BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY THÉP VIỆT NAM -CTCP
VIỆN LUYỆN KIM ĐEN
*****
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC & PHÁT TRIỂN CẤP BỘ Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SƠ MI BẰNG THÉP
CHỊU MÀI MÒN DÙNG CHO TẦU THUỶ CAO TỐC”
Cơ quan chủ quản: TỔNG CÔNG TY THÉP VIỆT NAM-CTCP
Cơ quan chủ trì : VIỆN LUYỆN KIM ĐEN

“
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SƠ MI BẰNG THÉP CHỊU MÀI
MÒN DÙNG CHO TẦU THUỶ CAO TỐC” VIỆN LUYỆN KIM ĐEN
PHÓ VIỆN TRƯỞNG Phan Độc Lập HÀ NỘI, 12/2011
3
DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN CHÍNH STT Họ và tên Chức danh Nơi công tác

3.1.1. Công nghệ luyện thép 18
3.1.2. Công nghệ đúc xiphông 21
3.1.3. Công nghệ đúc ly tâm 21
3.1.4. Công ngh
ệ nhiệt luyện 31
3.2. Các tính chất của thép kết cấu hợp kim chịu mài mòn 32
3.2.1. Thành phần hoá học 32
3.2.2. Tính chất cơ lý 33
3.2.3. Cấu trúc pha 33
3.3. Chế tạo sản phẩm 37
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39
4.1. Kết luận 39
4.2. Kiến nghị 39
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
6. PHỤ LỤC 41
5
MỞ ĐẦU

Trong một đất nước, nền kinh tế bao gồm rất nhiều ngành như công nghiệp,
nông nghiệp, giao thông vận tải,… Trong ngành giao thông vận tải, ngành đóng
tầu của Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, vài năm gần đây đã hạ thuỷ nhiều
con tàu có trọng tải lớn cho các nước khác trên thế giới. Chúng ta cũng đã ký kết
được nhiều hợp đồng có giá trị lớn t
ừ tầu chở dầu, đến tầu chở khách có tải
trọng đến hàng trăm tấn.
Trong một con tầu, phần quan trọng nhất chính là phần động cơ trái tim của
con tầu. Để nâng cao hiệu quả công suất động cơ, người ta cần phải lựa chọn
chính xác từng loại vật liệu như thân động cơ, piston, sơmi xilanh. Sau một thời
gian sử dụng, nhiều bộ phận có
điều kiện làm việc khắc nghiệt sẽ hỏng hóc. Để

quan trọng nhất chính là
C và Cr. Nhờ có các nguyên tố hợp kim này mà thép có được độ bền cơ học cao.
Thành phần hoá học của nhóm thép kết cấu có chứa Cr, Mo, Al dùng cho
các chi tiết chịu mài mòn được nêu trong bảng 1.
Bảng 1: Thành phần hóa học của hệ thép kết cấu.
Thành phần hoá học của các nguyên tố (%)
TT Mác thép
C Si Mn
P ≤ S ≤
Cr Ni Mo Al Cu
1 38X2MЮA 0,35-
0,43
0,20-
0,45
0,3-
0,6
0,025 0,025 1,35-
1,65
<0,3 0,15-
0,25
0,7-1,1 <0,3
2 38CrMoAl 0,35-
0,43
0,20-
0,45
0,3-
0,6
0,025 0,025 1,35-
1,65
<0,3 0,15-

