Bộ công thơng
Viện hóa học công nghiệp việt nam
Báo cáo kết quả nghiên cứu khcn
Tên đề tài:
Nghiên cứu SảN XUấT DầU BÔI TRƠN CHO
QUá TRìNH CáN KéO DÂY KIM LOạI
Đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ
TS. Đinh Văn Kha
7636
01/02/2010
Hà Nội, 12/2009
1
MỤC LỤC
Mở đầu 2
Phần 1. Tổng quan 3
1.1. Quá trình cán kéo kim loại 3
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cán kéo kim loại 5
1.2.1. Ảnh hưởng của ma sát 5
1.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt tới quá trình cán kéo kim loại 7
1.2.3. Áp suất và nhiệt độ khi cán kéo kim loại 7
1.2. 4. Các quá trình mài mòn và ăn mòn 9
1.3. Chất lỏng cán kéo kim loại 10
1.3.1. Giới thiệu về chất lỏng cán kéo kim loại 10
1.3.2. Yêu cầu đối với chất lỏng cán kéo kim loại 11
1.3.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về chất lỏng cán kéo kim loại 13
1.3.4. Dầu thực vật dùng cho pha chế chất lỏng gia công kim loại 15
Phần 2. Các phương pháp nghiên cứu, kiểm tra và đánh giá 19
2.1. Phương pháp nghiên cứu 19
2.2. Các phương pháp kiểm tra đánh giá 19
2.2.1. Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý 19
2.2.2. Các phương pháp đánh giá tính năng tác dụng 20
Phần 3. Kết quả và thảo luận
23
công nghệ gia công kim loại hiện đại, là sản phẩm không thể thiếu trong khi
cán, kéo, chuốt các loại dây, ống kim loại. Trong tình trạng mà mỗi m
ột dây
chuyền công nghệ được nhập vào, nhà sản xuất còn bị động với các dạng dầu
mỡ và hóa phẩm đi kèm, thì nhu cầu về sản phẩm sản xuất trong nước là rất
lớn.
Ở Việt Nam số lượng và chủng loại chất bôi trơn cho quá trình gia công
kim loại nói chung và dầu cán kéo nói riêng còn rất ít. Số lượng các sản phẩm
của nước ngoài cũng còn hạn chế và không hẳn là loại chuyên dụng dành cho
nguyên công cán kéo dây kim lo
ại, hơn nữa giá thành lại rất cao.
Việc nghiên cứu sản xuất chất bôi trơn cho quá cán kéo kim loại còn rất
nhiều tiềm năng, nhất là trong điều kiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở nước
ta, góp phần đáng kể vào việc hạ giá thành sản phẩm, tăng năng suất, hiệu quả
của nguyên công cán kéo, chủ động được nguồn hàng, nâng cao tuổi thọ sử
dụng của các thiết b
ị gia công kim loại cũng như tăng cường các tính năng cơ
lý, tính thẩm mỹ cho các sản phẩm kim loại cần gia công, tạo hình. Đây cũng
chính là mục tiêu nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu sản xuất dầu bôi trơn
cho quá trình cán kéo dây kim loại”.
3
PHẦN 1
TỔNG QUAN
1.1. QUÁ TRÌNH CÁN KÉO KIM LOẠI
Gia công kim loại là quá trình làm biến dạng kim loại bao gồm quá
trình cắt gọt kim loại và tạo hình cho kim loại
[1]. Trong quá trình này sẽ xảy
ra sự tiếp xúc của hai vật thể rắn với nhau: dụng cụ và vật gia công. Sự tiếp
xúc này gắn với hoặc sự biến dạng dẻo của kim loại hoặc tạo ra một hình
chiều dài tăng lên theo quá trình kéo. Sản phẩm kéo sợi là tạo ra những sợi
dây, thanh kim loại hoặc ống tuyp có kích thước khác nhau.
