Phân tích và so sánh chất lượng xecmăng gang của ô tô sản xuất tại Việt Nam và nước ngoài

Chuyên khảo phân tích Phân tích và so sánh chất lượng xecmăng gang của ô tô sản xuất tại việt nam và nước ngoài, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp

• Tác giả: Nguyễn Như Quán Chi
• Người hướng dẫn: PGS. Hoàng Trọng Bảo
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: So Sánh Chất Lượng Xécmăng Gang Ô Tô Sản Xuất Tại Việt Nam Và Nước Ngoài
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2004
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu và bối cảnh nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào việc so sánh chất lượng xecmăng gang ô tô được sản xuất tại Việt Nam và sản xuất nước ngoài. Xecmăng gang là một bộ phận quan trọng trong động cơ đốt trong, đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của động cơ. Tuy nhiên, chất lượng xecmăng sản xuất trong nước thường thấp hơn so với sản phẩm nhập khẩu, dẫn đến việc sử dụng chủ yếu các sản phẩm nước ngoài. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu nguyên nhân và đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng xecmăng sản xuất tại Việt Nam.

1.1. Tình hình sản xuất và sử dụng xecmăng tại Việt Nam

Hiện nay, xecmăng sản xuất tại Việt Nam chủ yếu được sử dụng trong các động cơ tĩnh như máy bơm nước, máy phát điện, và máy nông nghiệp. Đối với ô tô, hầu hết các sản phẩm xecmăng đều được nhập khẩu từ nước ngoài do chất lượng cao hơn. Tuổi thọ của xecmăng sản xuất trong nước thường chỉ đạt từ 1500 đến 2000 giờ, trong khi sản phẩm nhập khẩu có thể đạt tới 4000 giờ hoặc hơn. Điều này dẫn đến việc các nhà sản xuất trong nước gặp khó khăn trong việc cạnh tranh với sản phẩm nước ngoài.

1.2. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu của nghiên cứu là phân tích và so sánh chất lượng của xecmăng gang ô tô sản xuất tại Việt Nam và nước ngoài, từ đó đề xuất các biện pháp cải thiện quy trình sản xuất trong nước. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các chỉ tiêu kỹ thuật như lực đàn hồi, tổ chức tế vi, và độ bền của xecmăng. Nghiên cứu cũng xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng như vật liệu chế tạo và quy trình gia công.

II. Phân tích chất lượng xecmăng gang

Nghiên cứu tiến hành phân tích các chỉ tiêu chất lượng của xecmăng gang ô tô sản xuất tại Việt Nam và nước ngoài. Các chỉ tiêu được đánh giá bao gồm lực đàn hồi, tổ chức tế vi (graphit và nền peclit), và độ bền cơ học. Kết quả cho thấy, xecmăng sản xuất tại Việt Nam thường có lực đàn hồi thấp hơn và tổ chức tế vi kém đồng đều so với sản phẩm nhập khẩu.

2.1. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng

Các chỉ tiêu chính để đánh giá chất lượng xecmăng gang bao gồm lực đàn hồi, độ cứng, và tổ chức tế vi. Lực đàn hồi là yếu tố quyết định khả năng bám sát của xecmăng vào thành xi lanh, trong khi tổ chức tế vi ảnh hưởng đến độ bền và khả năng chịu mài mòn. Kết quả phân tích cho thấy, xecmăng sản xuất tại Việt Nam thường có lực đàn hồi thấp hơn và tổ chức tế vi kém đồng đều so với sản phẩm nhập khẩu.

2.2. So sánh chất lượng xecmăng Việt Nam và nước ngoài

Kết quả so sánh cho thấy, xecmăng sản xuất tại Việt Nam có tuổi thọ trung bình chỉ đạt khoảng 1500-2000 giờ, trong khi sản phẩm nhập khẩu có thể đạt tới 4000 giờ hoặc hơn. Nguyên nhân chính là do sự khác biệt về vật liệu chế tạo và quy trình gia công. Xecmăng nhập khẩu thường được sản xuất từ gang có thành phần hóa học tối ưu và quy trình nhiệt luyện tiên tiến, giúp cải thiện độ bền và khả năng chịu mài mòn.

III. Đề xuất cải thiện chất lượng xecmăng

Dựa trên kết quả phân tích, nghiên cứu đề xuất một số biện pháp cải thiện chất lượng xecmăng gang ô tô sản xuất tại Việt Nam. Các biện pháp bao gồm cải tiến quy trình đúc, tối ưu hóa thành phần hóa học của gang, và áp dụng các phương pháp nhiệt luyện tiên tiến. Những thay đổi này nhằm nâng cao lực đàn hồi, độ bền, và tuổi thọ của xecmăng.