cấu trúc và tính chất của các loại thép kết cấu hợp kim.
Cácbon:
Cácbon là nguyên tố mở rộng vùng γ, tức là nguyên tố tăng độ ổn định của
pha austenit. Do có khả năng mở rộng vùng dung dịch rắn γ và tạo thành pha
cácbit có độ cứng cao nên cácbon là nguyên tố tăng bền rất tốt. Khi tăng nhiệt
độ thì khả nă
ng tăng bền của cácbon giảm đi do có sự thay đổi cấu hình của
cácbit. Khi có các nguyên tố tạo cácbit mạnh trong hợp kim thì cácbon tập trung
chủ yếu vào những vị trí hình thành cácbit. Vì vậy, khi tăng hàm lượng cácbon
sẽ làm thay đổi sự phân bố các nguyên tố hợp kim giữa các pha dung dịch rắn và
pha cácbít. Điều này dẫn đến làm nghèo dung dịch rắn, ảnh hưởng đến tính chất
hợp kim. Cácbon cũng có ảnh hưởng xấu đến tính dẻo, giảm khả năng chống lại
sự phát triển của vết nứt và giảm tính hàn của hợp kim. Vì vậy, hầu hết các loại
thép hợp kim đều chứa hàm lượng cácbon thấp như các loại thép không gỉ làm
việc trong các môi trường có tính ăn mòn mạnh. Tuy nhiên, đối với thép kết cấu
hợp kim thì hàm lượng cácbon lại cao.
Crôm:
Crôm là nguyên tố rất quan trọng có ả
nh hưởng mạnh đến tính chống gỉ của
thép nhờ khả năng thụ động của Crôm. Ngoài ra Crôm lại có khả năng tăng cơ lý
tính của thép nhất là độ bền, độ dẻo.

Hình 1: Giản đồ trạng thái của hệ Fe-Cr
Hình 1 mô tả giản đồ trạng thái của Fe-Cr. Crôm là nguyên tố mở rộng
vùng α, làm tăng nhiệt độ Ac
3
và làm giảm nhiệt độ Ac
1
. Ở khoảng nhiệt độ
600-800

C
3
có mạng tinh thể ba nghiêng với thông số mạng a=3,89A
0
và
c=41,323A
0
, nhiệt độ nóng chảy là 1630-1670
0
C. Đối với thép được hợp kim
nhiều nguyên tố thì Cr thường tạo ra cácbit phức ở dạng (Fe,Cr)
3
C, (Cr,Fe)
7
C
3

và (Cr,Fe)
4
C.
Trong thép kết cấu hợp kim Crôm tạo ra cấu trúc máctenxit làm tăng độ
bền cho thép.
Molypđen:
Mo là nguyên tố hợp kim thu hẹp vùng γ và mở rộng vùng α trong hợp kim
với sắt. Mo làm tăng độ bền cơ học, độ bền mỏi và làm tăng tính chịu nhiệt của
thép. Mo cũng là nguyên tố tạo cácbít mạnh như Cr. Trong thép hợp kim có
chứa Mo thông thường tạo thành cácbit đơn như MoC, Mo
2
C và một số loại
cácbít phức khác.

10
1.3. Nhiệt luyện thép kết cấu hợp kim
Để nhận được cấu trúc máctenxit nhằm đảm bảo cơ tính cao, đặc biệt là khả
năng chịu mài mòn của thép cần phải tiến hành nhiệt luyện. Công đoạn nhiệt
luyện bao gồm các khâu chủ yếu sau: austenit hoá, tôi và ram.
Austenit hoá:
Nhiệm vụ của khâu austenit hoá là tạo ra dung dịch rắn γ đồng nhất để
chuẩn bị cho khâu tôi tiếp theo. Vì vậy, nhiệt độ austenit hoá là ph
ải cao hơn
nhiệt độ Ac
3
để các nguyên tố hợp kim có thể hoà tan hoàn toàn vào các dung
dịch rắn. Ngoài yếu tố nhiệt độ thì cần phải có thời gian giữ nhiệt đủ để các
nguyên tố hợp kim có thể khuyếch tán hoàn toàn vào dung dịch rắn. Thông
thường, các mác thép kết cấu chịu mài mòn được austenit hoá ở nhiệt độ từ 950-
960
0
C. Thời gian giữ nhiệt tuỳ thuộc vào thành phần hoá học của thép và kích
thước sản phẩm.
Tôi:
Tôi là công đoạn làm nguội nhanh dung dịch rắn γ từ nhiệt độ austenit hoá
xuống dưới nhiệt độ bắt đầu chuyển biến máctenxit M
s
. Tốc độ làm nguội để
chuyển biến austenit – máctenxit xảy ra hoàn toàn phụ thuộc vào thành phần hoá
học của mác thép. Thông thường, thép kết cấu chịu mài mòn được làm nguội khi
tôi bằng dầu hoặc nước.
Như vậy, để đảm bảo nhận được cấu trúc máctenxit thì khâu tôi phải thoả
mãn các điều kiện chính như sau:
Tốc độ làm nguội phải lớn hơn tốc độ làm nguội tới hạn cho phép c

