Ch−¬ng 2 c¸c tr¹ng th¸i kü thuËt cña m¸y

2.1 Kh¸i niÖm vÒ söa ch÷a vµ th¸o l¾p th¸o m¸y

2.1.1 Kh¸i niÖm vÒ chÕ t¹o vµ söa ch÷a • Qu¸ tr×nh chÕ t¹o lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xuÊt bao gåm chÕ t¹o tõng chi

tiÕt sau ®ã l¾p r¸p thµnh bé phËn hay thµnh m¸y. §Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt

m¸y còng cÇn qua nhiÒu c«ng ®o¹n, nhiÒu nguyªn c«ng. Trong mçi qu¸

tr×nh ®ã còng cã thÓ cÇn ph¶i th¸ovµ l¾p r¸p chóng.

• Qu¸ tr×nh söa ch÷a còng lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Söa ch÷a cã thÓ lµ

b¶o qu¶n, b¶o d−ìng, söa ch÷a c¸c h− háng, phôc håi l¹i kÝch th−íc hoÆc

n©ng cao chÊt l−îng chi tiÕt,...

2.1.2 Kh¸i niÖm vÒ th¸o l¾p m¸y

Qu¸ tr×nh th¸o vµ l¾p m¸y còng lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ ph¶i tu©n thñ theo nh÷ng quy ®Þnh vµ tr×nh tù nhÊt ®Þnh. Th¸o vµ l¾p m¸y cã mèi quan hÖ chÆt chÏ víi qu¸ tr×nh chÕ t¹o vµ söa ch÷a phôc håi m¸y vµ c¸c chi tiÕt m¸y. Khi th¸o rêi th× cã thÓ tiÕn hµnh th¸o theo côm, theo tõng bé phËn tõ ®ã th¸o rêi c¸c chi tiÕt. L¾p r¸p lµ qu¸ tr×nh ng−îc l¹i cña qu¸ tr×nh th¸o m¸y, tøc lµ xuÊt ph¸t tõ chi tiÕt råi l¾p thµnh côm hay bé phËn, sau ®ã l¾p thµnh m¸y hoµn chØnh.

2-2 Mét sè kh¸i niÖm vÒ c¸c tr¹ng th¸i kü thuËt

cña m¸y.

2.2.1 Dù tr÷ kü thuËt : Lµ kho¶ng thêi gian b¾t ®Çu lµm viÖc ngay sau

khi söa ch÷a cho ®Õn thêi h¹n cho phÐp .

2.2.2 Thêi h¹n lµm viÖc lµ kho¶ng thêi gian cho phÐp m¸y lµm viÖc ®¶m

b¶o yªu cÇu kü thuËt, sau thêi gian ®ã ph¶i tiÕn hµnh söa ch÷a ®Þnh kú

hay phôc håi l¹i tuú theo yªu cÇu cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ. 2.2.3 Thêi gian ®· vËn hµnh - thêi gian m¸y ®· lµm viÖc theo nh÷ng

yªu cÇu kü thuËt víi c«ng suÊt thiÕt kÕ. Thêi gian ®· vËn hµnh cã thÓ

®−îc ®¸nh gi¸ b»ng khèi l−îng c«ng viÖc ®· lµm th«ng qua tæng thêi

gian tÝnh theo giê, KWh, ...

2.2.4 Tuæi thä : lµ thêi gian mµ chi tiÕt gi÷ nguyªn kh¶ n¨ng lµm viÖc,

®¶m b¶o c¸c ®Æc tr−ng kü thuËt cho ®Õn khi cÇn ph¶i ®i söa ch÷a. 2.2.5 §é tin cËy vµ tÝnh æn ®Þnh cña m¸y lµ c¸c tÝnh chÊt cña chi

tiÕt m¸y thùc hiÖn nh÷ng chøc n¨ng nhiÖm vô ®· ®Þnh trong thêi gian

lµm viÖc tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn vËn hµnh, b¶o qu¶n, söa ch÷a vµ vËn

chuyÓn.

a. §é tin cËy: Lµ tËp hîp c¸c tÝnh chÊt phô thuéc vµo chøc n¨ng cña chi

tiÕt, côm chi tiÕt hay cña m¸y nh− :

• §é bÒn, ®é bÒn l©u,...

• VËn tèc chuyÓn ®éng, vËn tèc lµm viÖc, ... • Møc tiªu thô n¨ng l−îng (møc tiªu hao nhiªn liÖu trong giíi h¹n cho

phÐp),...

