BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

BỘ CÔNG THƯƠNG
CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.05/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CỤM CẦU SAU SỬ DỤNG
CHO CÁC LOẠI Ô TÔ TẢI NHỎ TẢI TRỌNG ĐẾN 3 TẤN
MÃ SỐ: KC.05.22/06-10 Cơ quan chủ trì đề tài: Tổng công ty Máy động lực và máy nông nghiệp
Việt Nam
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Đỗ Giao Tiến
Chủ nhiệm đề tài: Cơ quan chủ trì đề tài:
ThS. Đỗ Giao Tiến

Hà Nội - 2010

3
DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN

STT Họ và tên Đơn vị công tác
A Chủ nhiệm đề tài

ThS. Đỗ Giao Tiến
Nhà máy ô tô Cổ Loa - Tcty máy
động lực và máy nông nghiệp
B Cán bộ tham gia nghiên cứu
1 ThS. Lê Quỳnh Mai Công ty Mekong Auto
2
ThS. Hoàng Minh Đức

Nhà máy Ô tô Cổ Loa Thị trấn Đông Anh, Hà Nội
5
Công ty TNHH MTV Hội Ô tô Lý Thường Kiệt, Hoàn Kiếm, Hà Nội
6
Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng Viện cơ khí động lực – Trường ĐHBK HN

4
MỞ ĐẦU
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
Làm chủ được các công nghệ trong thiết kế, chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm cầu sau
ô tô gồm:
1) Nắm vững và sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế 3D trong thiết kế cụm cầu
sau, trong đó sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn để tính bền theo ứng suất, tối ưu
hóa.
2) Sử dụng các công nghệ bi
ến dạng dẻo và công nghệ phối hợp để tạo phôi các chi
tiết dạng bánh răng, bán trục với độ bền cao và tiết kiệm kim loại.
3) Sử dụng công nghệ đúc chính xác với chất lượng cao trong việc chế tạo thân và
vỏ cầu cầu sau.
4) Công nghệ gia công cơ khí và nhiệt luyện toàn bộ các chi tiết của cụm cầu sau ô
tô tải nhẹ đến 3 tấn đạt tiêu chuẩn chất lượng.
5) Công nghệ lắp ráp đồng bộ cụm cầu sau
6) Công nghệ kiểm tra và thử nghiệm cụm cầu sau ô tô tải nhẹ đến 3 tấn thỏa mãn
yêu cầu của công nghiệp chế tạo ô tô.
Đối tượng nghiên cứu: Cụm cầu sau của xe ô tô tải thông dụng tải trọng đến 3 tấn
đang sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam.
Tính cấp thiết: Các vấn đề nghiên cứu trong lĩnh vực ô tô luôn là vấ
n đề được quan
trong trong chiến lược phát triển ngành công nghiệp ô tô đã được Chính phủ đề ra.
Phạm vi nghiên cứu: Công nghệ đúc tạo phôi cụm vỏ hộp cầu sau, công nghệ dập

phương pháp thiết kế hiện đại và công nghệ chế tạo mới trên các máy cắt răng
dạng CNC.
Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu thiết kế cầu sau, tiêu
biểu là các công trình: “Geared power Transmission Technology” của John.
coy, NASA Lewis Research Center. Công trình “Comparison of Load
capacity Ratings for Involute Gear due to ANSI/AGMA, ISO/DIN and
Comecon Standards” của Dr-Ing. Theodor Hosel. Công trình “Gear Design”
của A.J. Lemnski, The Boeing Co. Công trình “Fundamentals of Gear Stress/

