (kim loại với phi
kim loại);
- Có thể tạo đ ợc chi tiết máy phức tạp;
- Độ bền cao, độ kín khít cao.
a) b) c)
12
* Nh ợc điểm
- Sau hàn tồn tại ứng suất d , vật hàn cong vênh;
- Khó kiểm tra chất l ợng bên trong mối hàn, khi cần kiểm tra cẩn
thận phải dùng máy đắt tiền.
1.3. Phân loại hàn
- Căn cứ theo trạng thái kim loại mối hàn có: hàn nóng chảy, hàn áp lực.
- Căn cứ theo nguồn năng l ợng hàn có: hàn điện, hàn hơi, hàn cơ học
(sử dụng cơ năng biến thành nhiệt làm dẻo chỗ hàn, nh : hàn ma sát, hàn
nguội, hàn nổ).
2. Hàn hồ quang tay
Hàn hồ quang tay là ph ơng pháp hàn phổ biến, sử dụng năng l ợng
hồ quang điện để hàn nóng chảy.
Hình 1.10
a. Hàn bằng điện cực không chảy b. Hàn bằng điện cực kim loại chảy
1. Điện cực; 2. Kim hàn; 3. Vật liệu hàn; 4. Hồ quang điện; 5. Dây dẫn; 6. Que hàn
- Có 2 ph ơng pháp hàn hồ quang tay: điện cực nóng chảy (que hàn)
và điện cực không nóng chảy (than). Môi tr ờng xung quanh ảnh h ởng đến
chất l ợng mối hàn.
Có 3 loại hồ quang hàn: hồ quang kín, hồ quang đ ợc bảo vệ, hồ
quang hở. Hồ quang kín đ ợc bảo vệ trong trợ dung, hồ quang đ ợc bảo vệ
trong xỉ hoặc khí, hồ quang hở là hàn trong không khí.

I
h
dòng điện hàn (A)
Máy hàn điện 1 chiều (hình 1.11a), xoay chiều (hình 1.11b,c) thực
chất là máy biến áp để giảm thấp điện áp hàn. Có 3 ph ơng pháp điều chỉnh
c ờng độ hàn:
+ Điều chỉnh điện áp để điều chỉnh c ờng độ hàn
+ Điều chỉnh điện trở để điều chỉnh c ờng độ hàn
+ Điều chỉnh từ rò để điều chỉnh c ờng độ hàn
Điện cực hàn là que hàn có thể bằng thép, gang, đồng và có lớp
thuốc bọc bảo vệ.
Hình 1.11
a. Máy hàn điện 1 chiều; b. Máy hàn xoay chiều; c. Sơ đồ máy hàn xoay chiều.
a)
c)
b)
14
Hình 1.12
Tuỳ theo vị trí có 3 loại mối hàn trong không gian (hình 1.12)
+ Hàn sấp (dễ hàn nhất)
+ Hàn đứng
+ Hàn trần (khó hàn nhất)
3. Hàn hồ quang tự động
- Hàn hồ quang tự động có
năng suất cao 5 10 lần so với
hàn tay, chất l ợng mối hàn tốt vì
mật độ dòng điện cao và que hàn
chảy liên tục.
- Hàn hồ quang tự động là ph ơng pháp hàn hồ quang kín.
4. Hàn hồ quang trong môi tr ờng có khí bảo vệ

+ O
2
để duy trì sự cháy đ ợc đóng chai có áp suất 150at chứa trong
bình 40lít.
+ Axêtylen (C
2
H
2
) khí không màu, mùi hôi, dễ cháy nổ. Hít phải khí
này trong thời gian dài bị chóng mặt, buồn nôn, có thể bị nhiễm độc. C
2
H
2
đ ợc điều chế từ đất đèn (CaC
2
). Để cháy hoàn toàn một thể tích C
2
H
2
cần
2,5 lần thể tích O
2
. Ngọn lửa cháy C
2
H
2
có thể đạt 3150
o
C. C
2

thành cùng với dầu mỏ, chứa chủ yếu là các khí propan, butan, pentan.
Thành phần chủ yếu của khí dầu mỏ và khí thiên nhiên
Khí đồng hành Khí thiên nhiên
Thành phần
% thể tích % khối l ợng % thể tích % khối l ợng
Metan 51,06 35,7 92,34 89,4
Etan 18,52 24,3 1,92 3,5
Propan 11,53 22,2 0,58 1,4
Butan 4,37 11,1 0,30 1,1
Pentan 2,14 6,7 1,05 4,6
Phi Hydro cacbon 13,38 6,7 3,85 4,6
17
Gas hay còn gọi là khí đốt hoá lỏng viết là LPG (Liquefied Petroleum
gas) là năng l ợng phổ biến trong đời sống và công nghiệp. Khi hoá lỏng,
thể tích khí giảm nên có thể chứa đ ợc một l ợng lớn khí trong bình và vận
chuyển dễ dàng.
1 lít propan lỏng cho 270 lít hơi ở 1at
1 lít butan lỏng cho 238 lít hơi ở 1at
Nhiệt l ợng toả ra khi cháy LPG là rất lớn (10900 11200 kcal/kg),
nhiệt độ cháy trong không khí là 1890 1935
o
C, nên có thể dùng cho lò
công nghiệp để sản xuất điện năng, hàn, đun nấu
- Các hỗn hợp protan, butan là: 100% propan
100% butan
hoặc 30% propan + 70% butan
hoặc 50% propan + 50% butan
hoặc 70% propan + 30% butan
LPG không màu, không mùi. Trong thực tế, khi chế biến LPG cần pha
thêm mùi đặc tr ng của chất Ethyl Mecaptan để dễ phát hiện khi rò rỉ (nồng