• ChÊt l−îng c«ng viÖc, chÊt l−îng cña s¶n phÈm ®−îc lµm ra, ... b. TÝnh æn ®Þnh cña m¸y lµ kh¶ n¨ng lµm viÖc b×nh th−êng, kh«ng cã sù thay ®æi so víi nh÷ng yªu cÇu ®· ®Ò ra.

2.2.6 Sù hoµn h¶o vµ kh«ng hoµn h¶o cña m¸y + M¸y hoµn h¶o

Lµ tr¹ng th¸i cña m¸y tho¶ m¶n víi tÊt c¶ c¸c yªu cÇu kü thuËt ®Ò ra vµ

cho phÐp lµm viÖc liªn tôc kh«ng x¶y ra sù cè.

+ M¸y kh«ng hoµn h¶o:

ThÓ hiÖn sù kh«ng hoµn chØnh, kh«ng tho¶ m¶n c¸c yªu cÇu kü thuËt ®·

®Ò ra. Khi ®ã m¸y cã thÓ mÊt kh¶ n¨ng lµm viÖc, cã kh¶ n¨ng sinh ra sù cè,... a. Kh«ng hoµn h¶o cã thÓ cã :

• Kh«ng hoµn h¶o trong tõng bé phËn, tõng chi tiÕt : khuyÕt tËt trong c¸c chi

tiÕt, trong c¸c liªn kÕt; kh«ng ®¶m b¶o ®é bÒn bÒn cÇn thiÕt theo yªu cÇu, ...

• Kh«ng hoµn h¶o trong tõng côm chi tiÕt : ®é l¾p lÉn kh«ng tèt (láng, bÞ r¬

hoÆc qu¸ chÆt,... ) ; mÊt tÝnh cøng v÷ng trong mèi liªn kÕt;

b. Sai lÖch khi l¾p r¸p

• Kh«ng ®ång trôc, kh«ng vu«ng gãc, vªnh, nghiªng, kh«ng ®èi xøng, ...; • Sai vÞ trÝ; Sai lÖch vÒ kho¶ng c¸ch; c. Sai lÖch gi÷a hai bÒ mÆt tiÕp xóc

• Kh«ng ®¶m b¶o ®óng diÖn tÝch tiÕp xóc cÇn thiÕt trong bé ly hîp ma s¸t • Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 b¸nh r¨ng kh«ng ®óng nh− thiÕt kÕ lµm cho b¸nh r¨ng

bÞ mßn kh«ng ®Òu lµm cho c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc bÞ sai lÖch,...

• Sù tiÕp xóc gi÷a hai b¸nh r¨ng kh«ng khíp, nghiªng, lÖch, ... • Kh«ng kÝn, c¸c van tiÕp xóc kh«ng tèt : sup¸p, van khÝ, Piston-xylanh,... • Hai bÒ mÆt kh«ng song song, kh«ng vu«ng gãc, ... d. Sù sai lÖch do bÞ låi trªn c¸c bÒ mÆt Nguyªn nh©n :

• Do bÞ va ®Ëp

• Do sù tÝch tô c¸c phÇn bÞ mµi mßn (c«n xe ®¹p bÞ bi Ðp); • Do sù tÝch tô dÇu më, c¸c chÊt cÆn b· bÞ kh« qu¸nh l¹i (vÝ dô c¸c vßng bi

l©u ngµy kh«ng b¶o qu¶n tèt)...

• Do c¸c s¶n phÈm ch¸y tÝch tô l¹i, do bÒ m¹t bÞ gØ,...

C¸c nguyªn nh©n trªn sÏ lµm cho chÕ ®é lµm viÖc bÞ sai lÖch, lµm cho

qu¸ tr×nh truyÒn dÉn nhiÖt bÞ thay ®æi; kÕt qña lµ h×nh d¹ng, kÝch th−íc chi tiÕt

bÞ thay ®æi. HiÖn t−îng nµy lµm ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng l¾p r¸p, kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c chi tiÕt m¸y vµ m¸y.

e. Sù biÕn d¹ng vµ sù ph¸ huû

Khi lµm viÖc nhiÒu chi tiÕt chÞu t¸c dông l©u dµi cña lùc (lùc ma s¸t, lùc uèn,... ) nhiÖt ®é t¨ng cao, ... KÕt qu¶ g©y nªn sù biÕn d¹ng; lµm cho chi tiÕt bÞ sai lÖchkhi l¾p r¸p, lµm cong trôc, vªnh, d·o (c¸nh tuèc bin) , thËm chÝ g©y ra sù ph¸ huû chi tiÕt m¸y : gÉy, vì, r¹n, nøt chi tiÕt (vÝ dô : bi, c«n xe ®¹p, ...).