3.1. Cải tiến quy trình đúc và gia công

Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến chất lượng thấp của xecmăng sản xuất tại Việt Nam là quy trình đúc và gia công chưa tối ưu. Nghiên cứu đề xuất áp dụng các phương pháp đúc tiên tiến như đúc khuôn cát khô và đúc ly tâm để cải thiện độ đồng đều của vật liệu. Bên cạnh đó, quy trình gia công cần được tối ưu hóa để giảm thiểu sai số và nâng cao độ chính xác của sản phẩm.

3.2. Tối ưu hóa thành phần hóa học và nhiệt luyện

Thành phần hóa học của gang đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định chất lượng xecmăng gang. Nghiên cứu đề xuất điều chỉnh tỷ lệ các nguyên tố như carbon, silicon, và mangan để cải thiện độ bền và khả năng chịu mài mòn. Ngoài ra, việc áp dụng các phương pháp nhiệt luyện tiên tiến như tôi và ram sẽ giúp nâng cao độ cứng và độ bền của xecmăng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN NHƯ QUÁN CHI PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH CHẤT LƯỢNG XÉCMĂNG GANG CỦA Ô TÔ SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM VÀ CỦA NƯỚC NGOÀI NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S K C0 0 1 0 3 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2004 BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ KS.NGUYEÃN NHÖ QUAÙN CHI PHAÂN TÍCH VAØ SO SAÙNH CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG GANG CUÛA OÂTOÂ SAÛN XUAÁT TAÏI VIEÄT NAM VAØ CUÛA NÖÔÙC NGOAØI Chuyeân ngaønh : Coâng ngheä cheá taïo maùy Maõ soá ngaønh : 60 52 04 TP.Hoà Chí Minh, thaùng 10 naêm 2004 BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ PHAÂN TÍCH VAØ SO SAÙNH CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG GANG CUÛA OÂTOÂ SAÛN XUAÁT TAÏI VIEÄT NAM VAØ CUÛA NÖÔÙC NGOAØI Chuyeân ngaønh : Coâng ngheä cheá taïo maùy Maõ soá ngaønh : 60 52 04 Hoïc vieân thöïc hieän : KS.NGUYEÃN NHÖ QUAÙN CHI Giaùo vieân höôùng daãn : PGS. HOAØNG TROÏNG BAÙ TP.Hoà Chí Minh, thaùng 10 naêm 2004 LÔØI CAÛM ÔN Ñeå coù ñöôïc keát quaû naøy, taùc giaû ñaõ ñöôïc söï giuùp ñôõ taän tình cuûa PGS.TS Hoaøng Troïng Baù, ngöôøi ñaõ höôùng daãn taùc giaû tìm hieåu , nghieân cöùu taøi lieäu chuyeân ngaønh, quy trình saûn xuaát thöïc teá cuõng nhö thu thaäp maãu vaät, phaân tích, so saùnh, töø ñoù tìm ra nguyeân nhaân daãn ñeán söï keùm chaát löôïng cuûa caùc saûn phaåm do Vieät Nam saûn xuaát. Qua ñoù ñeà ra bieän phaùp khaéc phuïc.

Taùc giaû xin chaân thaønh caûm ôn söï quan taâm saâu saéc cuûa Quyù Thaày, Coâ ôû khoa Cô khí, Phoøng QLKH-QHQT-SÑH cuûa Tröôøng ÑHSPKT : - TS. Nguyeãn Ngoïc Phöông, Tröôûng khoa Cô khí. Hoaøng Trí, khoa Cô khí. Traàn Thu Haø, TP.

QLKH-QHQT-SÑH Ñeå coù ñöôïc caùc soá lieäu caàn thieát laøm cô sôû nghieân cöùu, taùc giaû cuõng ñaõ nhaän ñöôïc söï giuùp ñôõ heát söùc nhieät tình cuûa Quyù Thaày, Coâ : - PGS. Ñaëng Vuõ Ngoaïn, GÑ TT Nghieân cöùu Vaät lieäu môùi-ÑHBK TpHCM - ThS. Leâ Hoaøng Tuaán, Tr.PTN Söùc beàn Vaät lieäu-TT NCÖDCN XAÂY DÖÏNG - ÑHBK TpHCM - Caùn boä, CNV cuûa TT. KYÕ THUAÄT TIEÂU CHUAÅN ÑO LÖÔØNG CHAÁT LÖÔÏNG 3 – Tp HCM.