Thường thì khi kéo sợi kim loại được gia công từ kích thước lớn rồi các
kích thước nhỏ dần [1]. Qua gia công kéo, nhìn chung độ bền kéo của kim
loại được tăng lên. Người ta phân biệt ra kéo sợi nhanh và kéo sợi chậm, kéo
sợ
i nhanh tốc độ từ 5 m/s trở lên còn kéo sợi chậm tốc độ < 0,5 m/s. Quá trình
kéo được thể hiện ở hình 2. Hình 2. Mô phỏng quá trình kéo kim loại
Đối tượng của quá trình cán kéo kim loại là các vật liệu bằng kim loại
hoặc hợp kim khác nhau; hợp kim sắt hoặc không phải là sắt, các loại thép
không gỉ, các loại thép hợp kim cứng có Cr, Ni, Ti, đồng và các hợp kim
đồng, nhôm và các hợp kim có nhôm… Đó là các vật liệu có độ cứng m
ềm và
hoạt tính hoá học rất khác nhau.
Trong khi gia công biến dạng cán kéo, bên cạnh hiện tượng biến dạng
dẻo một loạt yếu tố xuất hiện xảy ra đó là: ma sát, mài mòn, sinh nhiệt, kẹt
dính, bong tróc, biến đổi về màu sắc, trạng thái liên kết, độ bóng, sức bền vật
liệu. Các yếu tố này sẽ có ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình cán kéo.
kéo kim loại, ma sát tĩnh xuất hiện khi hệ
thống cán kéo ở trạng thái chưa làm
việc.
Ma sát động sinh ra khi có sự chuyển động của các bề mặt tiếp xúc với
nhau. Hệ số ma sát tĩnh lớn hơn hệ số ma sát động. Ma sát động xuất hiện khi
hệ cán kéo bắt đầu làm việc.
Ma sát động gồm ma sát trượt và ma sát lăn. Ma sát trượt xảy ra khi hai
bề mặt trượt lên nhau. Khi kéo sợi kim loại xuất hiện ma sát trượt giữa bề mặt
phôi và bề
mặt trong của lỗ khuôn kéo. Ma sát lăn là ma sát khi một vật lăn
hoặc một trục lăn chuyển động trên một bề mặt vật khác, như ma sát giữa trục
cán và phôi, giữa những con lăn graphit bôi trơn nằm giữa hai bề mặt tiếp xúc
khi gia công. Hệ số ma sát lăn thấp hơn hệ số ma sát trượt do đó trong điều
kiện có thể người ta tìm cách thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn.
Ma sát lă
n là dạng ma sát chủ đạo khi cán kim loại, là ma sát của trục
cán lăn trên bề mặt tiếp xúc của phôi [1], [2]. Khi cán kim loại, hệ số ma sát
6
giữa các trục lăn và phôi không được quá cao (công suất tiêu hao nhiều) mà
cũng không được quá thấp (lực ma sát không đủ lớn dẫn đến trơn trượt, phôi
không lăn vào khe giữa các trục cán). Nếu như lớp chất lỏng bôi trơn dày,
hiện tượng ma sát thủy động diễn ra với hệ số ma sát thấp, trục cán không ăn
phôi, không thể làm chuyển động phôi qua khe cán được, quá trình cán không
thực hiện được.
Khi kéo dây, lực kéo tác động lên phôi gây ra một lực tác
động lên
thành khuôn điều đó cũng có nghĩa là khuôn tác động một lực theo chiều
ngược lại lên phôi làm cho phôi biến dạng. Đồng thời với quá trình biến dạng
của phôi là quá trình trượt của bề mặt phôi trên bề mặt thành lỗ khuôn. Lực
n đến mức nóng chảy kim loại gây ra hiện tượng dính, kẹt, bong tróc, làm
xấu bề mặt sản phẩm. Lượng nhiệt này cũng tác động trở lại đến cấu trúc tinh
thể, các lực liên kết trong nội tại của kim loại được gia công làm biến đổi chất
lượng sản phẩm.