đã đưa ra tiêu chuẩn hoá mác thép này. Bảng 2 đưa ra mác thép, tiêu chuẩn và
thành phần hoá học của loại thép này của các nước như Liên Xô cũ, Trung Quốc
và Nhật Bản.
Bảng 2: Thành phần hoá học mác thép kết cấu hợp kim chịu mài mòn
Thành phần hoá học của các nguyên tố (%)
T
T
Mác thép
C Si Mn
P ≤ S ≤
Cr Ni Mo Al Cu
1 38X2MЮA
(Liên Xô cũ)
0,35-
0,43
0,20-
0,45
0,3-
0,6
0,025 0,025 1,35-
1,65
<0,3 0,15-
0,25
0,7-1,1 <0,3
2 38CrMoAl
(Trung Quốc)
0,35-
0,43
0,20-
0,45

0,7-1,2 -
Thép kết cấu
hợp kim
0,42-
0,50
≤0,4 ≤0,8 ≤0,03 ≤0,03
1,8-
2,6
- 0,2-
0,3
0,5-1,2 0,1-
0,2
Chế độ gia công nhiệt đối với thép kết cấu hợp kim chịu mài mòn như sau:
- Chế độ ủ: 880-930
0
C. Tốc độ làm nguội 50
0
C/giờ.
- Chế độ tôi: 880-930
0
C. Môi trường làm nguội là nước hay dầu.
- Chế độ ram: Ram tại nhiệt độ 680-720
0
C. Môi trường là nước hay dầu
Tính chất cơ lý tính của thép sau nhiệt luyện như sau:
σ
b
: ≥830 MPa
σ
0,2


Hình 4: Khối thân động cơ tầu thuỷ
Thân động cơ được đúc liền thành khối bằng thép rất chắc chắn, trên thân
máy có khoét các lỗ để lắp khối xylanh, lắp các đường ống khí xả, nạp và khoan
các lỗ có ren bên trên để lắp nắp xylanh của động cơ bằng bulong. Ngoài ra trên
thân máy còn khoan các lỗ tròn để dẫn nước làm mát và khoét các khoang chứa
nước để làm mát khối xylanh, hai bên thân máy có khoan các lỗ có ren để bắt
các chi tiết của máy bằng bulong nh
ư: bệ đỡ máy, ống dẫn dầu, lọc dầu… phía
dưới thân máy có một nửa bệ đỡ chính của máy được chế tạo liền với thân máy,
một nửa còn lại của bệ đỡ chính được chế tạo rời và lắp với nhau bằng bulong.
Đối với cơ cấu piston – thanh truyền - trục khuỷu và trục cam.
Nhiệm vụ của cơ cấu piston- thanh truyền - trục khuỷu có nhiệm v
ụ biến
chuyển động tịnh tiến của piston- xylanh thành chuyển động quay của trục
khuỷu và ngược lại. Hay nói cách khác có nhiệm vụ biến nhiệt năng (nhiệt của
khí cháy tác dụng lên đầu piston) thành cơ năng (momen quay của trục khuỷu).
Với bộ phận xilanh: gồm sơmi xilanh và áo bao xilanh, phía trên sơmi có
gờ để định vị, phía dưới có những lỗ khí quét được bố trí đều theo chu vi xilanh
để cung cấp khí nạp cho động c
ơ. Phía trên có những lỗ cấp dầu bôi trơn cho
xilanh và piston.
12
13
Sơmi xilanh chịu lực khí cháy và nhiệt độ rất cao, do đó ứng suất cơ và ứng
suất nhiệt trong sơmi xilanh rất lớn, để giảm ứng suất nhiệt cho thành vách xilanh,
người ta tiến hành làm mát bằng nước luân chuyển tuần hoàn trong các hốc của áo
xilanh. Các hốc này được tạo bởi vách sơmi xilanh và áo bao hay được tạo bởi
vách sơmi xilanh và vách khối xilanh. Nước tuần hoàn đi từ phần dưới của lót
xilanh và đi ra khỏ