6
Strength Relationships – Materials” của Dale H Breen, Gear Research
Institute. Công trình “Computer Aided Design of Gear” của giáo sư C.H. Suh
Ph. D University of Colorado Boulder Colo, USA, 1996 là những công trình
nghiên cứu thiết kế tiêu biểu trên thế giới.
Những tiến bộ về công nghệ chế tạo và tạo phôi:
- Các tiến bộ về công nghệ chế tạo tập trung vào chế tạo bánh răng và
trục bằng phương pháp biến dạng dẻo, tạo thớ răng, nâng sức bền tiếp xúc và
đặc biệt là sức bền uốn tăng lên t
ừ 20 - 30%. Hai phương pháp cơ bản được
sử dụng là phương pháp bao hình và chép hình. Phương pháp bao hình
thường được sử dụng để cán trục then hoa. Phương pháp chép hình thường
dùng dập nóng và dập nguội để tạo dạng răng. Dập nóng đòi hỏi lực dập nhỏ
nhưng cho độ chính xác thấp. Dập nguội cho độ chính xác của chi tiết dập
nguội cao, lớp bề mặt được hoá bền hơn, có thể để
lượng dư cắt gọt ít, nhưng
đòi hỏi các máy dập cỡ lớn. Gần đây xuất hiện thép rèn nguội mới, với vật
liệu bột bôi trơn giảm ma sát cho phép rèn nguội với lực dập nhỏ.
- Trong quá trình nhiệt luyện do sự thay đổi kết cấu kim loại, gây nên
nội ứng suất và biến dạng cục bộ làm biến dạng thân bán trục, biến dạng
profin răng và lỗ then hoa.

khắc phục hậu quả của biến dạng bánh xe răng do quá trình nhiệt luyện. Một
số cơ sở sản xuất lớn như HAMECO, đầu tư hệ máy gia công thế hệ mới
nhưng không tập trung sản xuất bánh răng côn xoắn và bánh răng vi sai. Công
ty 179 quân đội cũng đầu tư máy gia công một số bánh răng cầu sau cho xe
UAZ nhưng chỉ s
ản xuất đơn chiếc. Viện Nghiên cứu cơ khí đã có một số
nghiên cứu bánh răng côn cong thay thế đơn lẻ cho các máy mỏ. Công nghệ
tạo phôi hiện nay chủ yếu bằng phương pháp dập nóng hoặc chồn để tạo phôi
tròn cho trục răng. Cụm vỏ thân cầu chưa có cơ sở nào trong nước đầu tư
nghiên cứu theo hướng đồng bộ toàn bộ cụm cầu sau cho dòng xe tải nhẹ.
Công ty 179 quân
đội có sử dụng một số vỏ cầu sau dạng hàn sử dụng cho
UAZ trong giai đoạn thử nghiệm.

8
Tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp (VEAM), với các
đơn vị thành viên như: Công ty Phụ tùng máy số 1, trong những năm qua đã
đầu tư thiết bị thế hệ mới trong gia công và nhiệt luyện, chế tạo được bánh
răng hộp số xe máy (tốc độ cao, tải nhỏ) cho xe máy Honda, Suzuki (đạt tiêu
chuẩn Honda Nhật Bản). Công ty Máy kéo và máy nông nghiệp đã chế tạo
bánh răng, hộp số xe vận chuyển nông thôn đã chế tạo mộ
t số sản phẩm hộp
số sử dụng cho xe vận chuyển, máy nông nghiệp và đang chế tạo thử nghiệm
sản phẩm hộp số ôtô tải thông dụng. Hộp số là sản phẩm truyền thống của
VEAM và với cụm chi tiết vỏ mỏng của hộp số thì VEAM đã có kinh nghiệm
chế tạo lâu năm. Dây chuyền sản xuất bánh răng của Cty Phụ tùng số 1 có th
ể
chế tạo bánh răng dùng cho động cơ, hộp số thuỷ cơ, hộp số máy kéo, máy
xay xát, hộp số ôtô, đến nay công ty đã sản xuất bán ra trên 2.000.000 bánh
răng xe máy các loại. Dây chuyền gia công bánh răng của Công ty Vikyno có