26kG/cm
2
.
Vì lý do nào đó áp suất trong bình tăng cao đến 26kG/cm
2
, van an toàn
tự động xả hơi gas ra ngoài làm giảm áp suất và nhiệt độ trong bình đảm bảo
bình gas không bị hỏng vì áp suất.
Các bình gas có điều áp, đảm bảo áp suất ra của gas là 0,03kG/cm
2
.
Loại điều áp HP có thể điều chỉnh đ ợc áp suất cấp gas (0
2,5kG/cm
2
).
- Thiết bị hàn hơi gồm:
+ Bình chế khí C
2
H
2
(hoặc bình chứa khí C
2
H
2
;
Gas LPG, khí thiên nhiên, ).
+ Bình O
2
+ Van giảm áp
+ Van an toàn

chảy kim loại. Khi đó miệng
cắt xì O
2
có áp suất cao để
cháy nhanh, thổi oxit kim loại
đi. Cắt bằng O
2
dùng cho thép
ít cacbon, thép kết cấu hợp kim
thấp; với thép hợp kim cao phải
đốt nóng tr ớc 650 700
o
C.
- Cắt bằng O
2
có trợ dung:
Dùng trợ dung là bột sắt
và phụ gia dẫn cùng O
2
tới
vùng cắt. Trợ dung cháy tạo
nhiệt độ cao làm nóng chảy
oxít kim loại khó chảy và cắt
đ ợc dễ dàng. Th ờng dùng cắt
thép không gỉ, thép chịu nhiệt, gang chiều dày cắt có thể đến 1m.
Ng ời ta còn phối hợp giữa hồ quang và ngọn lửa khí. Khi đó vật cắt
đ ợc đốt nóng bằng hồ quang, điện cực là ống dẫn khí O
2
để cắt. Có khi
dùng ph ơng pháp cắt bằng plasma.

tăng lên có thể làm biến dạng chi tiết máy.
1.4. Ram
Để giảm biến dạng của thép sau khi tôi, ta cần ram, nung thép đến
nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tôi giữ nhiệt và làm nguội chậm.
Ram ở nhiệt độ thấp t
o
nung
150 - 300
o
C
Ram ở nhiệt độ trung bình t
o
nung
300 - 450
o
C
Ram ở nhiệt độ cao t
o
nung
500 - 680
o
C
2. Hoá nhiệt luyện
- Hoá nhiệt luyện là ph ơng pháp gia công nhiệt làm thay đổi cả thành
phần của lớp kim loại bề mặt, do đó thay đổi cấu tạo và tính chất của chúng,
làm cho bề mặt cứng hơn, chống mài mòn và chống ăn mòn cao hơn
- Có 4 ph ơng pháp hoá nhiệt luyện thông dụng:
2.1. Thấm C
Thấm C là tăng c ờng thêm cacbon (C) lên bề mặt kim loại là thép ít
cacbon (0,12 - 0,25%C). Ph ơng pháp này dùng cho sản phẩm cần bề mặt cứng

- Thấm CN trong môi tr ờng lỏng với nhiệt độ: 550 950
o
C
- Thấm CN trong môi tr ờng khí với nhiệt độ: 850 930
o
C
2.4. Thấm kim loại
Thấm kim loại là tăng c ờng các nguyên tố Al, Cr, Si lên lớp bề mặt
kim loại làm tăng tính chịu nhiệt, chống ăn mòn, mài mòn Nung thép đến
nhiệt độ nhất định và cho tiếp xúc với một trong các nguyên tố trên nhờ vậy
các nguyên tố trên khuếch tán lên bề mặt kim loại.
c. Gia công cắt gọt kim loại
Gia công kim loại bằng cắt gọt là một quá trình công nghệ rất quan
trọng trong ngành cơ khí, đ ợc thực hiện bằng ph ơng pháp cắt một lớp kim
loại (phoi) khỏi phôi liệu để có đ ợc sản phẩm với hình dạng và kích th ớc
cần thiết. Quá trình gia công bằng cắt gọt đ ợc tiến hành trên các máy công
cụ với các dụng cụ cắt gọt.
I. Những khái niệm cơ bản về quá trình cắt gọt kim loại
Trong quá trình gia công cơ khí, phôi và dụng cụ cắt di chuyển t ơng
đối với nhau nhờ những cơ cấu của máy công cụ. Những chuyển động làm
việc của máy công cụ chia ra chuyển động cơ bản và chuyển động phụ.
Chuyển động cơ bản có thể chia ra chuyển động chính có tốc độ lớn hơn tất
cả các chuyển động khác và chuyển động b ớc tiến (chuyển động chạy dao)
có tốc độ nhỏ hơn chuyển động chính. Việc cắt phoi, tức là công tác cắt gọt
chỉ đ ợc thực hiện d ới sự phối hợp của hai chuyển động này.
Những ph ơng pháp gia công kim loại bằng cắt gọt th ờng dùng nhất
là tiện, khoan, phay, bào, mài.
Hình 1.18. Quá trình gia công kim loại bằng cắt gọt
a. Tiện; b-c. Bào; d. Khoan; e. Phay; g. Mài
22

n: Số vòng quay phôi trong 1 phút (vòng/phút)
T
p
: Thời gian phụ nh thời gian lắp đặt, kẹp chi tiết máy, điều khiển
máy, đo kích th ớc của sản phẩm.
D - d
t =
2
(mm)
. D. n
V =
1000
(m/p)
L
V =
1000
t
(m/p)
D
t =
2
(mm)
Li
T
m
=
S. n
(phút)