Xử lý bề mặt kim loại: Bằng công nghệ tiên tiến

Phun phủ kim loại là công nghệ không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực như luyện kim, điện – điện tử, cơ khí… Công nghệ phun phủ kim loại kết hợp với công nghệ xử lý bề mặt bằng phương pháp hóa nhiệt luyện nhằm phục hồi các chi tiết đã qua sử dụng và bị mài mòn quá mức cho phép có dạng trục và dạng vỏ tròn xoay, là những chi tiết rất phổ biến trong máy móc và thiết bị nhập ngoại.

Hiện nay, nhu cầu phục hồi các chi tiết mòn hỏng tại Việt Nam là rất lớn. Phun phủ kim loại có thể phụ hồi các chi tiết đã qua sử dụng cũng như máy móc công nghệ trong nhiều lĩnh vực. Đối với công nghệ máy móc cơ khí, có khả năng phục hồi các máy móc như: máy khoan, mũi khoan, mũi khoét, phụ kiện máy, và các thiết bị công nghệ máy khác…

Một số viện nghiên cứu và Doanh nghiệp (DN) đã tiến hành phục hồi bằng nhiệt khí. Tuy nhiên, do hạn chế về thiết bị công nghệ nên chủ yếu phục hồi cho các chi tiết có yêu cầu về công nghệ thiết bị không cao. Để khắc phục những hạn chế của xưởng in hiện nay, Trường Đại học Mỏ – Địa chất Hà Nội đã tổ chức nghiên cứu và thực hiện đề tài “Ứng dụng công nghệ tiên tiến trong xử lý bề mặt kim loại để phục hồi một số chi tiết máy bị mòn có dạng trục, dạng vỏ tròn xoay”.

Nhóm tác giả đã cùng nghiên cứu về các phương pháp phun, và đã lựa chọn được phương pháp nổ. Phương pháp nổ có ưu điểm như tiết kiệm vật liệu, gọn nhẹ, dễ di chuyển, dễ làm việc tại công trường. Đối với những trục cam được làm bằng thép hợp kim với độ bền cao, yêu cầu chịu mài món lớn, nếu sử dụng phun phủ nhiệt khí thông thường sẽ không đáp ứng được yêu cầu, trong khi phun nổ thì có thể đáp ứng các yếu tố kỹ thuật như: độ bám dính của lớp phủ bề mặt với mặt nền, độ xốp đáp ứng yêu cầu, mức chi phí hợp lý. Phun nổ chủ yếu được sử dụng để phun các loại kim bột, chịu nhiệt và chịu mài mòn.

Nhóm tác giả thực hiện đề tài đã xác định phạm vi tối ưu cho các thông số công nghệ như tốc độ phun trên 100m/s, lưu lượng phun trên 500g/s và khoảng cách phun từ 300 – 500 mm. Tiêu chí đánh giá chất lượng bề mặt kim loại sau phun bao gồm: độ cứng, độ xốp, độ bám dính cơ học, tổ chức tế vi của lớp phủ. Không chỉ mang ý nghĩa về kỹ thuật mà còn đáp ứng nhu cầu bức thiết trong việc sửa chữa, phục hồi những chi tiết mài mòn và đem lại hiệu quả kinh tế cao, tiết kiệm ngoại tệ cho quốc gia.

Hiện nay, các thiết bị máy móc công nghệ hầu hết đều được nhập khẩu và chi phí rất tốn kém. Theo khảo sát, giá mua trục cam mới là 3000 USD, trong khi chi phí để phục hồi chỉ hơn 13 triệu VNĐ

Với việc sử dụng công nghệ này không chỉ tạo ra bước ngoặt đột phá mới về ứng dụng công nghệ phun phủ kim loại trong việc phục hồi và sửa chữa máy móc thiết bị có trình độ cao, và có khả năng nhân rộng cho doanh nghiệp và nhà máy trong nước.