Tìm kiếm
Đang tải khung tìm kiếm
Kết quả 1 đến 1 của 1

    TIẾN SĨ Nghiên cứu khuôn gốm trên cơ sở vật liệu trong nước

    D
    dream dream Đang Ngoại tuyến (18524 tài liệu)
    .:: Cộng Tác Viên ::.
  1. Gửi tài liệu
  2. Bình luận
  3. Chia sẻ
  4. Thông tin
  5. Công cụ
  6. Nghiên cứu khuôn gốm trên cơ sở vật liệu trong nước

    Luận án tiến sĩ năm 2014
    Đề tài: Nghiên cứu khuôn gốm trên cơ sở vật liệu trong nước






    MỤC LỤC
    Trang
    DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv
    DANH MỤC CÁC BẢNG v
    DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ vi
    LỜI MỞ ĐẦU . 1
    CHưƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ KHUÔN GỐM 4
    1.1. Công nghệ khuôn gốm đúc chính xác 4
    1.1.1. Phân loại khuôn gốm . 4
    1.1.2. Công nghệ khuôn gốm vỏ mỏng 5
    1.1.3. Công nghệ khuôn khối . 6
    1.2. Thực trạng của công nghệ khuôn khối 9
    1.2.1. Tình hình công nghệ khuôn khối trên thế giới 9
    1.2.2. Tình hình công nghệ khuôn gốm ở Việt Nam . 15
    1.3. Triển vọng của công nghệ khuôn khối . 16
    1.4. Mục đích nghiên cứu . 17
    CHưƠNG 2: ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU CHẾ TẠO KHUÔN GỐM . 18
    2.1. Chất dính thủy tinh lỏng dùng trong ngành đúc 18
    2.1.1. Tính chất hóa lý của thủy tinh lỏng . 18
    2.1.2. Cấu trúc của thủy tinh lỏng 19
    2.1.3. Giản đồ trạng thái của thủy tinh lỏng 20
    2.1.4. Quá trình polyme hóa của thủy tinh lỏng 22
    2.1.5. Ảnh hưởng của độ ẩm tới độ bền khuôn, ruột sử dụng chất dính thủy tinh lỏng 28
    2.2. Keo silic dùng trong ngành đúc . 29
    2.3. Thủy tinh lỏng mô đun cao và nguyên lý hòa trộn thủy tinh lỏng với keo silic, 31
    2.3.1. Thủy tinh lỏng mô đun cao 31
    2.3.2. Nguyên lý hòa trộn thủy tinh lỏng với keo silic 32
    2.3.3. Độ bền của khuôn, ruột sử dụng chất dính thủy tinh lỏng mô đun cao . 33
    2.4. Cơ chế hình thành độ bền của khuôn khối một lớp sử dụng chất dính thủy
    tinh lỏng mô đun cao . 33 ii



    2.4.1. Cơ chế hình thành độ bền trước nung 34
    2.4.2. Cơ chế hình thành độ bền khi nung . 36
    2.5. Vật liệu chịu lửa và chất phụ 38
    2.5.1. Thạch anh 38
    2.5.2. Ziếc côn . 40
    2.5.3. Chất phụ . 42
    2.6. Thông số nhiệt lý và hệ số giãn nở nhiệt 43
    2.6.1. Hệ số khuếch tán nhiệt độ và độ dẫn nhiệt . 43
    2.6.2. Hệ số giãn nở nhiệt 44
    2.7. Kết luận và phạm vi nghiên cứu . 44
    CHưƠNG 3: ĐỐI TưỢNG VÀ PHưƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 46
    3.1. Đối tượng nghiên cứu . 46
    3.1.1. Vật liệu chịu lửa . 46
    3.1.2. Chất dính và chất tạo gel 48
    3.2. Phương pháp nghiên cứu . 49
    3.2.1. Thiết bị nghiên cứu 49
    3.2.2. Phương pháp nghiên cứu . 50
    3.3. Mô hình thực nghiệm 53
    3.3.1. Chế tạo thủy tinh lỏng mô đun cao 53
    3.3.2. Chế tạo mẫu khuôn gốm 54
    3.3.3. Xác định hệ số khuếch tán nhiệt độ và độ dẫn nhiệt của khuôn gốm bằng mô
    phỏng và thực nghiệm . 58
    3.3.4. Xác định hệ số giãn nở nhiệt của khuôn gốm . 59
    3.3.5. Sự thay đổi kích thước của khuôn và đúc thử nghiệm 60
    3.4. Kết luận 60
    CHưƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 62
    4.1. Xác định cơ chế hình thành độ bền của chất dính thủy tinh lỏng mô đun cao
    bằng thực nghiệm 62
    4.1.1. Kết quả và thảo luận 62
    4.1.2. Nhận xét . 67
    4.2. Tính chất công nghệ của khuôn gốm . 68 iii