Taùc giaû cuõng xin caûm ôn BGH, Quyù ñoàng nghieäp ôû tröôøng CÑSP Long An trong thôøi gian qua ñaõ ñoäng vieân, giuùp ñôõ, taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi cho toâi hoaøn thaønh luaän vaên naøy. Moät laàn nöõa, taùc giaû xin baøy toû loøng bieát ôn saâu saéc ñeán Thaày Hoaøng Troïng Baù; xin chaân thaønh bieát ôn Quyù Thaày-Coâ ôû Khoa Cô Khí, Phoøng QLKH-QHQT-SÑH tröôøng ÑH SPKT Tp Hoà Chí Minh; xin caûm ôn caùc Anh, Chò lôùp CKM 2002-2004 ñaõ giuùp ñôõ taùc giaû hoaøn thaønh luaän vaên naøy. TOÙM TAÉT LYÙ LÒCH TRÍCH NGANG Hoï vaø teân : NGUYEÃN NHÖ QUAÙN CHI Ngaøy, thaùng, naêm sinh : 11 thaùng 08 naêm 1967 Nôi sinh : Quaän 3 – Saøi Goøn Ñòa chæ lieân laïc : 6/84 aáp Quyeát Thaéng, xaõ Khaùnh Haäu, Thò xaõ Taân An, tænh Long An Quaù trình ñaøo taïo : 1984 – 1988 SV ÑH SPKT Thuû Ñöùc Quaù trình coâng taùc : töø 03/1989 – ñeán nay laø GV tröôøng CÑSP Long An. 5 TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Tröôùc tình hình saûn xuaát cuõng nhö vieäc söû duïng xeùcmaêng saûn xuaát trong nöôùc ngaøy caøng haïn cheá, nhieàu nhaø khoa hoïc, saûn xuaát ñaõ coù nhieàu coá gaéng tìm ra nhöõng phöông aùn môùi nhaèm naâng cao chaát löôïng, toái öu hoùa quaù trình saûn xuaát xeùcmaêng, nhöng nhöõng caûi tieán ñoù chöa thaät trieät ñeå (Chöông 1).

Vì vaäy ñöùng tröôùc tình hình hoäi nhaäp kinh teá cuûa ñaát nöôùc, nhaèm kích thích saûn xuaát trong nöôùc, taêng tyû leä noäi ñòa hoùa caùc saûn phaåm cô khí theo tinh thaàn cuûa Ñaïi hoäi Ñaûng ñaõ ñeà ra, Luaän vaên ñaët ra nhieäm vuï nghieân cöùu laø goùp phaàn vaøo vieäc phaùt trieån neàn saûn xuaát cô khí, cuï theå laø caàn phaûi coù söï thay ñoåi caên cô veà quy trình saûn xuaát xeùcmaêng noäi ñòa, moät saûn phaåm khoâng theå thieáu cuûa ngaønh cô khí ñoäng löïc. Muoán vaäy tröôùc tieân caàn phaûi tìm hieåu nhöõng ñaëc ñieåm veà hình daïng, keát caáu (Chöông 2) cuõng nhö ñieàu kieän laøm vieäc , nhöõng yeâu caàu veà kyõ thuaät, veà vaät lieäu cheá taïo,… (Chöông 3). Beân caïnh ñoù cuõng tìm hieåu veà caùc quy trình saûn xuaát xeùcmaêng phoå bieán ôû Vieät Nam hieän nay, qua ñoù phaân tích, so saùnh öu, nhöôïc ñieåm cuûa caùc phöông phaùp taïo phoâi ñang ñöôïc aùp duïng. Vaø öùng vôùi moãi phöông phaùp taïo phoâi ñoù seõ coù phöông phaùp gia coâng cô thích hôïp (Chöông 4).

Sau khi tìm hieåu veà lyù thuyeát, ta döïa vaøo vieäc phaân tích moät soá loaïi xeùcmaêng cuï theå do Vieät Nam saûn xuaát vaø moät soá loaïi xeùcmaêng cuûa nöôùc ngoaøi ñeå ñoái chöùng. Cuï theå laø döïa vaøo caùc chæ tieâu cô baûn quyeát ñònh khaû naêng laøm vieäc cuûa xeùcmaêng nhö löïc ñaøn hoài, toå chöùc teá vi (graphít, neàn peùclít), töø ñoù ruùt ra ñöôïc nhöõng nguyeân nhaân gaây ra söï keùm chaát löôïng cuûa xeùcmaêng noäi ñòa (Chöông 5). Moät khi ñaõ bieát nguyeân nhaân, ta seõ coù höôùng khaéc phuïc, cuï theå ôû ñaây ñeà ra moät quy trình saûn xuaát môùi, thay ñoåi moät caùch cô baûn quy trình saûn xuaát töø khaâu taïo phoâi cho ñeán khaâu gia coâng cô, nhieät luyeän (Chöông 6). Chính nhôø söï thay ñoåi nhö vaäy môùi coù theå saûn xuaát ra nhöõng xeùcmaêng coù chaát löôïng cao, ñaùp öùng nhu caàu söû duïng thöïc teá.

