NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯU LƯỢNG PHUN, KHOẢNG CÁCH PHUN, TỶ LỆ OXY/ PROPAN ĐẾN ĐỘ CỨNG, ĐỘ BỀN BÁM DÍNH VÀ ĐỘ XỐP CỦA LỚP PHỦ WC-12Co BẰNG PHUN HVOF
Abstract
Trong nghiên cứu này, lớp phủ phun nhiệt HVOF với bột phun WC-12Co trên nền thép 16Mn được thực hiện nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số phun bao gồm: lưu lượng phun (A), khoảng cách phun (B), tỷ lệ hỗn hợp khí cháy oxy/propan (C). Độ cứng, độ bền bám dính và độ xốp là những tính chất chính của lớp phủ được đánh giá. Thiết kế thực nghiệm Taguchi với mảng L9 cùng với phân tích phương sai được sử dụng để tối ưu hóa các thông số phun và đánh giá mức độ ảnh hưởng của chúng đến từng tính chất lớp phủ. Kết quả của nghiên cứu xác các bộ thông số phun tối ưu: A = 32 gam/phút, B = 0,35m, C = 5 cho độ cứng lớp phủ lớn nhất với 1336,2 HV; A = 32 gam/phút, B = 0,275m, C = 5 cho độ bền bám dính lớn nhất với 67,6 MPa; A = 26 gam/phút, B = 0,35m, C = 6 cho độ xốp lớp phủ nhỏ nhất với 1,36%. Phần trăm ảnh hưởng của các thông số A, B, C tới độ cứng, độ xốp và độ bền bám dính lần lượt là: C (39,4 %) > A (33,5 %) > B (26,2 %); B (38,9 %) > C (31,9 %) > A (28,7 %); B (55,74 %) > C (31,94 %) > A (11,74 %). Kết quả tối ưu giúp cải thiện được tính chất lớp phủ và mức độ ảnh hưởng cho phép điều chỉnh các giá trị thông số phun theo yêu cầu của người sử dụng. Các thí nghiệm kiểm chứng đã xác minh các kết quả tối ưu là đáng tin cậy.
References
Guilemany J.M, Miguel J.M, Vizcaino S, Climent F, Role of three-body abrasion wear in the sliding wear behaviour of WC-Co coatings obtained by thermal spraying. Surface and Coatings Technology, vol 140, pp. 1410-146, 2001.
Đinh Văn Chiến, Đinh Bá Trụ, Kỹ thuật phun nhiệt tốc độ cao, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2014.
Amin S, Panchal H, A Review on Thermal Spray Coating Processes. International Journal of Current Trends in Engineering & Research, vol 2(4), pp. 556-563, 2016.
Brendt C.C, Lenling W.J, Thermal Spray Processes - Handbook of Thermal Spray Technology, ASM International, 2004.
TCVN-3104 (1979), Tiêu chuẩn thép hợp kim thấp cường độ cao, https://van banphapluat.co/tieu-chuan-viet-nam-tcvn-3104-1979-ve-thep-ket-cau-hop-ki m-thap-mac-yeu-cau-k.
ASTM B276-05, Standard Test Method for Apparent Porosity in Cement-ed Carbides, ASTM International, 2015, West Conshohocken, www.astm.org
ASTM-E384-17, Standard Test Method for Microindentation Hardness of Materials, ASTM International, 2017.
JIS-H-8664, Test methods for build-up thermal spraying, Japan, 1980.
Taguchi G, Chowdhury S, Wu Y, Taguchi’s Quality Engineering Handbook, John Wiley & Sons, 2005, ISBN: 978-0-471-41334-9, doi: 10.1002/9780 4702583545