2.2.7 TÝnh söa ch÷a

Söa ch÷a lµ tËp hîp c¸c nguyªn c«ng cã kh¶ n¨ng phôc håi tuæi thä, phôc håi tÝnh hoµn h¶o, phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y. • TÝnh söa ch÷a thÝch øng lµ tÝnh chÊt cña vËt liÖu cho phÐp ph¸t hiÖn

vµ phßng ngõa c¸c nguyªn nh©n h− háng vµ cho phÐp b¶o d−ìng, söa ch÷a

m¸y.

• TÝnh b¶o toµn : lµ tÝnh chÊt kh«ng lµm thay ®æi kh¶ n¨ng lµm viÖc vµ

kh¶ n¨ng m¸y ch¹y hoµn h¶o.

2.3 C¸c giai ®o¹n lµm viÖc cña m¸y

• Giai ®o¹n ch¹y thö kh«ng t¶i Cho m¸y ch¹y ë tr¹ng th¸i ch−a

mang t¶i.

• Giai ®o¹n ch¹y thö cã t¶i theo c¸c møc ®é kh¸c nhau : ch¹y thö

non t¶i, ch¹y thö ®Çy t¶i, ch¹y thö qu¸ t¶i an toµn, ...

• Giai ®o¹n c«ng t¸c víi tuæi thä b×nh th−êng m¸y lµm viÖc víi t¶i

träng ®· ®Þnh.

• Giai ®o¹n h− háng cÇn söa ch÷a vµ phôc håi c¸c chi tiÕt m¸y ®Ó phôc

håi kh¶ n¨ng lµm viÖc vµ kÐo dµi tuæi thä cña m¸y.

2.4 Sù h− háng cña c¸c chi tiÕt m¸y

Khi chÕ t¹o, l¾p r¸p, vËn hµnh söa ch÷a, cã thÓ x¶y ra c¸c h− háng tõng phÇn hay toµn bé chi tiÕt. Th«ng th−êng h− háng x¶y ra trªn c¸c bÒ mÆt lµm viÖc, bÒ mÆt tiÕp xóc.

2.4.1 C¸c bÒ mÆt lµm viÖc

BÒ mÆt lµ biªn giíi cña 2 pha kh¸c nhau. ë ®©y bÒ mÆt lµ ranh giíi cña vËt

thÓ víi m«i tr−êng xung quanh. Ng−êi ta ®−a ra 2 kh¸i niÖm vÒ bÒ mÆt : • BÒ mÆt h×nh häc lµ bÒ mÆt ®−îc biÓu thÞ b»ng b¶n vÏ chi tiÕt. §©y lµ

bÒ mÆt danh nghÜa mang nhiÒu tÝnh chÊt lý t−ëng.

• BÒ mÆt thùc tÕ hay cßn gäi lµ bÒ mÆt kü thuËt. Kh¸i niÖm nµy

kh«ng chØ hµm ý vÒ h×nh häc mµ cßn liªn quan ®Õn tÝnh chÊt cña líp kim

lo¹i d−íi bÒ mÆt. ChÊt l−îng bÒ mÆt ®−îc ®Æc tr−ng bëi 3 yÕu tè : d¹ng h×nh

häc, chÊt l−îng cña bÒ mÆt biªn giíi vµ chÊt l−îng líp d−íi bÒ mÆt.

C¸c bÒ mÆt kü thuËt cã thÓ ph©n lo¹i nh− h×nh 2-1 [14]

BÒ mÆt kü thuËt

BÒ mÆt chÞu t¶i BÒ mÆt kh«ng chÞu t¶i

BÒ mÆt kh«ng

ChÞu t¸c dông c¬ ChÞu t¸c dông ho¸ ho¹t ®éng häc lý(m«i tr−êng,...

BÒ mÆt tù do

BÒ mÆt ho¹t ChÞu t¸c dông ho¸ häc ®éng

BÒ mÆt trang trÝ

BÒ mÆt tiÕp xóc ChÞu t¸c dông nhiÖt

BÒ mÆt l¾p ChÞu t¸c dông ch¸y ghÐp

BÒ mÆt chÞu t¶i träng ®éng BÒ mÆt chÞu t¶i träng tÜnh • (BÒ mÆt l¾p ghÐp) BÒ mÆt chÞu ma s¸t

• BÒ mÆt chuyÓn ®éng

BÒ mÆt chÞu t¶i BÒ mÆt chÞu t¶i träng va träng chu kú ®Ëp (kh«ng quy luËt)

BÒ mÆt tr BÒ mÆt l¨n − ît

H×nh 2-1 S¬ ®å ph©n lo¹i c¸c bÒ mÆt kü thuËt

2.4.2 Nguyªn nh©n h− háng ®−îc ph©n ra : H− háng do chÕ t¹o, h− háng do vËn hµnh vµ h− háng do chÊt l−îng vËt liÖu, ...

H− háng do vËn hµnh lµ nguyªn nh©n chñ yÕu g©y nªn c¸c h− háng m¸y. H−

háng do vËn hµnh ®−îc chia ra lµm 3 nhãm chÝnh : • H− háng do mßn ( mßn ®Òu, mßn kh«ng ®Òu sinh ra « van vµ ®é c«n, c¸c

vÕt x−íc nhá vµ c¸c vÕt x©y x¸t. D¹ng h− háng nµy cã liªn quan víi ma s¸t.