Nhiệt sinh ra cũng lại ảnh hưởng đến ngay cả các quá trình hóa học liên
quan tới dầu gia công và kim loại, như xúc tiến việ
c tạo ra hoặc mất đi lớp
oxit kim loại trên bề mặt gia công, giúp cho sự hình thành các hợp chất bề
mặt do phản ứng giữa phụ gia và kim loại trên bề mặt. Các hợp chất bề mặt
hình thành lại tác động lên chính quá trình gia công.
Nhiệt sinh ra trong quá trình cán kéo là rất lớn vì vậy việc làm mát trở
nên một công việc quan trọng khi gia công cán kéo kim loại. Các chất lỏng
gia công kim loại sẽ có mặt để tải nhiệt ra khỏi bề mặt gia công. Ngoài ra
chúng còn có tác dụng như một tác nhân nhiệt luyện.
1.2.3. Áp suất và nhiệt độ khi cán kéo kim loại
Khi gia công kim loại xuất hiện áp lực tác dụng lên phôi kim loại và
những chất nằm giữa hai bề mặt tiếp xúc chuyển động với nhau. Tại các mặt
tiếp xúc khi cán kéo có những điểm lồi lõm cục bộ, làm cho các bề mặt không
hoàn toàn tiếp xúc với nhau. Người ta nhận thấy rằng bề mặt tiếp xúc thực giữa
v
ật liệu và dụng cụ (trục cán, khuôn kéo) có thể chỉ bằng 5% bề mặt biểu kiến
vì vậy áp suất cục bộ rất lớn, có thể lên tới 1.000-3.000 N/mm
2
, áp lực dầu
trong khuôn kéo tác dụng lên thành khuôn có thể lên tới 3.000 bar [1], [3].
Trong điều kiện áp suất như vậy, nhiệt độ ở những điểm cục bộ có thể lên rất
cao có khi đạt tới 1000
o
C và hơn thế nữa làm cho kim loại chảy ra gây nên
hiện tượng hàn dính giữa phôi cán và trục cán giữa phôi kéo và lỗ khuôn kéo,
do đó tính dính bám của chất bôi trơn là rất quan trọng.
Khi cán kim loại, áp suất tác động lên bề mặt lại gạt những chất bôi
trơn ra khỏi bề mặt tiếp xúc (bề mặt trục cán, phôi cán) làm chúng mất tác
dụng bôi trơn và tác dụng ngăn cách. Như vậy chất bôi trơn cần thiết phải có
khả năng bám dính bề mặt ma sát [1], [2], [4].
Có một số biện pháp duy trì chất bôi trơn trên các bề m
ặt này:
9
- Dùng các chất bôi trơn làm mát có tính hoạt động bề măt để chúng
bám chắc vào bề mặt.
- Dùng chất mang như lớp phosphat hóa, lớp oxalat là những chất bám
chặt vào bề mặt đồng thời lại mang theo chất bôi trơn làm mát.
- Dùng phụ gia chịu áp. Tùy mức độ chịu áp suất mà phân biệt thành
phụ gia chịu áp trung bình MP hoặc phụ gia chịu cực áp EP.
Áp suất và nhiệt độ trong cán kéo là yếu tố đặc biệt quan tr
ọng ảnh
hưởng đến quá trình cán kéo và ảnh hưởng lên chất gia công kim loại.
Vì vậy cần xét các yếu tố áp suất và nhiệt độ để lựa chọn chất lỏng bôi
trơn thích hợp cho gia công cán kéo kim loại. Ngoài ra, khi lựa chọn cũng cần
phải xét đến tương tác của chúng đối với bề mặt trong các điều kiện khác
nhau. Chẳng hạn các phụ gia có các hợp chất có S gây ra biến sắc đối với kim
loạ
i đồng, hợp kim có đồng vì tạo ra sulfua đồng.
Có thể đưa các chất chịu áp lên bề mặt kim loại bằng cách lựa chọn
chất mang chúng như: dùng chất hoạt tính bề mặt, sử dụng chất mang dầu như
các phosphat, oxalat hoặc tạo độ nhám của bề mặt.
