Đồ Án Nấu luyện và xử lí nhiệt hợp kim nhôm đúc piston xe máy

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển của tất cả các ngành kỹ thuật như chế tạo cơ khí, xây dựng, công nghệ hóa học, luyện kim, kĩ thuật điện và điện tử, giao thông vận tải, công nghiệp thực phẩm, đều gắn liền với vật liệu, đâu cũng cần đến các vật liệu có tính năng ngày càng đa dạng và chất lượng ngày càng cao. Phát triển vật liệu đã trở thành một trong những hướng mũi nhọn của đất nước. Do đó, trong chương trình đào tạo đại học, kiến thức về vật liệu đã trở thành yêu cầu quan trọng đối với ngành kĩ thuật. Em rất may mắn khi được học ở khoa Công Nghệ Vật Liệu của trường Đại Học Bách Khoa TPHCM, và càng may mắn hơn khi em được theo chuyên ngành Vật Liệu Kim Loại Và Hợp Kim – loại vật liệu được sử dụng lâu đời, rộng rãi trong đời sống và kỹ thuật.
Sau 4 năm học tập tại trường, được sự chỉ bảo của các thầy cô, em đã tiếp thu được nhiều kiến thức chuyên ngành về vật liệu. Trong đó, em đặc biệt bị cuốn hút bởi một loại vật liệu đó là nhôm hợp kim – loại vật liệu nhẹ, bền và được sử dụng ngày càng rộng rãi, tiềm năng phát triển rất lớn. Chính vì lẽ đó mà trong đợt làm luận văn tốt nghiệp này, em nhận đề tài về nấu luyện và xử lý nhiệt một trong những hợp kim nhôm được sử dụng phổ biến nhất, đó là hợp kim nhôm đúc piston.
Việc nấu ra một hợp kim thật sự tốt nhằm đáp ứng một cách hoàn hảo yêu cầu đặt ra trong quá trình làm việc của Piston là rất khó, nó là sự kết hợp của nhiều yếu tố. Trong luận văn này em chủ yếu nghiên cứu về quá trình khuếch tán của các pha tăng bền và cơ chế hóa bền của các pha ấy.
Qua luận văn này, em mong muốn được ứng dụng những kiến thức đã học, cũng như tiếp thu thêm những gì chưa biết. Nếu có những thiếu sót, sai lầm, mong nhận được sự góp ý chân thành thành từ thầy cô, bạn bè.


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Chương 1: Tổng quan về ngành thép xây dựng.
- Giới thiệu tổng quan về ngành cán thép ở nước ta và trên thế giới.
- Tìm hiểu tình hình sản xuất và tiêu thụ thép xây dựng trong nước và thế giới năm 2009 và định hướng năm 2010.
- Khảo sát một số công ty hiện đang sản xuất sản phẩm thép tròn trong nước và trên thế giới.
Chương 2: Thiết kế công nghệ.
Tiến hành thiết kế công nghệ cán thép tròn Ø6 ư Ø8 tập trung vào các vấn đề trọng tâm như :
- Chọn chu trình cán.
- Chọn và thiết kế hệ thống lỗ hình trục cán.
- Phương pháp tính toán các thông số công nghệ cũng như biến dạng.
Chương 3: Tính toán và lựa chọn thiết bị xưởng cán.
Dựa trên công nghệ đã thiết kế, ta tiến hành chọn thiết bị phù hợp, đáp ứng được yêu cầu của công nghệ đề ra.Cụ thể ta đi sâu vào việc lựa chọn và tính toán các thiết bị quan trọng như: Lò nung, động cơ điện v.v .
Chương 4: Mô phỏng bằng ANSYS.
Mô phỏng trường ứng suất sinh ra trên trục cán giúp ta kiểm nghiệm bền trục cán một cách trực quan sinh động.
Chương 5: Kinh tế kỹ thuật.
Phân tích tính khả thi, khả năng triển khai vào thực tế của đề tài.Tính toán sơ bộ các khoản chi phí khi xây dựng cũng như khi vận hành sản xuất, vốn đầu tư, doanh thu và tồn kho, hiệu quả kinh tế đạt được v.v .
Cuối cùng là phần kết luận chung.