• H− háng c¬ häc ( nøt, thñng, x−íc thµnh r¶nh, trãc, gÉy, biÕn d¹ng do t¸c

dông c¬ häc g©y nªn cong, vªnh, xo¾n, ...

• H− háng ho¸ nhiÖt : ¨n mßn, bÞ ræ, bÞ biÕn d¹ng do nhiÖt ®é,... 2.4.3 Ph©n lo¹i mßn

§Æc tr−ng cho qu¸ tr×nh h− háng c¬ häc lµ sù mµi mßn. §Æc trung cho sù t¸c dông ho¸ lý gäi lµ ¨n mßn (hay sù gØ). Mßn nãi chung ®−îc ph©n lo¹i thµnh 3 lo¹i :

a- Mßn c¬ häc (cßn cã tªn gäi mµi mßn) lµ d¹ng mßn do c¸c t¸c dông c¬ häc. §©y lµ d¹ng h− háng do va ch¹m, mµi mßn do trãc dÝnh, do sù ph¸ huû c¸c bÒ mÆt liªn quan ®Õn sù hao mßn vËt liÖu. C¸c giai ®o¹n mµi mßn ®−îc biÓu thÞ nh− h×nh 2-2

§é mµi

mßn

I II III

H×nh 2-2 S¬ ®å c¸c giai ®o¹n mµi mßn c¬ häc

I - Giai ®o¹n b¾t ®Çu mµi mßn ( Giai ®o¹n khi m¸y b¾t ®Çu lµm viÖc)

II - Giai ®o¹n mµi mßn ®· b·o hoµ ( Giai ®o¹n x¶y ra mµi mßn khi m¸y

lµm viÖc b×nh th−êng.

III - Giai ®o¹n mµi mßn ph¸t triÓn nhanh ( mµi mßn do sù cè, mµi mßn

®· ph¸t triÓn ®Õn møc ph¶i lo¹i bá chi tiÕt.

b - Mßn d−íi t¸c dông cña m«i tr−êng. Mßn do dßng chÊt láng, dßng khÝ hoÆc ho¸ chÊt. Mßn d¹ng nµy cã thÓ do c¸c chÊt trªn hoµ tan khuyÕch t¸n hay thÈm thÊu theo thêi gian vµo chi tiÕt m¸y; còng cã thÓ do t¸c dông ho¸ häc, do c¸c t¸c dông cña ¸p lùc cã chu kú hoÆc kh«ng chu kú tiÕp xóc víi chi tiÕt... C¸c d¹ng mßn trªn ®−îc gäi lµ ¨n mßn kim lo¹i. Dùa theo m«i tr−êng cã chÊt ®iÖn ly hay kh«ng mµ ng−êi ta chia ra : ¨n mßn ho¸ häc vµ ¨n mßn ®iÖn ho¸. c - D¹ng thø 3 lµ d¹ng kÕt hîp c¶ c¬ häc vµ ¨n mßn vËt liÖu d−íi t¸c dông cña c¸c m«i tr−êng.

D¹ng mµi mßn (mßn c¬ häc) th−êng xuÊt hiÖn trªn c¸c bÒ mÆt kh« tiÕp xóc cã chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi víi nhau, ®Æc biÖt c¸c bÒ mÆt l¾p ghÐp qu¸ chÆt, ma

s¸t lín, ... Mßn c¬ häc xuÊt hiÖn khi cã chuyÓn ®éng cña kim lo¹i trªn kim lo¹i hay cã m«i tr−êng c¸c chÊt phi kim lo¹i chuyÓn ®éng trªn nã. Trong thùc tÕ ng−êi ta ph©n mßn c¬ häc ra c¸c lo¹i nh− sau: a. Sù ph¸ huû bÒ mÆt do trãc dÝnh (trãc lo¹i 1)