2
.r/g
Ở đây, K là hệ số trọng trường, nó đặc trưng cho sự thay đổi các điều kiện vật lý
khi đúc ly tâm so với các phương pháp đúc khác.
Tuỳ thuộc vào cách bố trí vật đúc và hệ thống rót, phương pháp đúc ly tâm
lại được chia thành đúc ly tâm, đúc bán ly tâm và đúc ly tâm vật đúc bất kỳ.
Thuật ngữ đúc ly tâm đang dùng hiện nay là thuật ngữ chỉ ra phương pháp
đúc các chi tiết dạng hình trụ tròn xoay, có lỗ rỗng xuyên tâm. Khi đúc, kim loại
lỏng được rót vào khuôn đang quay xung quanh trục của mình, bám chặt lấy
thành khuôn và ở đó cho đến khi đông đặc hoàn toàn. Kích thước lỗ rỗng xuyên
tâm vật đúc xác định nhờ lượng kim loại rót vào khuôn. Phương pháp này không
phải dùng ruột nhưng vẫn tạo được lỗ rỗng bên trong vật đúc. Phương pháp đúc
này không dùng hệ thống rót, ngót, hơi nên hiệu suất sử dụng kim loại là 100%.
Kim loạ
i kết tinh có hướng từ ngoài vào tâm vật đúc.
Tuy nhiên phương pháp đúc này cũng có những nhược điểm:
- Rất dễ thiên tích đối với những phần tử có trọng lượng riêng khác nhau;
- Phải định lượng kim loại lỏng để có được kích thước mặt thoáng chính xác;
- Bề mặt vật thoáng chứa nhiều vật lẫn phi kim.
Do những đặc điểm trên mà đúc ly tâm thường được sử dụng để đúc các chi
tiết d
ạng tròn xoay như bạc hoặc ống. Cũng có thể đúc các chi tiết định hình có
ruột bằng công nghệ trục quay thẳng đứng.
1.6.2 Các thông số công nghệ của đúc ly tâm
1.6.2.1 Vị trí trục quay
Trong công nghệ đúc ly tâm, có hai loại máy đúc, máy có trục quay thẳng
đứng và máy có trục quay nằm ngang. Với máy có trục quay thẳng đứng, hình
dáng mặt thoáng kim loại có dạng parabol nên phía dưới dày hơn phía trên, vật
đúc càng dài, sự chênh lệch về chiều dày càng lớn. Phần dày
ở phía dưới vật đúc