1.2.4. Các quá trình mài mòn và ăn mòn
Về lý thuyết thì sau quá trình cán kéo, vật có thể biến dạng theo các
chiều khác nhau nhưng tổng thể tích thì không đổi. Tuy vậy vẫn phải k
mòn, độ sạch và chất lượng bề mặt gia công.
Cặn bẩn kim loại: Khi cán kéo kim loại không phải toàn bộ kim loại
được biến dạng mà có một phần bị tiêu hao do mài mòn, bong tróc. Phần kim
loại này tạo ra chất bẩn trên sản phẩm và trên bề mặt trục cán khuôn kéo. Các
chất bẩn này làm xấu chất lượng bề mặt sản phẩm, và khi chúng còn ở lại trên
hệ thống thì tiế
p tục gây những tác hại như mài mòn vì vậy cần phải được loại
bỏ. Một trong những cách thuận lợi nhất là lôi cuốn, loại chúng theo các chất
lỏng gia công kim loại. Các chất lỏng như dầu, nhũ tương đều có thể đảm
đương tốt nhiệm vụ này một cách hiệu quả.
1.3. CHẤT LỎNG CÁN KÉO KIM LOẠI
1.3.1. Giới thiệu về chất lỏng cán kéo kim loại
Nhiệm vụ của chất bôi trơn trong quá trình gia công kim loại nói chung
và quá trình cán kéo nói riêng là giảm lực ma sát, làm mát, giải tỏa nhiệt do
ma sát gây ra, giảm số lượng và kích cỡ các điểm hàn dính, chống ăn mòn,
chống gỉ và từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm gia công. Khi lực ma sát
giảm, có thể giảm trở lực biến dạng của kim loại, từ đó giảm tổng l
ực tác
11
dụng của kim loại lên dụng cụ và giảm công tiêu hao, giảm độ mài mòn dụng
cụ, nâng cao tuổi thọ dụng cụ [1], [2].
Chất lượng sản phẩm gia công được thể hiện ở độ chính xác của hình
dạng kích thước của sản phẩm, màu sắc, độ bóng, độ bền của sản phẩm,
Khi lựa chọn chất bôi trơn cần xem xét đến khả năng tương tác của
chúng với kim loạ
i; khả năng đóng vai trò của một tác nhân nhiệt luyện mà từ
đó ảnh hưởng lên cấu trúc kim loại của sản phẩm hình thành.
Các chất bôi trơn lỏng, các dịch huyền phù, past, mỡ, các chất bôi trơn
và che phủ rắn là những chất bôi trơn được chọn cho các quá trình biến hình
- Tính dính bám tốt. Đây là một yêu cầu đặc biệt đối với chất lỏng cán
kéo như đã đề cập ở trên. Chấ
t lỏng muốn thực hiện được việc bôi trơn trong
điều kiện của ma sát giới hạn trong gia công cán kéo thì bắt buộc phải có khả
năng bám dính;
- Khả năng dẫn nhiệt, làm mát tốt. Tác dụng làm mát giúp cho việc
khống chế nhiệt độ quá trình gia công có ảnh hưởng có lợi cho chất lượng sản
phẩm. Việc bôi trơn và làm mát tốt tạo điều kiện kéo dài tuổi thọ khuôn kéo,
tăng năng suấ
t, giảm giá thành sản phẩm;
- Chống ăn mòn và chống gỉ tốt. Các chất này phải không gây ăn mòn,
gỉ khi tiếp xúc với phôi kim loại, khuôn kéo, trục cán trong khi gia công và
khi đã hình thành sản phẩm. Điều này là cần thiết đối với chất lượng sản
phẩm và tuổi thọ của thiết bị gia công, tránh tổn phí để xử lý chống mòn gỉ
sau gia công;
- Có khả năng làm sạch nhanh chóng, dễ dàng. Các chất này phải có tác
dụng làm sạ
ch với sản phẩm cán kéo ra cũng như không để các chất bẩn dính
lên các chi tiết của khuôn kéo, bề mặt trục cán. Bản thân các chất này không
tạo ra những cặn bẩn và có thể loại bỏ dễ dàng khi rửa sản phẩm bằng các
dung môi rẻ tiền, dễ kiếm;
- Tính an toàn với con người và thân thiện với môi trường;
- Không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như làm biến sắc,
bi
ến đổi cơ lý tính sản phẩm theo chiều hướng xấu. Khả năng cải thiện chất
lượng sản phẩm như tăng độ bóng, độ cứng, độ bền của sản phẩm là các tính
năng tác dụng mong muốn.