Do ma s¸t h×nh thµnh c¸c mèi liªn kÕt côc bé, g©y biÕn d¹ng vµ ph¸ háng mèi liªn kÕt ®ã (qu¸ t¶i côc bé). XuÊt hiÖn chñ yÕu ë ma s¸t tr−ît, tèc ®é dÞch chuyÓn nhá, thiÕu b«i tr¬n lµm ¸p suÊt côc bé t¨ng qu¸ giíi h¹n ch¶y. b- Sù ph¸ huû bÒ mÆt do trãc nhiÖt (trãc lo¹i 2 hay mµi mßn nhiÖt)

Do ma s¸t nhiÖt ®é t¨ng ®¸ng kÓ h×nh thµnh c¸c mèi liªn kÕt côc bé, g©y biÕn d¹ng dÎo råi ph¸ háng mèi liªn kÕt Êy (qu¶ t¶i nhiÖt). D¹ng nµy xuÊt hiÖn chñ yÕu do chuyÓn dÞch t−¬ng ®èi lín vµ ¸p lùc riªng p t¨ng, cÊu tróc kim lo¹i x¶y ra hiÖn t−îng kÕt tinh l¹i, ram, t«i côc bé. Trãc lo¹i 2 cßn tuú thuéc vµo ®é bÒn, tÝnh dÉn nhiÖt, ®é cøng cña vËt liÖu ...

c. Sù ph¸ huû do mâi Theo [14] ®©y lµ d¹ng mµi mßn ræ hay pitting.

Do t¸c ®éng cña øng suÊt biÕn ®æi chu kú, øng suÊt t¨ng lªn vµ lín h¬n giíi h¹n ®µn håi. HiÖn t−îng nµy x¶y ra do mèi liªn kÕt ma s¸t kh«ng liªn tôc, nã x¶y ra trong tõng phÇn cña cña bÒ mÆt tiÕp xóc. Ph¸ huû do mâi th−êng gÆp ë nh÷ng bÒ mÆt cã nøt tÕ vi, vÕt lám s©u, ®é bãng thÊp hoÆc kh«ng ®ång ®Òu. D¹ng mßn nµy th−êng x¶y ra khi cã ma s¸t l¨n, trªn bÒ mÆt cña æ l¨n vµ æ tr−ît, trªn bÒ mÆt cña b¸nh r¨ng,...

d Ph¸ huû bÒ mÆt do xãi mßn kim lo¹i (Mßn do t¸c dông cña m«i tr−êng c¸c dßng ch¶y). Lµ sù ph¸ huû c¸c bÒ mÆt do lùc t¸c dông va ®Ëp vµ lËp l¹i nhiÒu lÇn hoÆc thêi gian kÐo dµi, ¸p lùc lín cña dßng chÊt láng, dßng khÝ, dßng chuyÓn ®éng cña bét mµi, sù phãng ®iÖn hoÆc chïm tia n¨ng l−îng ... chóng lµm cho qu¸ tr×nh mßn do ma s¸t phøc t¹p thªm.

e. Ph¸ huû bÒ mÆt do hiÖn t−îng fretting [7] Qu¸ tr×nh fretting ®−îc ®Æc tr−ng

• Bëi sù cã mÆt cña c¸c chuyÓn vÞ nhá (b¾t ®Çu cã trÞ sè lín h¬n kho¶ng

c¸ch gi÷a c¸c nguyªn tö;

• Bëi sù ®Æc tÝnh ®éng cña t¶i träng; • Bëi sù « xy ho¸ trong kh«ng khÝ lµm t¹o ra c¸c s¶n phÈm bÞ ¨n mßn; • Mét sè nhµ khoa häc cßn cho r»ng qu¸ tr×nh fretting cßn do trãc g©y nªn

thÓ hiÖn râ nhÊt ë nh÷ng chç tiÕp xóc.

• Lµ hiÖn t−îng ph¸ huû bÒ mÆt do trãc, gØ do sù «xy ho¸ ®éng, x¶y ra do

tæng hîp cña nhiÒu yÕu tè: ma s¸t, ¸p lùc, ®é dÞch chuyÓn bÒ mÆt tiÕp xóc nhá, nhÊt lµ ë ®iÒu kiÖn vËn tèc (v) lín, ¸p lùc cao (p), nhiÖt ®é (t 0) cao. Muèn gi¶m hiÖn t−îng nµy ta cÇn gi¶m vËn tèc (v), ¸p lùc (p), nhiÖt ®é (To).

f. Sù ph¸ huû bÒ mÆt do ¨n mßn kim lo¹i:

¡n mßn lµ sù ph¸ huû kim lo¹i do t−¬ng t¸c ho¸ häc, ®iÖn ho¸ hoÆc sinh ho¸ cña kim lo¹i víi m«i tr−êng. Qu¸ tr×nh ¨n mßn kÌm theo sù « xy ho¸ bÒ mÆt kim lo¹i ®Ó t¹o thµnh hîp chÊt ho¸ häc cña kim lo¹i (oxit, hydroxit, cacbonat,...). g. Sù ph¸ huû bÒ mÆt do ¨n mßn ®iÖn : Sù ph¸ háng bÒ mÆt do t¸c dông phãng ®iÖn khi cã dßng ®iÖn ®i qua : cæ gãp, chæi than, c¸c c¬ cÊu ®ãng vµ ng¾t ®iÖn,...