    4.2.1. Tỷ trọng của khuôn gốm. 68
    4.2.2. Độ co của khuôn gốm 70
    4.2.3. Độ xốp của khuôn gốm 71
    4.3. Cơ tính của khuôn gốm 74
    4.4. Cấu trúc và tổ chức tế vi của mẫu khuôn gốm . 79
    4.4.1. Cấu trúc của mẫu khuôn gốm 79
    4.4.2. Tổ chức tế vi của mẫu khuôn gốm 80
    4.5. Tính chất nhiệt lý của khuôn gốm 90
    4.5.1. Hệ số khuếch tán nhiệt độ và độ dẫn nhiệt của khuôn gốm bằng mô phỏng và
    thực nghiệm . 90
    4.5.2. Hệ số giãn nở nhiệt của mẫu khuôn gốm 92
    4.6. Đúc thử nghiệm 96
    4.6.1. Độ co của khuôn đúc 96
    4.6.2. Sản phẩm đúc thử 97
    KẾT LUẬN CHUNG LUẬN ÁN . 99






    LỜI MỞ ĐẦU
    Lý do chọn đề tài: Khuôn gốm thường được dùng để đúc những vật đúc có hình dạng
    phức tạp, cần độ chính xác cao, giảm thiểu tối đa gia lượng công cơ tiếp theo. Trong lĩnh vực
    đúc, sản lượng đúc trong khuôn gốm chiếm tỷ trọng không cao chỉ khoảng 7%, tuy nhiên vì
    những ưu điểm nổi trội kể trên mà nó có vị trí đặc biệt trong ngành chế tạo. Trên thế giới,
    phương pháp đúc sử dụng khuôn gốm đã và đang được nghiên cứu với mục đích tạo ra các vật
    đúc có độ chính xác cao về hình dạng và kích thước nhằm tiết kiệm vật liệu, giảm gia công cơ
    khí, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
    Ở nước ta hiện nay, cùng với các ngành công nghiệp khác thì công nghiệp chế tạo cũng
    đang có những sự phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong công nghiệp đóng tàu, chế tạo xe máy,
    ô tô và cơ khí chế tạo . Đó là những ngành có nhu cầu về các sản phẩm đúc chính xác rất cao.
    Tuy nhiên số lượng nhà máy đúc sử dụng công nghệ đúc bằng khuôn gốm ở nước ta còn ít, có
    thể kể đến như: Công ty Máy kéo & Máy Nông Nghiệp Hà Tây, Công ty Z183 ở Yên Bái,
    Công ty Cơ khí Hà Nội, Công ty Cổ phần Công Nghiệp CIMC Việt Nam, Công ty Z125 . Các
    công ty này sử dụng chất dính là thủy tinh lỏng trong công nghệ khuôn gốm, dùng để đúc các
    chi tiết nhỏ có nhiệt độ nóng chảy thấp và đòi hỏi chất lượng bề mặt không cao. Thời gian gần
    đây, các công ty Z183 và Z125 đã chuyển sang sử dụng chất dính ethyl silicát để đáp ứng cho
    các yêu cầu ngày càng cao về chất lượng sản phẩm đúc.
    Nhìn chung, công nghệ khuôn gốm đúc chính xác chưa nhận được nhiều sự quan tâm
    của các nhà khoa học trong nước cũng như các nhà máy sản xuất. Bởi vì nền công nghiệp chế
    tạo ô tô, hàng không vũ trụ, công nghiệp năng lượng . chưa được phát triển ở nước ta trước
    đây. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển chung trên thế giới, nền công nghiệp chế tạo ở Việt
    Nam đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ. Các công ty sản xuất ô tô và xe máy hàng
    đầu thế giới đã có ở Việt Nam như: Toyota, Ford, Honda, Piagio, Yamaha có nhu cầu về các
    sản phẩm đúc chính xác ngày càng cao trong công nghiệp lẫn đời sống xã hội. Công nghệ
    khuôn gốm đúc đã được ứng dụng song chưa đáp ứng về chất lượng, nên vẫn chưa phát triển
    rộng rãi, cũng như chưa đáp ứng được đòi hỏi chất lượng sản phẩm của xã hội. Chính vì vậy
    việc nghiên cứu công nghệ đúc khuôn gốm sẽ có ý nghĩa không chỉ trong khoa học tạo vật liệu
    mới thay thế mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao. Ở Việt Nam hiện nay, khuôn gốm chủ yếu là
    được làm theo công nghệ khuôn vỏ gốm còn công nghệ khuôn khối chưa được quan tâm
    nghiên cứu và ứng dụng nhiều ở nước ta. Khuôn vỏ gốm sử dụng vật liệu chịu lửa chủ yếu là
    bột thạch anh có kích thước hạt khoảng 100µm, chất dính là thủy tinh lỏng có mô đun lớn nhất
    bằng 3 và chất tạo gel là NH 4 Cl. Việc sử dụng hỗn hợp làm khuôn này có ưu điểm là rẻ tiền và
    sẵn có ở Việt Nam. Tuy nhiên khuôn vỏ gốm hay bị nứt sau nung, độ thông khí thấp, độ co
    lớn, vật liệu khuôn dễ cháy dính vào bề mặt vật đúc thép
    Mục đích của luận án: Từ những phân tích khoa học trên, đã chọn đề tài nghiên cứu
    là: “Nghiên cứu khuôn gốm trên cơ sở vật liệu trong nước”. Luận án đã tập trung vào việc
    nghiên cứu nâng cao chất lượng của khuôn gốm theo phương pháp khuôn khối một lớp (khuôn