6 MUÏC LUÏC QUYEÁT ÑÒNH GIAO ÑEÀ TAØI LUAÄN VAÊN LÔØI CAÛM ÔN TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Trang 5 MUÏC LUÏC Trang 6 DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Trang 8 DANH MUÏC CAÙC HÌNH AÛNH Trang 9 PHAÀN 1 : MÔÛ ÑAÀU 1 - Boái caûnh lòch söû. Trang 11 2- Muïc ñích nghieân cöùu. Trang 12 3- Noäi dung vaø phaïm vi nghieân cöùu. Trang 12 4- Phöông phaùp nghieân cöùu.

Trang 12 PHAÀN 2 : NOÄI DUNG CHÖÔNG 1 : TOÅNG QUAN 1.1-Tình hình söû duïng, saûn xuaát xeùcmaêng ôû Vieät Nam.2-Tình hình nghieân cöùu, cheá taïo ôû Vieät Nam. Trang 14 CHÖÔNG 2 : CAÁU TAÏO, ÑIEÀU KIEÄN LAØM VIEÄC CUÛA XEÙCMAÊNG 2.1- Hình daïng, keát caáu cuûa xeùcmaêng.2- Ñieàu kieän laøm vieäc cuûa xeùcmaêng. Trang 20 CHÖÔNG 3 : YEÂU CAÀU KYÕ THUAÄT,VAÄT LIEÄU CHEÁ TAÏO XEÙCMAÊNG 7 3.1- Yeâu caàu kyõ thuaät.2-Vaät lieäu gang ñuùc xeùcmaêng. Trang 25 CHÖÔNG 4 : CAÙC PHÖÔNG PHAÙP CHEÁ TAÏO XEÙCMAÊNG 4.1- Caùc phöông phaùp taïo phoâi .2- Quy trình coâng ngheä gia coâng xeùcmaêng ñuùc.