2.5. ¨n mßn kim lo¹i [8, 9, 15] 2.5.1 CÊu t¹o cña kim lo¹i vµ ¶nh h−ëng cña nã ®Õn qu¸ tr×nh ¨n mßn:

CÊu t¹o cña kim lo¹i cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn qu¸ tr×nh ¨n mßn kim lo¹i. ë ®iÒu kiÖn b×nh th−êng kim lo¹i vµ hîp kim ®Òu ë tr¹ng th¸i r¾n, cã ¸nh kim, dÉn nhiÖt, dÉn ®iÖn, tÝnh c«ng nghÖ tèt,... Kim lo¹i cã cÊu t¹o m¹ng tinh thÓ, c¸c nguyªn tñ ®−îc s¾p xÕp theo mét thø tù nhÊt ®Þnh. Gi÷a chóng cã kho¶ng c¸ch. C¸c ion nguyªn tö trong kim lo¹i kh«ng chuyÓn ®éng hçn lo¹n mµ nã chØ dao ®éng xung quanh mét vÞ trÝ c©n b»ng. Mèi liªn kÕt trong kim lo¹i vÒ b¶n chÊt th× gièng mèi liªn kÕt céng ho¸ trÞ. Nh−ng cã ®iÓm kh¸c lµ c¸c ®iÖn tö ho¸ trÞ trong kim lo¹i kh«ng chØ dïng riªng cho 1 cÆp liªn kÕt ®øng gÇn nhau mµ dïng chung cho toµn bé khèi kim lo¹i. C¸c ®iÖn tö ho¸ trÞ sau khi t¸ch khái nguyªn tö kim lo¹i th× chuyÓn ®éng hçn lo¹n, nã ®i tõ quü ®¹o cña nguyªn tö nµy sang quü ®¹o cña nguyªn tö kh¸c t¹o thµnh líp m©y ®iÖn tö. Mèi liªn kÕt ®Æc biÖt ®ã gäi lµ liªn kÕt kim lo¹i. Tuy nhiªn trong kim lo¹i cßn tån t¹i d¹ng liªn kÕt céng ho¸ trÞ. Hai d¹ng nµy cã kh¶ n¨ng chuyÓn ho¸ cho nhau.

2.5.2 Sù ¨n mßn kim lo¹i

¡n mßn kim lo¹i lµ hiÖn t−îng tù ¨n mßn vµ ph¸ huû bÒ mÆt dÇn dÇn cña c¸c vËt liÖu kim lo¹i do t¸c dông ho¸ häc hoÆc t¸c dông ®iÖn ho¸ gi÷a kim lo¹i víi m«i tr−êng bªn ngoµi [6].

Kh¸i niÖm gØ kim lo¹i chØ dïng cho sù ¨n mßn s¾t hay hîp kim trªn c¬ së s¾t víi sù t¹o thµnh s¶n phÈm ¨n mßn chñ yÕu gåm hydroxýt bÞ hydrat ho¸.

Kh¶ n¨ng ph¸t sinh ¨n mßn phô thuéc nhiÒu yÕu tè cña vËt liÖu kim lo¹i, tÝnh chÊt m«i tr−êng, nhiÖt ®é, thêi gian, ¸p lùc. Ph©n lo¹i ¨n mßn

a - Dùa theo qu¸ tr×nh ¨n mßn ¨n mßn ®−îc chia ra : 1. ¨n mßn ho¸ häc

2. ¨n mßn ®iÖn ho¸.

b/ Dùa theo m«i tr−êng Tuú theo m«i tr−êng ng−êi ta chia ra : 1. ¡n mßn trong khÝ : «xy, khÝ sunfuar¬, khÝ H2S,... 2. ¡n mßn trong kh«ng khÝ : ¡n mßn trong kh«ng khÝ −ít, ¨n mßn trong

kh«ng khÝ Èm, ¨n mßn trong kh«ng khÝ kh«.

3. ¡n mßn trong ®Êt.

4. ¡n mßn trong chÊt láng (kiÒm, axit, muèi,...