t
4
t
5
t
6
Thời gian
Số vòng quay ,n
Hình 5: Tốc độ quay hợp lý khi đúc ly tâm
Trong số 6 giai đoạn quay của khuôn có tốc độ khác nhau, giai đoạn t
2
là
tốc độ quay khi rót kim loại, giai đoạn t
4
là tốc độ quay khuôn khi làm nguội,
khoảng thời gian t
6
là lúc hãm khuôn quay. Với chế độ quay khuôn như vậy sẽ
tránh được một số khuyết tật đúc, nhất là khuyết tật nứt dọc khi đúc các hợp kim
dễ bị nứt nóng.
1.6.2.3 Tốc độ rót kim loại
Đây là một thông số rất quan trọng trong công nghệ đúc ly tâm. Tốc độ rót
có ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt ngoài vật đúc, đến tốc độ kim loại chảy d
ọc
khuôn, sự điền đầy khuôn và cường độ dịch chuyển tương đối của các lớp kim
loại lỏng. Lúc bắt đầu rót khuôn, phải rót nhanh để kim loại nhanh chóng tản
đều trên toàn bộ bề mặt khuôn, tránh được khuyết tật như khớp, không liền…
Sau đó giảm dần tốc độ rót khi chiều dày vật đúc tăng dần và để tạo được hướng
đông đặc thuận lợi, gi
ảm va đập thuỷ lực lên lớp vỏ kim loại đã đông đặc và khả

hơi và lớp sơn phủ sẽ bền hơn.
- Trộn đồng đều các thành phần của hỗn hợp: vật liệu chịu lửa, chất kết
dính, dung môi và chất phụ r
ồi đổ lên bề mặt của khuôn ly tâm đang quay.
15
16
Lớp sơn phủ sẽ được thiêu kết lại và có đủ độ bền chống lại tác dụng của
dòng kim loại lỏng.
- Có thể dùng phương pháp bọc nhựa lên bề mặt các hạt vật liệu chịu lửa
giống như chế tạo hỗn hợp cát-nhựa rồi đổ lên bề mặt khuôn ly tâm. Hỗn
hợp sẽ thiêu kết nhờ vào nhiệt của khuôn có sẵn,
1.6.2.5 Khuôn
đúc ly tâm
Khuôn đúc ly tâm làm việc theo chu kỳ tức là chịu tác động va đập nhiệt, bởi
vậy cần có những biện pháp nâng cao tính ổn định của khuôn. Đó là:
- Sử dụng khuôn nhiều lần bằng cách gia công lại khuôn
- Sơn bảo vệ bề mặt khuôn để giảm hiện tượng va đập nhiệt và dễ tách vật
đúc ra khỏi khuôn.

1.6.3 Các khuyết tật của đúc ly tâm
- Nứt dọ
c chi tiết :
Do tốc độ nguội và hiện tượng co của kim loại, lớp vỏ mỏng được hình
thành ban đầu sẽ tách khỏi bề mặt khuôn và bề mặt vật đúc không còn điểm tựa
nữa. Cũng tại thời điểm này, lớp vỏ vật đúc bắt đầu chịu ứng suất kéo do tác
động của áp lực kim loại lỏng trong trường lực ly tâm. Nếu ứng suấ
t này vượt
quá độ bền kim loại, nó sẽ xé rách bề mặt vật đúc theo hướng dọc trục. Hạn chế
nứt dọc bằng cách lập chế độ quay thích hợp theo thời gian.
- Rỗ khí :

Công nghệ nhiệt luyện
- Đ
ánh giá chất lượng vật liệu: thành phần hoá học, tính chất cơ lý, cấu trúc
và khả năng chịu mài mòn.
- Chế tạo 20 chiếc sơmi, dùng thử và đánh giá chất lượng cũng như khả
năng sử dụng.

2.2. Phương pháp nghiên cứu
Để đảm bảo kết quả nghiên cứu có độ tin cậy cao, đề tài đã sử dụng các phương
pháp và thiết bị nghiên cứu sau:
- Dự
a trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu, tiêu chuẩn về thép hợp kim và điều
kiện làm việc của sơmi để lựa chọn mác thép.
- Sử dụng lò trung tần 300kg để nghiên cứu xác định công nghệ nấu luyện,
công nghệ đúc bằng khuôn cát, thiết bị đúc ly tâm để nghiên cứu khả năng
đúc.
- Lò nung để xác định công nghệ nhiệt luyện thép kết cấu hợp kim.
- Sử
dụng phương pháp phân tích hoá học truyền thống và phương pháp
phân tích quang phổ trên thiết bị ARL 3460-OES để xác định thành phần
hoá học của thép theo phương pháp ASTM E 415.
- Sử dụng máy đo độ cứng theo tiêu chuẩn TCVN 256-1
- Sử dụng kính hiển vi quang học Axiovert 40 MAT để nghiên cứu tổ chức
tế vi của thép.