Ngày nay người ta sử dụng những chất gia công kim loại góp phần tạo
ra sản phẩm có độ chính xác cao về hình dạng kích thước, màu sắc và độ
làm giá thành sản phẩm tăng rất cao vì n
ước ta chưa có nền công nghiệp hóa
14
dầu nên các nguyên liệu này đều phải nhập ngoại. Vì vậy, hướng sử dụng các
dầu gốc khoáng vẫn trong thời gian tới vẫn là hướng nghiên cứu chính.
1.3.3.2. Các nghiên cứu trong nước về dầu cán kéo kim loại
Ở Việt Nam số lượng và chủng loại chất bôi trơn cho quá trình gia công
kim loại còn rất ít.
Một số sản phẩm đã được nghiên cứu và đưa vào sử dụng thực tế chủ
yếu được sản xuất từ Công ty phụ gia và các sản phẩm dầu mỏ APP (với các
chất lỏng gia công kim loại APP Avitol 3, Avitol 2, dầu kéo dây đồng DTK
2), Công ty cổ phần hóa dầu Petrolimex (với 2 sản phẩm là PLC Cutting oil,
Rolling oil). Các sản phẩm này đề
u được khuyến cáo dùng cho các quá trình
gia công kim loại nói chung mà không phân biệt rõ loại hình gia công và loại
kim loại (ngoại trừ sản phẩm APP DTK 4).
Các chất lỏng gia công kim loại sản xuất tại Việt Nam gần đây cũng
được chú ý nghiên cứu hơn, đặc biệt là sản phẩm dùng cho cán kéo dây đồng.
Tuy nhiên đa phần các sản phẩm này vẫn có một hạn chế chung, khó khắc
phục là sau khi gia công từ 1÷2 tháng bề mặt đồng bị đổi màu từ vàng sáng
sang vàng s
ẫm. Điều này có thể là do tác động của môi trường tác động lên bề
mặt dây đồng làm biến đổi chất lượng dây hoặc có thể do màng dầu bảo vệ
trên bề mặt đồng không đủ dày và không đảm bảo chất lượng để tạo ra một
lớp bảo vệ hiệu quả.
Các sản phẩm của các hãng nước ngoài nhập vào thị trường Việt Nam
hoặc có sản xuất tại Vi
ệt Nam gồm có các loại dầu Bestril của hãng
Brugarolas (Tây Ban Nha), của Shell, BP, Castrol, Mobil. Các sản phẩm này
- Các nhóm chức trong dầu thực vật như nhóm hydroxy, epoxy lại rất
hữu ích cho tính năng tác dụng của dầu bôi trơn. Khả năng giảm ma sát
của các dầu có mạch cacbon dài và thẳng từ 10 cacbon trở lên là rất tốt
và đã được chứng minh. Dầu Jojoba có khả năng chống mài mòn rất
tốt, tương đương với tricresyl photphat là phụ gia chố
ng mài mòn
thường được sử dụng cho dầu động cơ.