Một số loại xe chính hãng đã có cải tiến nhiều nhưng cũng chưa du nhập
nhiều vào Việt Nam. Nhóm xe thứ hai có xu
ất sứ từ Hàn quốc và Nhật Bản là
các xe có chất lượng cao và giá thành cũng rất cao. Công nghệ chế tạo cầu xe
cho nhóm xe này thuộc loại công nghệ cao, chúng ta chưa có khả năng chế
tạo do giá thành cao của việc chuyển giao công nghệ và đầu tư thiết bị công
nghệ. Nhóm xe thứ ba có xuất sứ từ Trung Quốc gồm các loại xe nông dụng,
xe thông dụng và xe thương mại.
Trên cơ sở nghiên cứu một số mẫ
u điển hình của các nhóm xe ô tô tải
nhẹ của một số nước, cũng như nghiên cứu nhu cầu sử dụng xe của thị trường,
khả năng công nghệ thực hiện trong nước thì đề tài đã lựa chọn mẫu xe LiFan
của Trung Quốc, nhãn hiệu LF 3070G1, tải trọng 2,98 tấn. Mặt khách do giá
thành của xe Trung Quốc phù hợp với thị trường Việt Nam, khả năng chế tạo
các linh kiệ
n tại Việt Nam có thể thực hiện được do việc thiết kế linh hoạt của
các nhà thiết kế Trung Quốc nên việc lựa chọn thiết kế và chế tạo theo mẫu
của Trung Quốc phù hợp với điều kiện Việt Nam như hiện nay. 10
Bng 1.1 c tớnh k thut ca ụ tụ ti t Lifan LF3070G1
Kiểu loại

Lf3070g1
Kích thớc toàn bộ (dài x rộng x cao) mm 5990 x 2190 x 2540
Kích thớc lòng thùng mm 3700 x 2000 x 600
Chiều dài cơ sở mm 3350
Vết bánh trớc mm 1640
Vết bánh sau mm 1630

- Ứng dụng và phát triển kết quả của đề tài cấp bộ đã thực hiện và đã được
nghiệm thu. Phân tích kỹ về vật liệu, thiết kế tổng thể và chi tiết, xây dựng
quy trình công nghệ tạo phôi đúc, phôi rèn, chế độ gia công chính xác, nhiệt
luyện và các yêu cầu trong lắp ráp, chăm sóc và bảo dưỡng kỹ thuậ
t.
- Nghiên cứu thiết kế, công nghệ chế tạo trên quan điểm kế thừa, chọn lọc có
tính thích ứng công nghệ, phù hợp trang thiết bị trong nước và có khả năng
phát triển thiết kế. Nghiên cưú đánh giá thành công chủng loại cầu sau cho xe
tải thông dụng của các hãng sản xuất nổi tiếng trên thế giới như TONGIL,
HWASHIN (Hàn Quốc), Nissan (Nhật Bản), Zil và GAZ (Nga), MAZ
(Bêlarus), Dongfeng, Lifan (Trung Quốc) để áp dụng trong sản phẩm của
đề
tài.
- Cụm cầu sau lựa chọn mẫu nghiên cứu thoả mãn một số yêu cầu như: Cầu
sau phải đạt các chỉ số trung bình tiên tiến của thế giới, có giá bán trung bình
không cao, có khả năng tìm được nhà sản xuất hợp tác cung ứng cung cấp chi
tiết, linh kiện lắp ráp cả việc cung cấp phôi và có khả năng tiêu thụ trong
nước và tiến tới xuất khẩu. Trong đề tài đã chọn loại cầ
u sau lắp trên xe ô tô
tải nhẹ 3 tấn hiệu Lifan của Trung Quốc, đây là loại xe đã có thương hiệu lớn
tại Trung Quốc và có thị phần lớn tại Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu:
a/ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm
+ Nghiên cứu tổng quan
+ Nghiên cứu lý thuyết
+ Chế tạo thử nghiệm
+ Theo dõi, phân tích đánh giá.