18
3. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

3.1. Công nghệ chế tạo thép kết cấu hợp kim
Sau khi nghiên cứu lý thuyết và thực tiễn trong nước cũng như trên thế

5 FeMo 0,1 55
6 Nhôm KL 98
7 Bột graphít 98
8 Đồng KL 99
19
Để tính toán phối liệu các mẻ nấu thí nghiệm, chúng tôi đã sử dụng các số
liệu thống kê về hệ số cháy hao của các nguyên tố C, Cr, Mn, Si, Mo, Al và Cu
trong lò cảm ứng trung tần và kinh nghiệm luyện thép của Viện Luyện kim đen
cũng như tham khảo các tài liệu khác để đưa ra số liệu tham khảo.
Hệ số cháy hao của các nguyên tố hợp kim khi nấu luyện trong lò cảm ứng
trung tần được nêu trong bảng 4.
B
ảng 4: Hệ số cháy hao của các nguyên tố hợp kim
TT Nguyên tố hợp kim Hệ số cháy hao (%)
1 C 6 -10
2 Cr 2 - 3
3 Mn 3 - 6
4 Si 6 - 10
5 Mo 1 - 2
6 Al 20 - 25
7 Cu 3 - 4
Dựa vào thành phần hoá học của nguyên liệu (bảng 3), hệ số cháy hao của
các nguyên tố hợp kim (bảng 4) và kinh nghiệm luyện thép thực tế nhiều năm,
chúng tôi đã tính toán phối liệu cho mẻ nấu thí nghiệm như nêu trong bảng 5.
Bảng 5: Thành phần phối liệu thí nghiệm (kg)
STT Tên nguyên liệu Mẻ số 1 Mẻ số 2
1 Phế thép CT3 283 283
2 FeCr Cácbon cao 9,0 9,0
3 FeMn 0,45 0,45
4 FeSi 0,75 0,75

ạo một
lớp xỉ lỏng bên trên mặt thoáng kim loại bằng CaF
2
và CaO bột, sau đó
đưa nhôm kim loại vào. Do Al kim loại dễ bị cháy hao lớn, nên thời gian
lưu nhôm lại trong lò chỉ khoảng 5 phút thì bắt đầu ra thép vào nồi rót đã
được nung nóng đỏ.
- Trước khi tiến hành công đoạn đúc rót, tiến hành lấy mẫu phân tích thành
phần hoá học và mẫu thử cơ tính của thép nấu luyện ra.
- Quá trình đúc rót chi tiết được thực hiện theo hai cách: bằng công nghệ
đúc rót xi phông và công nghệ đúc ly tâm.
-
Công nghệ đúc xiphông được trình bày ở phần 3.1.2.
- Công nghệ đúc ly tâm được trình bày kỹ ở phần 3.1.3.
Kết quả phân tích thành phần hoá học của các mẻ nấu thí nghiệm được nêu
trong bảng 6.
Bảng 6: Thành phần hoá học của mẻ nấu thí nghiệm
Thành phần hoá học của các nguyên tố (%)
STT
C Mn Si Cr Mo Cu Al S P
Mẻ số 1
0,4 0,538 0,255 2,13 0,287 0,376 0,93 0,018 0,028
Mẻ số 2
0.43 0.65 0.6 2.26 0.33 0.19 1.16
0.018
0.026
Thành phần
tiêu chuẩn
0,42 -
0,50