    shaw một lớp), với mục đích cụ thể là cải thiện độ xốp, độ bền cho khuôn gốm, giảm thiểu khả
    năng nứt khuôn sau khi thoát sáp và sau nung
    Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Luận án đã sử dụng chất dính thủy tinh lỏng có
    mô đun lớn hơn 3,3 nhằm giảm khả năng hút ẩm, tăng độ xốp và giảm thiểu khả năng nứt 2



    Nguyên nhân khác nữa ảnh hưởng tới chất lượng khuôn gốm đúc trong nước là vật liệu
    chịu lửa. Việc sử dụng vật liệu chịu lửa có độ ổn định nhiệt thấp là thạch anh đã làm tăng khả
    năng nứt khuôn. Do vậy, luận án đã sử dụng kết hợp 2 loại bột chịu lửa là ziếc côn và thạch
    anh để tăng độ ổn định nhiệt cho vật liệu chịu lửa, giảm khả năng nứt khuôn do sự giãn nở
    nhiệt gây ra. Sự giãn nở nhiệt của khuôn gốm sử dụng chất dính thủy tinh lỏng trong quá trình
    nung khuôn cũng được nghiên cứu trong luận án, thông qua xác định hệ số giãn nở nhiệt của
    khuôn.
    Các chất dính phụ là polyme trong công nghệ khuôn gốm đang được nghiên cứu rất
    nhiều trên thế giới, tuy nhiên trong điều kiện nước ta là khá khó khăn do sẽ đẩy giá thành
    khuôn gốm lên cao. Do vậy, việc chọn lựa chất dính phụ phù hợp trong điều kiện nước ta là
    cần thiết. Nước mật mía, là sản phẩm của mía đường nên rất dễ kiếm và rẻ tiền ở nước ta.
    Nước mật mía đã được ứng dụng nhiều trong công nghệ khuôn dùng trong đúc, tuy nhiên
    trong công nghệ khuôn gốm thì việc ứng dụng nước mật mía như là một chất phụ nhằm cải
    thiện tính công nghệ của khuôn gốm là chưa có. Luận án sẽ sử dụng nước mật mía như một
    chất dính phụ để nhằm mục đích cải thiện tính chất của khuôn gốm.
    Tóm lại, luận án đã nghiên cứu chế tạo khuôn gốm đúc theo phương pháp khuôn khối
    một lớp dựa trên vật liệu bao gồm chất dính là thuỷ tinh lỏng mô đun cao từ 3,5 – 5,0 (sử dụng
    keo silic để nâng mô đun cho thủy tinh lỏng), nước mật mía làm chất dính phụ (chiếm từ 1 –
    9% khối lượng chất dính), bột chịu lửa là SiO 2 , ZrSiO 4 và chất tạo gel là NH 4 Cl.
    Phương pháp nghiên cứu: Để hoàn thành mục đích nghiên cứu, luận án đã sử dụng
    phương pháp tiếp cận truyền thống (khảo sát của từng yếu tố) và phương pháp quy hoạch thực
    nghiệm (khảo sát ảnh hưởng đồng thời của nhiều yếu tố tác động). Sử dụng các trang thiết bị
    phân tích kiểm định mẫu thí nghiệm hiện đại như: hiển vi điện tử quét, hiển vi quang học,
    nhiễu xạ rơn ghen, máy đo độ giãn nở nhiệt TMA, máy đo độ bền vạn năng MTS, đo trường
    nhiệt độ bằng máy ghi nhiệt tự động .
    Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án: Bằng nghiên cứu thực nghiệm về sự thay
    đổi của mô đun thủy tinh lỏng (M t.t.l = 3 ư 5), nhiệt độ nung (T = 850 ư 1000 o C) đã xác định
    quy luật giảm độ bền uốn (σ u ), độ bền nén (σ n ), độ co (dΦ) và tỷ trọng của khuôn gốm (ρ k ),
    còn độ xốp của nó (γ k ) tăng tỷ lệ thuận với chiều tăng của M t.t.l và giảm khi nhiệt độ nung tăng.
    Độ bền, độ co, độ xốp và tỷ trọng của khuôn gốm tăng theo chiều tăng của hàm lượng bột
    ZrSiO 4 có trong hỗn hợp bột chịu lửa. Khi tỷ trọng của thủy tinh lỏng tăng thì độ xốp của
    khuôn gốm giảm, còn độ bền và độ co của nó tăng. Độ bền của khuôn gốm đạt giá trị cao nhất
    khi hàm lượng chất dính thủy tinh lỏng bằng 24 – 25% khối lượng bột chịu lửa và hàm lượng
    mật mía bằng 3% khối lượng chất dính. Nước mật mía đưa thêm vào không ảnh hưởng nhiều
    tới độ xốp (độ thông khí) của khuôn gốm. Hơn nữa, luận án đã xây dựng các mô hình toán học
    thực nghiệm với hàm mục tiêu đã chọn phụ thuộc vào các thông số khảo sát của luận án ở
    dạng mô hình tuyến tính.
    Luận án đã áp dụng kết quả nghiên cứu để đúc thử nghiệm một loại sản phẩm đúc điển
    hình theo bản vẽ thiết kế của công ty Monarch Industries Limited (USA) đạt yêu cầu kỹ thuật
    về kích thước hình học và độ nhám bề mặt đạt 2,54 – 3,05µm.
    Đóng góp mới của luận án: Luận án cũng đã nghiên cứu sự giãn nở nhiệt của khuôn
    gốm với tỷ lệ pha trộn bột chịu lửa ZrSiO 4 /SiO 2 = 0,3; 0,6 và 0,7; phụ thuộc vào nhiệt độ
    nung. Trong khoảng nhiệt độ nung có hai sự chuyển pha ở 117
    o
    C và 573
    o C, ở khoảng nhiệt độ
    có sự chuyển pha, tốc độ nâng nhiệt nên để bằng 0 trong một khoảng thời gian nhất định

    Xem Thêm: Nghiên cứu khuôn gốm trên cơ sở vật liệu trong nước
    Nội dung trên chỉ thể hiện một phần hoặc nhiều phần trích dẫn. Để có thể xem đầy đủ, chi tiết và đúng định dạng tài liệu, bạn vui lòng tải tài liệu. Hy vọng tài liệu Nghiên cứu khuôn gốm trên cơ sở vật liệu trong nước sẽ giúp ích cho bạn.
    #1
  7. Đang tải dữ liệu...

    Chia sẻ link hay nhận ngay tiền thưởng
    Vui lòng Tải xuống để xem tài liệu đầy đủ.

    Gửi bình luận

    ♥ Tải tài liệu

social Thư Viện Tài Liệu
Tài liệu mới

Từ khóa được tìm kiếm

Nobody landed on this page from a search engine, yet!

Quyền viết bài

  • Bạn Không thể gửi Chủ đề mới
  • Bạn Không thể Gửi trả lời
  • Bạn Không thể Gửi file đính kèm
  • Bạn Không thể Sửa bài viết của mình
  •  
DMCA.com Protection Status