12
b/ Phương pháp chuyên gia

T
rung Quốc
Nga
Hàn Quốc
N/C mẫu
cầu sau
của nớc
n
g

Xác định
công nghệ
kiểm tra
Tháo lắp,
phân tích,
đo đạc
Tính toán,
vẽ theo
mẫu
Chế tạo thử nghiệm
- Cụm vỏ cầu sau
- Bánh răn
g
, bán tr
ụ
c
Đạt cấp
chính xác
bánh răng
cấ
p
7 ISO
Đạt tiêu
chuẩn độ
ồn 80-85
dB
(
A
)
Đạt tiêu chuẩn độ

- Khôn
g
đạt tiêu chuẩn
- Đạt tiêu chuẩn
Bộ thiết kế cầu
sau xe tải 3 tấn

Bộ QTCN
đúc vỏ hộp
cầu sau
Bộ QTCN
dập thể tích
tạo phôi BR
Bộ QTCN
LR và
Kiểm tra
- SX chấp nhận
- Không chấp nhận
Hình 1.1 Angôrit nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo cầu sau ô tô

14
1.5 Nghiên cứu thiết kế cụm cầu sau
Đề tài đã lựa chọn mẫu cầu sau của Trung Quốc để nghiên cứu thiết kế
và chế tạo theo mẫu với các mục đích sau:
- Bước đầu nắm bắt các vấn đề trong nghiên cứu thiết kế và công nghệ
chế tạo cụm cầu sau sử dụng cho ô tô tải thông dụng, dần cải thiện, cải tiến
các vấn đề
công nghệ và kỹ thuật để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất tại Việt
Nam và tiến tới làm chủ công nghệ.
- Cụm cầu sau Trung Quốc đang được sử dụng thông dụng trên các xe

này đã được nghiên cứu và nghiệm thu tại Đề tài cấp Bộ do Công ty Cổ
phần Cơ khí Cổ loa làm chủ trì năm 2008.
 Thiết kế toàn bộ chi tiết và bản lắp ráp cụm cầu sau xe ô tô t
ải 3 tấn
trên các phần mềm thiết kế 3D (SolidWorks và Catia) và thiết kế bản
vẽ kỹ thuật chế tạo 2D (AutoCad). Việc thiết kế tổng thể cụm cầu sau
trên các phần mềm 3D tiên tiến cho phép mô phỏng lắp ráp và chuyển
động để phát hiện các lỗi ăn khớp, các lỗi lắp ráp trước khi đưa ra bản
vẽ chế tạo. Đồng thời mô hình 3D được sử dụng thông dụng trong các
mô trườ
ng tính toán của các phần mềm phần tử hữu hạn (Ansys, Catia)
để tính kiểm tra bền và kiểm tra động lực học…).
Một số kết luận trong phần nghiên cứu lựa chọn vật liệu:
(1) Mác thép dùng chế tạo các chi tiết truyền động của cầu sau chế tạo là:
- Mẫu bánh răng của Nga : 18XΓΤ
- Mẫu bánh răng của Hàn Quốc (Nhật Bản) : SCr420H
- Mẫu bánh r
ăng của Trung Quốc : 20CrMnTi
- Bán trục truyền động: 40X
(2) Công nghệ nhiệt luyện
- Thấm Các bon:
+ Nồng độ lớp thấm : 0,85% đến 0,9% C
+ Chiều sâu lớp thấm từ 0,8 đến 1,0mm
+ Trong đó vùng chuyển tiếp từ 0,25 mm đến 0,35mm với nồng
độ các bon trung bình từ 0,4 – 0,45%
- Tôi nghỉ : Nhiệt độ ~ 860
o
C trong dầu nóng
+ Độ cứng bề mặt : 58 – 62 HRC
+ Độ cứng vùng lõi: 30 – 42 HRC