Có 3 xu hướng sử dụng dầu thực vật cho pha chế dầu bôi trơn:
- Thứ nhất là sử dụng dầu tinh chế không qua biến tính hóa học làm
thành phần chính và có kết hợp sử dụng các phụ gia. Cách này phù hợp
16
với các loại dầu tương đối bền oxy hóa và có điểm đông thấp như các
loại dầu giàu oleic (đã được áp dụng ở Tây Âu và Mĩ);
- Thứ hai là sử dụng hỗn hợp dầu thực vật được biến tính hóa học tạo ra
các sản phẩm bán tổng hợp. Cách này được áp dụng đối với các loại
dầu có hàm lượng lớn các axit không no với nhiều nối đôi trong mạch;
- Thứ ba là kết hợp sử dụng dầu thực vật và dầu khoáng cho pha chế dầu
Hai xu hướng sau đặc biệt phổ biến ở các nước có nguồn dầu thực vật
đa dạng như Ấn Độ, Malaysia,
Dầu thực vật có một số điểm khác cơ bản đối với dầu gốc khoáng:
- Phân tử lượng cao hơn so với dầu gốc khoáng có cùng cấ
p độ nhớt
- Mức độ không no của các triglyxerit giúp cải thiện đáng kể tính chất nhiệt
độ thấp nhưng lại làm giảm độ bền oxy hóa và một số tính chất bôi trơn
khác
- Thành phần hóa học khá đồng nhất và được phân loại theo các axit béo
có chứa nhiều nhất trong dầu. Các axit này được chia thành no (axit
myristic, lauric, palmitic, stearic, ), không no một nối đôi (axit oleic,
eruxic), không no nhiều nối đôi (linoleic, linolenic) và các thành phần
Axit Oleic, % kl: 20-50
Axit Linolenic, % kl: 2-12
Axit no, % kl: 12
- Dầu thầu dầu: Dầu thầu dầu là nguyên liệu chính
để sản xuất dầu
phanh và chất thấm ướt cho ngành dệt nhuộm và thuộc da. Từ rất lâu, dầu
thầu dầu đã được ứng dụng để sản xuất dầu bôi trơn và đặc biệt là mỡ bôi trơn
chất lượng cao. Có rất nhiều tài liệu nói về dầu thầu dầu biến tính được ứng
dụng làm phụ gia trong các chế phẩm bôi trơn. Thầu dầu được trồ
ng nhiều ở
các tỉnh Phú Thọ, Bắc Giang, Hòa Bình, Thanh Hóa. Năng suất cây trồng
tương đối thấp, khoảng 1000-1200 kg/ha. Hàm lượng dầu trong hạt là 50-
60%. Thành phần chính của dầu thầu dầu là axit rixinoleic, chiếm 80-90%.
Thành phần cơ bản của dầu thầu dầu được nêu dưới đây:
Axit Linoleic, % kl: 3-9
Axit Oleic, % kl: 0-8
Axit Rixinoleic, % kl: 86-94
18
Axit no, % kl: 1-3
- Dầu hạt cao su: Cây cao su được trồng nhiều ở các tỉnh Đồng Nai,
Sông Bé, Tây Ninh, Đắc Lắc, Kom Tum. Tổng diện tích trồng cao su gần
200.000 ha. Lượng mủ cao su khai thác được từ 50.000 đến 60.000 tấn. Bên
cạnh mủ cao su, hằng năm còn thu được 15.000-20.000 tấn dầu bằng cách ép
hoặc trích ly hơi nước hạt cao su. Trung bình cứ 6 tấn quả khô ép được 1 tấn
dầu.
Dầu hạt cao su là một chất lỏng có màu vàng hổ phách, không tan trong
nước. Đây là loạ
i dầu thực vật có sản lượng lớn và được sử dụng nhiều nhất
2.2.1. Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý
Các chỉ tiêu hóa lý sử dụng trong đề tài được tiến hành phân tích theo
các phương pháp tiêu chuẩn được liệt kê dưới đây:
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp
1 Độ nhớt ở 40
o
C mm
2
/s ASTM D 445
2 Độ nhớt ở 100
o
C mm
2
/s ASTM D 445
3 Chỉ số độ nhớt (VI) - ASTM D 2270
4 Nhiệt độ chớp cháy cốc hở
o
C ASTM D 92
5 Hàm lượng nước %V ASTM D 95
6 Tạp chất cơ học % khối lượng ASTM D 473
7 Chỉ số axit tổng mg KOH/g ASTM D 664
8 Tỉ trọng - ASTM D 1298
9 Độ màu - ASTM D 1500
20
10 Độ tạo bọt ở 93,5
o
C ml/ml ASTM D 892
11 Hàm lượng lưu huỳnh % khối lượng ASTM D 4294
12 Độ bền oxy hóa - IP 306, ASTM D 525
mòn được xác định thông qua đường kính trung bình vết mài mòn trên 3 viên
bi cố định sau thử nghiệm.