cháy cát và sấy khô đến 200
0
C. Trước khi rót thép 30’, tiến hành ráp khuôn và
chuẩn bị rót thép.
Khi quá trình nấu luyện trong lò tần số hoàn tất (thành phần hóa học và
nhiệt độ ra thép) tiến hành lấy mẫu và ra thép vào gầu rót, gạt sạch xỉ trong gầu
và phủ thêm một lớp rơm trấu để giữ nhiệt và bắt đầu rót thép. Quá trình rót
thép, ban đầu cần nhanh, sau đó cần ổn định và chậm lại khi lượng thép lỏng đã
lên đến bề mặt trên của đậu ngót
để có quá trình bù ngót cho lớp bên trên. Sau
khi đạt yêu cầu, ta tiến hành phủ một lớp chất tăng nhiệt lên bề mặt đậu ngót để
duy trì nhiệt lớn bên trên ngót. Điều này làm chất lượng vật đúc tốt hơn nhiều do
lớp kim loại bên trên được gia nhiệt một lần nữa.
3.1.3. Công nghệ đúc ly tâm
Theo lý thuyết quá trình đúc ly tâm đã trình bày ở phần trên cộng với việc
học hỏi kinh nghiệm của mộ
t số đơn vị có máy đúc ly tâm, đề tài đã tiến hành
chế tạo thử nghiệm một máy đúc ly tâm với các thông số chính như sau:
Động cơ vận hành của máy đúc có công suất 4,5kW, tốc độ vòng quay
2900 vòng/phút. Động cơ này được gắn liền với hệ thống puli để truyền chuyển
động cho ống đúc ly tâm để giảm tốc độ vòng quay của ống xuống còn 900-
1000 vòng/phút.
22
Ống ly tâm được chế tạo bằng ống thép dày 5mm có doa bên trong để tạo
độ côn cho dễ tháo chi tiết ra. Để tiến hành đúc các chi tiết tròn xoay, bên trong
ống ly tâm ta chế tạo một ống bằng khuôn cát đông cứng nhanh có đường kính
ngoài nhỏ hơn đường kính ống đúc ly tâm, đường kính trong sẽ lớn hơn đường
kính của chi tiết cần đúc.
Mặt bích chặn bên trong cũng được chế tạo bằng cát đông cứng nhanh có
đường kính nhỏ

Khởi động máy đúc: Trước khi mẻ nấu đạt nhiệt độ và thành phần hoá học
khoảng 10 phút, tiến hành khởi động máy đúc.
Rót kim loại lỏng vào khuôn: Khi mẻ nấu đã đạt yêu cầu (thành phần hoá
học, nhiệt độ) và thiết bị đúc ly tâm đã hoàn chỉnh, người ta rót thép vào thùng
rót đã được sấy đỏ. Tiến hành phủ bề mặt thép bằng chất gom xỉ để loại bỏ
hoàn
23
toàn xỉ còn lại trong quá trình nấu luyện. Sau đó lấy mẫu để phân tích thành
phần hoá học và thử cơ lý tính của thép thí nghiệm. Tiến hành cẩu thùng rót đến
chỗ máy đúc ly tâm và bắt đầu rót thép vào máy đúc đang quay. Ban đầu, tốc độ
rót lớn, dần dần giảm tốc độ đến hết lượng thép nấu luyện và tiếp tục quay thiết
bị đúc. Thời gian rót khoảng 1 phút. Thời gian quay cho đến khi đông đặ
c
khoảng 10 phút.
Ủ giảm ứng suất vật đúc và tháo vật đúc khỏi khuôn: Sau khi kim loại lỏng
đã đông đặc hoàn toàn, tiến hành tháo chi tiết khỏi ống ly tâm và đổ đầy lòng
khuôn bằng cát đã sấy nóng để chi tiết được nguội dần dần tránh nảy sinh ứng
suất trong quá trình nguội. Hình 8 thể hiện quá trình đúc ly tâm đang diễn ra.
Hình 6: Bản vẽ kích thước chi tiết sơmi sau khi gia công cơ khí. Hình 7: Bản vẽ kích thước khuôn ly tâm bằng cát
25