Tờ
Số tờ :
Số luợng
CụM CầU SAU XE TảI dới 3 tấn
18X

T
CS3T-001-004
M27x1,5
22.0
+ 0,1
134.0
0,1
34.0
8.0
63.5
62.0
60.5
- 0,06
71.0
- 0.06
92.0
0.1
257.0
0,2
ỉ35.0
+0,018
+0,002
ỉ46.0
0,1


50
Hớng răng
Trái
Prôfin gốc TCVN - 1066
TCVN
Hệ số dịch chỉnh
Xn 0.12
Hệ số thay đổi chiều dày răng
X

0,08
Góc côn chia

11,30'
5'
Đờng kính danh nghĩa đầu dao
310
Cấp chính xác

OCT-1758
Chiều dày pháp răng theo mặt cắt
tính toán
Sn
12,161
- 0,14
vết tiếp súc theo chiều dài
%

60

3,5
Góc profin răng

30
7
8
9
Số răng đo
Pháp tuyến chung
n
L
3
19,081
-0,08
-0,11
Lợng dịch chỉnh profin gốc
X
M
-0,375
10
Bảng thông số then hoa thân khai
ỉ
41.5
ỉ
45.0
1
1
.
5


Đỗ Giao Tiến
Bn v thit k bỏn rng qu da
ỉ379.0
- 0,08
ỉ283.0
+0.15
ỉ234.0
+0,046
16.0
29.0
45.5
-0,035
52.5
- 0,1
18.0
40.5
46.5
ỉ285.0
+0.2
4.6
2.9
12 l?
ỉ
14.5
Số tài liệu
NgàyChữ kíSlgSđ
Tỉ lệ
Khối luợng
01
TKV

Z41
Kiểu răng
Cong tròn
Dạng răng dọc II
Góc nghiêng trung bình của răng

2953'
Hớng răng
Phải
Prôfin gốc TCVN- 1066
Hệ số dịch chỉnh
X
n
- 0,12
Hệ số thay đổi chiều dày răng
X

-0,08
Góc côn chia 78.48'
5'
Đờng kính danh nghĩa đầu dao
d
0
315
Cấp chính xác

OCT-1758
Chiều dày pháp mặt cắt răng theo
mặt cắt tính toán
Vết tiếp súc theo chiều dài

264.0
0,1
N. M.Trờng
Hoàng M.Đức
N.T. Giang
Đ. M. Cờng
Đỗ Giao Tiến
tổng công ty máy động lực
và máy nông nghiệp
Bn v thit k bỏnh rng vnh
chu
ỉ
47,8
tổng cô ng ty máy động lực
và máy nông nghiệp
N.M.Trờng
6
61
2
6
11
2
5
5

71
Kh. lựơng Tỷ lệ
Tờ: Số tờ:
N.T. Giang
Duyệt
H.M. Đức
Tr.Phòng
Vẽ
Ngày
Chữ ký
Số tài liệu
S.lg
Sđ
Số lựơng
Mô đun ngang
Số răng
Kiểu răng
Hệ số dịch chỉnh
Hệ số dịch chỉnh tiếp tuyến
Cấp chính xác (

oct 1758-56)
Chiều dày răng theo dây
cung cố định
Chiều cao để đo chiều dầy răng
Sai số tích luỹ bớc răng
Sai lệch giới hạn bớc vòng
Vết tiếp xúc theo chiều cao
Vết tiếp xúc theo chiều dài
Ký hiệu bánh răng đối tiếp

x
10.2
6.7
0.075
0.08
=50
=50
6.5
o
bánh răng
bán trục
cụm cầu sau xe tải dới 3 tấn
18X
GT
2
Yêu cầu kỹ thuật
1- Làm cùn cạnh sắc
2- Thấm than sâu 0.9 : 1.1. Tôi đạt độ cứng mặt răng
HRC 58
: 63, phần còn lại 30 : 35 HRC
3- Độ đảo hớng tâm của vành răng so với
đờng tâm trục
?
72 g 6
=
0.05
4- Kiểm tra then hoa bằng ca líp tổng hợp
ỉ
4
X