MỤC LỤC
Đề mục
Trang bìa i
Nhiệm vụ luận văn ii
Lời cảm ơn iii
Lời nói đầu iv
Tóm tắt luận văn v
Mục lục vi
Danh sách bảng biểu x
Danh sách hình vẽ xi
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÁN THÉP 1
1.1. Đánh giá chung tình hình thép thế giới 1
1.2. Tình hình sản xuất thép thế giới năm 2009 2
1.3. Tổng quan ngành thép Việt Nam 3
1.4. Khảo sát một số công ty sản xuất thép tròn trơn trong và ngoài nước 9
1.5. Khái quát về thép tròn làm cốt bêtông 17
Chương 2: LÝ THUYẾT CÁN 20
2.1. Nguyên lý cán 20
2.2. Vùng biến dạng 20
2.3. Hệ thống lỗ hình 25
2.4. Lựa chọn và phân tích hệ thống lỗ hình 31
2.5. Vận tốc cán và các nguyên tắc tính vận tốc cán trong hệ thống cán liên tục 36
2.6. Nhiệt độ cán 38


Chương 3: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 39
3.1. Phân tích sản phẩm 39
3.1.1. Yêu cầu sản phẩm đầu vào 39
3.1.2. Lựa chọn nhiệt độ nung 39
3.2. Chọn chu trình cán 41
3.3. Đề xuất và chọn phương án cán 44
3.4. Lưu trình công nghệ 50
3.5. Thiết kế hệ thống lỗ hình 52
3.5.1. Lựa chọn và phân tích hệ thống lỗ hình 52
3.5.2. Tính và thiết kế hệ thống lỗ hình cán thô 53
3.5.3. Sắp xếp và bố trí hệ thống lỗ hình trên trục cán thô 70
3.5.4. Tính và thiết kế hệ thống lỗ hình cán trung – tinh 72
3.6. Tính vận tốc cán 95
3.6.1. Tính sơ bộ vận tốc cán đối với sản phẩm Ф6 95
3.6.2. Sự kéo căng và chùng trong quá trình cán liên tục 95
3.6.3. Tính tốc độ quay của trục 97
3.7. Tính hệ số ma sát 99
3.8. Tính toán biến dạng 100
3.9. Lực cán, momen cán và công suất động cơ 101
Chương 4: THIẾT BỊ XƯỞNG CÁN 104
4.1. Trục cán 104
4.1.1. Các kích thước cơ bản của trục cán 104
4.1.2. Nguyên vật liệu chế tạo trục cán 105
4.1.3. Chọn kích thước sơ bộ các trục cán 106
4.1.4. Nghiệm bền trục cán 108
4.2. Lò nung 111
4.2.1. Nung phôi cán nóng 111
4.2.2. Nhiệt độ nung 112
4.2.3. Yêu cầu thiết kế 113
4.2.4. Lựa chọn kiểu lò 113
4.2.5. Tính toán sơ bộ lò nung 114
4.2.6. Thời gian nung vật trong lò 116
4.2.7. Xác định các kích thước cơ bản của lò 119
4.2.8. Vật liêu xây lò 121
4.2.9. Lượng tiêu hao nhiên liệu 121
4.3. Máy quấn 124
4.4. Động cơ máy cán 127
Chương 5: KINH TẾ KỸ THUẬT 130
5.1. Tổng quan 130
5.2. Vốn đầu tư 131
5.2.1. Vốn thiết bị 131
5.2.2. Vốn xây dựng nhà xưởng 132
5.2.3. Vốn chuẩn bị sản xuất 133
5.2.4. Tổng vốn đầu tư 133
5.3. Chi phí sản xuất hàng năm 134
5.3.1. Tiêu hao định mức nguyên nhiên liệu 134
5.3.2. Tiền lương công nhân viên công ty 135
5.3.3. Bảo hiểm 135
5.3.4. Khấu hao 136
5.3.5. Các chi phí khác 137
5.4. Vốn lưu động 137
5.5. Các tỷ lệ tài chính 138
5.6. Tính suất thu hồi nội tại 138
5.7. Kết luận 139
Kết luận cho luận văn 140
Tài liệu tham khảo 141
Phụ lục