Nh− vËy : D¹ng ¨n mßn x©m thùc lµ do sù chuyÓn ®éng tiÕp xóc gi÷a

c¸c bÒ mÆt vËt r¾n vµ dßng chuyÓn ®éng cña c¸c chÊt láng, chÊt khÝ. (¨n mßn

ho¸ häc); D¹ng ¨n mßn do tiÕp xóc víi c¸c m«i chÊt nh− a xit, baz¬ vµ cã t¸c nh©n ®iÖn gäi lµ ¨n mßn ®iÖn ho¸ . Kim lo¹i ®en: nh− thÐp, gang bÞ ¨n mßn m¹nh nhÊt. Thang ¨n mßn ®−îc xÕp theo b¶ng 2-1 b - Ph©n lo¹i møc ®é chÞu ¨n mßn c ña vËt liÖu

B¶ng 2 - 1

Nhãm chÞu ¨n ChØ sè ¨n mßn s©u Thang

mßn mm/n¨m

Cùc kú bÒn < 0,001 1

RÊt bÒn 0,001 - 0,005 2

0,005 - 0,010 3

BÒn 0,01 - 0,05 4

0,05 - 0,10 5

Kh¸ bÒn 0,1 - 0,5 6

0,5 - 1,0 7

KÐm bÒn 1,0 - 5,0 8

5 - 10 9

Kh«ng bÒn Lín h¬n 10 10

§a sè kim lo¹i ®Òu bÞ ¨n mßn (bÞ rØ) khi tiÕp xóc víi m«i tr−êng , mét sè rÊt

Ýt bÞ rØ h¹n chÕ hoÆc líp rØ cã kh¶ n¨ng tù b¶o vÖ lÊy nã. Kh¶ n¨ng ph¸t sinh ¨n mßn phô thuéc nhiÒu yÕu tè: lo¹i kim lo¹i, tÝnh chÊt m«i tr−êng, nhiÖt ®é, thêi gian, ¸p lùc.

VÝ dô:

• Mg: bÞ gØ nhanh trong kh«ng khÝ, nh−ng kh«ng rØ trong m«i tr−êng n−íc biÓn • Al: cã kh¶ n¨ng chèng gØ ë m«i tr−êng kh«ng khÝ, nh−ng dÔ bÞ ph¸ huû ë m«i

tr−êng kiÒm.

• Cr: chèng gØ ®èi víi axÝt v« c¬ nh−ng dÔ gØ trong axit h÷u c¬ ( axit axetÝc,

H2S...)

• ThÐp Cr - Ni: Cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc m«i tr−êng axit chua. • Zn ( kÏm): Chèng gØ tèt m«i tr−êng n−íc l¹nh, nh−ng ë nhiÖt ®é lín h¬n 60 ®é

(T0 0 > 60 ) th× dÔ bÞ gØ.

CÊu tróc cña gØ còng kh¸c nhau: gØ vïng, gØ bÒ mÆt, gØ ngÇm, gØ tù bong, gØ v÷ng bÒn... [9, 14].

a b

c d

H×nh 2-3 C¸c d¹ng ¨n mßn bÒ mÆt [9]

a/ ¨n mßn ®Òu, b/ ¨n mßn kh«ng ®Òu, c/ ¨n mßn lùa chän, d/ ¨n mßn gi÷a c¸c tinh thÓ.

2.5.4 ¡n mßn ho¸ häc [8, 9, 14, 15]

Do m«i tr−êng mµ kim lo¹i tiÕp xóc, cã nhiÒu yÕu tè ( n−íc Èm, 02, N2, sulfÝt...) g©y ra c¸c ph¶n øng ho¸ häc hay liªn kÕt ho¸ häc. ¨n mßn ho¸ häc

Lµ sù ¨n mßn kim lo¹i do t¸c dông ®¬n thuÇn cña ph¶n øng ho¸ häc gi÷a vËt liÖu kim lo¹i víi m«i tr−êng xung quanh cã chøa chÊt x©m thùc (O2, S2, Cl2,...) Hay nãi c¸ch kh¸c lµ qu¸ tr×nh ¨n mßn ho¸ häc x¶y ra trong m«i tr−êng khÝ vµ trong c¸c m«i tr−êng c¸c chÊt kh«ng ®iÖn ly d¹ng láng (chñ yÕu lµ ¨n mßn c¸c thiÕt bÞ, èng dÉn c¸c nhiªn liÖu láng lÉn c¸c hîp chÊt sunfua,... C¸c chÊt kh«ng ®iÖn ly : Br«m láng, l−u huúnh nãng ch¶y, dung m«i h÷u c¬ nh− benzen, nhiªn liÖu láng : dÇu ho¶, x¨ng, dÇu kho¸ng... VÝ dô :

• Br«m láng t¸c dông víi nhiÒu kim lo¹i ë nhiÖt ®é th−êng. §Æc biÖt

nã ph¸ huû rÊt m¹nh ®èi víi thÐp c¸c bon, Ti. Víi Ni, th× yÕu víi nh«m th× ph¸ huû chËm.