Di 52.8
D 50
Da 47.8
o
,
o
,
o
,
cs3t - 001-003
o
,
( )
Bn v thit k bỏn rng bỏn trc

17
Yêu cầu kỹ thuật
1- Thấm than sâu 0.9 : 1.1 Nhiệt luyện vành
răng đạt độ cứng 58 : 63 HRC Còn lại đạt
30 : 35HRC.
2- Độ đảo hớng tâm của vành răng so tâm
lỗ
ỉ
28+0.025 Cho phép 0.03

Hệ số dịch chỉnh tiếp tuyến
Cấp chính xác (

oct 1758-56)
Chiều dày răng theo dây
cung cố định
Chiều cao để đo chiều dầy răng
Sai số tích luỹ bớc răng
Sai lệch giới hạn bớc vòng
Vết tiếp xúc theo chiều cao
Vết tiếp xúc theo chiều dài
Ký hiệu bánh răng đối tiếp
m
n
Z1
hx
Sx
%
%
TKT
KTTC
KTCN

1


te

t
W

28
+
0.025
29.40
2
2
73.07
1.25
R
z
2
0
4
o
,
ỉ
82.84
ỉ
80
34 48
o
,
o
,
ỉ
57
0.64
11.20
cs3t-002-002
4


Bn v thit k thõn cu
Đỗ Giao Tiến
Thân cầu
Tờ số Số tờ
Tỷ lệ
CÔNG TY CP CK Cổ LOA
N.T.GiangDuyệt
CN
KTKT
ngàykýHọ và tênChúc năng

thiết kế cầu sau xe t ải 3 tấn
Tr.phòng
Đ.M.Cờng
Số lợng Khối lợng
TK.trởng
Ngời vẽ N.M.Trờng
Đánh số
Ký hiệu
Tên gọi
S.lg
Vật liệu
Ghi chú
1
Thân cầu
2
Bạc t hân cầ u
02
01

Bn v thit k v vi sai
?
Rz40
Rz20
Rz40
Rz40
Rz40
Rz40
Rz40
Rz40
Rz20
Rz20

Bn v thit k chi tit tm bua
Thi
?t
k
?
N.T. Quang
N.T. Giang
Đ.G. Tiến
Chủ nhiệm

đề tài kc.05.22
Rz40
2,5
Nhìn theo S
B-B
Tờ số Số tờ
Tỷ lệ

á
c
h

đ
ề
u
cs- 014
Moay ơ
Rz20

Bn v thit k chi tit moay
Hỡnh 1.3 Mt s bn v thit k cỏc chi tit in hỡnh

18

(a) Tổng thể cụm cầu sau

(b) Cặp bánh răng của truyền lực chính

(c) Bánh răng vi sai

(d) Bánh răng bán trục

(e) Cụm moay ơ

(f) Bán trục

(h) Nửa dưới vỏ vi sai



Trong đó: G
HKTG
: Tỷ lệ hợp kim trung gian (%) (HKTG) biến tính so
với gang lỏng;
Mg
dư
: Lượng Mg dư trong gang sau biến tính (%);
Mg
thu hồi
: Lượng Mg thu hồi sau biến tính (%), (30-70%);
Mg
HKTG
: Lượng Mg trong HKTG biến tính (%);
S : Lượng S trong gang trước biến tính (%);
Lượng chất biến tính graphít hóa thường bằng 0,5 - 0,7% FeSi75.
Sự hình thành tổ chức tế vi của gang cầu phụ thuộc chủ yếu vào thành
phần hóa học của gang như C, Si, Mn, P, S, các nguyên tố hợp kim và thành
dày của vật đúc. Trong đó, %S có ảnh hưởng rất lớn tới lượng chất biến tính
Mg
dư
+ 0,76xS
G
HKTG
(%) = x 10
4