Trang 37 CHÖÔNG 5 : PHAÂN TÍCH, ÑAÙNH GIAÙ CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG 5.1- Chæ tieâu ñaùnh giaù chaát löôïng.2- So saùnh chaát löôïng cuûa caùc loaïi xeùcmaêng.3- Giaûi thích nguyeân nhaân veà söï keùm chaát löôïng. Trang 44 CHÖÔNG 6 : ÑEÀ XUAÁT BIEÄN PHAÙP NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG 6.2- Gia coâng cô.3- Nhieät luyeän, xöû lyù beà maët. Trang 56 PHAÀN 3 : KEÁT LUAÄN vaø KIEÁN NGHÒ Trang 58 SUMMARY Trang 60 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Trang 61 PHUÏ LUÏC Trang 63 LYÙ LÒCH TRÍCH NGANG Trang 82 8 DANH MUÏC CAÙC BAÛNG TT Baûng Trang 1 Baûng 3.1 : AÛnh höôûng cuûa peùclít ñeán ñoä maøi moøn cuûa gang 26 2 Baûng 3.2 : AÛnh höôûng cuûa caùc nguyeân toá ñeán söï graphít hoùa 31 3 Baûng 5.1 : Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa maãu xeùcmaêng Vieät Nam 40 4 Baûng 5.2 : Löïc neùn höôùng kính cuûa caùc maãu xeùcmaêng 41 5 Baûng 5.3 : Ñoä cöùng trung bình cuûa maãu xeùcmaêng Vieät Nam 42 9 10 DANH MUÏC CAÙC HÌNH – AÛNH TT Hình – AÛnh Trang 1 H.1 : Vò trí xeùcmaêng treân píttoâng 16 2 H.2 : Hình daïng xeùcmaêng 16 3 H.3 : Ñoä nhaün beà maët xeùcmaêng 17 4 H.4 : Caùc loaïi tieát dieän ngang cuûa xeùcmaêng 18 5 H.5 : Caùc kieåu mieäng caét cuûa xeùcmaêng 18 6 H.6 : Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa xeùcmaêng daàu 19 7 H.7 : Keát caáu xeùcmaêng daàu 19 8 H.8 : Tieát dieän xeùcmaêng daàu loaïi ñôn 19 9 H.9 : Keát caáu xeùcmaêng daàu toå hôïp 19 10 H.10 : Caùc daïng phaân boá aùp suaát cuûa xeùcmaêng 20 11 H.11: AÙp suaát cuûa xeùcmaêng khoâng ñaúng aùp vaø ñaúng aùp 21 12 H.1 : Graphít taám loaïi A 28 13 H.2 : Graphít taám loaïi B 28 14 H.3 : Graphít taám loaïi C 28 15 H.4 : Graphít taám loaïi D 28 16 H.1 : Quy trình cheá taïo xeùcmaêng môùi 46 19 H.2 : Loø ñieän caûm öùng trung taàn 49 20 H.3 : Khuoân ñuùc choàng 50 21 H.4 : Truïc gaù tieän maët ñaàu 51 22 H.5 : Truïc gaù tieän ñònh hình ngoaøi xeùcmaêng 52 23 H.6 : Ñoà gaù tieän ñònh hình trong xeùcmaêng 52 24 H.7 : Sô ñoà maøi phaúng xeùcmaêng treân maùy maøi xoa 53 25 H.8 : Sô ñoà maøi ñöôøng kính trong vaø ngoaøi cuûa xeùcmaêng 54 26 H.9 : Sô ñoà phay ñöùt mieäng 54 27 H.10 : Ñoà gaù söûa mieäng xeùcmaêng 55 28 H.11: Gaù boùp xeùcmaêng ñeå maøi troøn 55 29 H.12 : Ñoà gaù maøi troøn ngoaøi xeùcmaêng 56 30 H.13 : Ñoà gaù maøi troøn trong xeùcmaêng 56 11 31 PL.1: Hình daïng xeùcmaêng 63 32 PL.1: Kieåm tra ñoä hôû löng xeùcmaêng 65 33 PL.2: Duïng cuï kieåm tra löïc bung höôùng kính 66 34 PL2.3: Sô ñoà nguyeân lyù maùy thöû moøn TT.1: Heä toïa ñoä tính daïng meùo cuûa xeùcmaêng 68 36 PL4.1: Graphít xeùcmaêng ÑC F7 – I x 150 71 37 PL4.2: Graphít xeùcmaêng ÑC F7 – II x 150 71 38 PL4.3: Graphít xeùcmaêng ÑC F7 – III x 150 72 39 PL4.4: Graphít xeùcmaêng Toyota Corolla x 150 72 40 PL4.5: Graphít xeùcmaêng Hyundai x 150 73 41 PL4.6: Graphít xeùcmaêng Mercedez-Benz x 150 73 42 PL4.7: Graphít xeùcmaêng Mekong IVECO x 150 74 43 PL4.8:Graphít xeùcmaêng Jeep M151 x 150 74 44 PL4.9: Neàn kim loaïi xeùcmaêng ÑC F7 – I x 150 75 45 PL4.10: Neàn kim loaïi xeùcmaêng ÑC F7 – II x 150 75 46 PL4.11: Neàn kim loaïi xeùcmaêng ÑC F7 – III x 150 76 47 PL4.12: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Toyota Corolla x 150 76 48 PL4.13: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Hyundai x 150 77 49 PL4.14: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Mercedez-Benz x 150 77 50 PL4.15: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Mekong IVECO x 150 78 51 PL4.16: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Jeep M151 x 150 78 12 PHAÀN THÖÙ 1 : MÔÛ ÑAÀU 1- BOÁI CAÛNH LÒCH SÖÛ : Coâng nghieäp laø neàn taûng cuûa neàn kinh teá phaùt trieån, ñoù laø moät trong nhöõng tieâu chuaån quan troïng ñeå ñaùnh giaù söï tieán boä cuûa moät quoác gia. Ngaønh cô khí bao giôø cuõng chieám vai troø quan troïng trong baát kyø moät nöôùc coâng nghieäp hieän ñaïi naøo vì noù saûn xuaát ra thieát bò, maùy moùc, phöông tieän saûn xuaát cho caùc ngaønh khaùc, saûn phaåm tieâu duøng cho xaõ hoäi, cuõng nhö caùc phöông tieän giao thoâng vaän taûi.

Söï phaùt trieån cuûa coâng nghieäp cô khí ñöôïc coi nhö bieåu töôïng cuûa neàn coâng nghieäp moãi nöôùc. Ngaønh cô khí nöôùc ta ñaõ sôùm ñöôïc hình thaønh nhöng coøn nhoû beù vaø non yeáu.