Theo ASTM D2783, tính chịu áp của dầu được đánh giá thông qua tải
trọng hàn dính là tải trọng mà ở đó viên bi trên không thể chuyển động được
nữa trong vòng 10s sau khi tăng dần tải trọng ép lên nó với tốc độ 1460±70
vòng/phút ở nhiệt độ phòng. Với những trường hợp không xác định được tải
21
trọng hàn dính người ta qui ước tải trọng hàn dính là tải trọng ở đó đường
kính trung bình của vết mòn trên ba viên bi ≥ 4 mm.
2.2.2.2. Khả năng chống gỉ, ăn mòn
Tính ăn mòn và gỉ của dầu gia công kim loại được đánh giá thông qua
các chỉ tiêu về hàm lượng S, chỉ số axit, thử ăn mòn tấm đồng (theo bảng 1).
2.2.2.3. Khả năng làm mát
Khả năng làm mát của dầu cán kéo nghiên cứu được đánh giá qua thử
nghiệm thực tế tại cơ sở. Thông số đánh giá là nhiệt độ cối mà. Dầu có khả
năng làm mát tốt thì có khả năng làm giảm nhiệt độ cối mà.
2.2.2.4. Đánh giá chất lượng sản phẩm kim loại
Đánh giá chất lượng của sản phẩm kim loại sau quá trình gia công kim
loại có sử dụng dầu cán kéo pha chế qua các bước sau:
- Quan sát bề ngoài bằng mắt như mầu sắc, độ bóng, các vết nứt gẫy.
- Sử dụng phương tiện quan trắc kỹ thuật cao: Nhóm đề tài sử dụng
kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope - SEM) trong việc
đánh giá bề mặt kim loại trước và sau khi sử dụng dầu cán kéo pha ch
ế.
Nguyên tắc hoạt động của SEM: Dùng một chùm điện tử hẹp, quét
trên bề mặt mẫu vật nghiên cứu, sẽ có các bức xạ thứ cấp phát ra gồm: điện tử
thứ cấp, điện tử tán xạ ngược, điện tử Auger, tia X Thu thập và phục hồi
hình ảnh của các bức xạ ngược này, ta sẽ có được hình ảnh bề mặt của v
ật liệu
Mµn h×nh
Electron
thø c¸p
23
PHẦN 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu dầu gốc
Dầu gia công kim loại pha chế được áp dụng cho các quá trình cán kéo
dây kim loại. Dây kim loại có nhiều loại kích cỡ, từ lớn đến nhỏ nên dầu cán
kéo sử dụng cũng phải có độ nhớt phù hợp với quá trình gia công. Với mỗi
kim loại đồng và nhôm, đề tài dự kiến nghiên cứu sản xuất 03 loại dầu cán
kéo: loại có độ nhớt thấp, loại có độ nhớ
t trung bình và loại có độ nhớt cao.
Vì thế nhóm đề tài lựa chọn các loại dầu gốc khoáng có độ nhớt trong phạm
vi mong muốn để pha chế, từ dầu điesel đến dầu SN 60, SN 150, SN 500 và
SN 700 cùng dầu thực vật các loại: dầu thầu dầu, dầu lạc, dầu hạt cao su và
dầu đỗ tương.
3.1.1. Các dầu gốc có độ nhớt từ thấp đến trung bình [8]
Dầu diesel là loại nhiên liệu chạy
động cơ diesel có thành phần chưng
cất trung gian giữa dầu hỏa và dầu nhờn (175-370
o
C). Nhiệt độ đông đặc của
sản phẩm được khống chế dưới 5
o
C. Ăn mòn trên tấm đồng sau thí nghiệm ở
50