Mg
thu hồi
x Mg

Gang cầu Ferít có độ bền thỏa mãn và độ déo dai rất tốt, tương ứng với
mác FCD450-10 và được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp chế tạo ôtô.
2.2. Khảo sát vật liệu chế tạo các chi tiết cầu sau xe tải 3 tấn
Các chi tiết đã nêu thường có thành tương đối mỏng, làm việc trong
điều kiện chịu lực, yêu cầu có tính dẻo dai tốt và phải có tính giảm chấn ở
mức độ
nhất định. Các chi tiết này bao gồm: Thân cầu, vỏ cầu, vỏ vi sai,
moay ơ và trống phanh.
Đối tượng nghiên cứu là cầu sau của xe tải 3 tấn Trung Quốc.

900
900
0
C 50
0
C/h
800
10-20
0
C/h
680

50
0
C/h
200
KK

1-2h


nêu (thành phần, cấu trúc của vật liệu) có liên quan chặt chẽ với tính chất cơ
học nên từ đó có thể đánh giá một cách suy đoán cơ tính của chúng và các
mác gang tương ứng mà chúng đạt được.
Trên cơ sở đó, có nh
ững nhận xét sau:
a) Các mác gang (trừ chi tiết Tăm bua):
- Đều là mác gang cầu. Tuy nhiên, do trình độ công nghệ có hạn, kỹ
thuật biến tính chưa thật hợp lý, nên chưa đảm bảo % Mg theo mong muốn
làm xuất hiện khuyết tật cầu hóa không đạt (hai mẫu nhiều graphít dạng giun)
xem hình 2.2, 2.3, 2.4 và 2.5. 22

Hình 2.2 Graphít của chi tiết moay ơ x200 (1)

Hình 2.5 Graphít chi tiết nửa vỏ vi sai ngoài x200 24
Bảng 2.1 Thành phần, tổ chức và tính chất của gang cụm cầu sau ô tô
TT Tên chi
tiết
Thành phần (%) Tổ chức
(%)
Mác gang
(JIS)
Graphít Nền Suy đoán
1 Thân
cầu
3,62C; 2,01Si;
0,42Mn; 0,031P
0,020S;
Cầu 25-15P
75-85F
FCD450:
Rm≥450MPa
A
5
≥ 10%
2 Vỏ cầu
chính
3,24C; 1,72Si;
0,54Mn; 0,026P
0,021S;
Cầu 2-10P

15-25P
75-85F
Bán cầu:
Rm≥340MPa
A
5
≥ 7%
5 Nửa vỏ
vi sai
trong
3,70C; 2,32Si;
0,49Mn; 0,024P;
0,018S;
Cầu 0-2P
98-100 F
FCD400:
Rm≥400MPa
A
5
≥ 12%
6 Tăm bua 3,37C; 2,02Si;
0,53Mn;
<0,056P;
<0,032S.
Tấm A P FC250:
Rm≥250MPa


- Các chi tiết vỏ cụm cầu sau làm việc theo tải trọng động nên tổ chức
nền kim loại của gang chủ yếu là ferít, không có xementít và các bít tại tinh
giới hạt tinh thể.
- Thành phần của gang (%): 3,24-3,70C; 1,72-2,32Si; 0,42-0,54Mn;
0,018-0,035P; 0,018-0,031S; 0,03-0,05Mg.
- Độ cứng của gang đạt 160 HB.
- Dùng mác gang FCD450 theo tiêu chuẩn JIS để sản xuất chi tiết
gang đã nêu.
b) Mác gang xám chi tiết Tăm bua:
- Là mác gang xám có graphít tấm, 100% nền kim loại là péclít. Đặc
biệt không có xêmentít hoặc các bít tự do ở tinh giới hạt tinh thể
.
- Thành phần mác gang (%): 3,37C; 2,02Si; 0,53Mn; <0,056P;
<0,032S