• L−u huúnh nãng ch¶y : ph¸ huû m¹nh víi Cu, Sn, Pb ; thÐp c¸c bon

vµ Ti ph¸ huû chËm.

• ¡n mßn do kh«ng khÝ chñ yÕu lµ do qu¸ tr×nh «xy ho¸ kim lo¹i ë

nhiÖt ®é cao. [9], [15]

VÝ dô:

HiÖn t−îng «xy ho¸ cña thÐp vµ gang

O2 + Fe ⇒ FeO + O2 Æ Fe3O4 + O2 Æ Fe2O3 HiÖn t−îng mÊt c¸c bon cña thÐp vµ gang : Fe3C + 1/2 O2 = 3Fe + CO Fe3C + CO2 = 3 Fe + 2 CO Fe3C + H2O = 3 Fe + CO + H2 Qu¸ tr×nh mÊt c¸c bon sÏ lµm gi¶m ®é cøng, ®é chÞu mµi mßn vµ gi¶m giíi h¹n ®µn håi.

Nh«m (Al) lµ nguyªn tè hîp kim tèt nhÊt dïng ®Ó t¨ng ®é bÒn cña gang vµ thÐp nh»m chèng l¹i sù mÊt c¸c bon. Sau ®ã lµ Cr, W, Mn cã kh¶ n¨ng yÕu h¬n.

Al vµ Cr cã líp «xyd chÆt, cã kh¶ n¨ng ng¨n c¶n qu¸ tr×nh x©m nhËp cña m«i tr−êng khÝ, cßn c¸c nguyªn tè W, Mn chØ cã t¸c dông ng¨n c¶n qu¸ tr×nh khuyÕch t¸n cña c¸c bon ra ngoµi bÒ mÆt.

HiÖn t−îng mÊt c¸c bon do hydro gäi lµ hiÖn t−îng dßn hydro : Fe3C + 2 H2 = 3Fe + CH4

Ph¶n øng nµy lµm gi¶m l−îng c¸c bon vµ t¹o ra khÝ CH4 lµm ph¸ huû mèi liªn kÕt trong kim lo¹i.

Fe + H2 = Fe + H2O H¬i n−íc trong ph¶n øng nµy tho¸t ra còng lµm ph¸ huû liªn kÕt trong kim lo¹i.

Sù ¨n mßn cña khÝ hydro ®èi víi ®ång th−êng x¶y ra ë nhiÖt ®é trªn 400 o o C (>400C):

Cu + O 2 => Cu2O

Trong m«i tr−êng hydro th× ®ång «xyt bÞ khö : Cu2O + H2 = 2 Cu + H2O H¬i n−íc tho¸t ra qua ®−êng biªn giíi h¹t lµm ph¸ huû mèi liªn kÕt trong kim lo¹i, lµm gi¶m ®é bÒn vµ g©y nªn nh÷ng vÕt nøt nhá.

Sù ¨n mßn cña khÝ sunfuar¬ (SO2) ®èi víi ®ång :

6Cu + SO2 = 2 Cu2O + Cu2S

ë nhiÖt ®é cao : 3 Ni + SO2 = NiS + 2 NiO NiS t¹o thµnh hîp chÊt Ni - Ni o S cã nhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp ( kho¶ng 625 C) c¸c

2 2

häp chÊt nµy n»m ë vïng tinh giíi h¹t lµm ph¸ vë mèi liªn kÕt vµ lµm gi¶m ®é bÒn nhiÖt.

δ (1) MgO

(chiÒu

dµy rØ) (2)FeO

(3) Al O , Cr O 2 3 23

(4) Au, Ag, Ft

(Thêi gian)

H×nh 2 - 4 Kh¶ n¨ng bÞ ¨n mßn ho¸ häc cña mét sè chÊt

C¸c nhãm kim lo¹i kh¸c nhau th× kh¶ n¨ng bÞ ¨n mßn ho¸ häc còng kh¸c nhau. (1) Tèc ®é ¨n mßn ho¸ häc kh«ng ®æi; chiÒu dµy líp gØ t¨ng tuyÕn tÝnh theo thêi

gian.

(2) Qu¸ tr×nh ¨n mßn x¶y ra chËm h¬n.

(3) (4) Qu¸ tr×nh «xy ho¸ x¶y ra rÊt nhanh nh−ng t¹o nªn líp «xyt rÊt bÒn v÷ng;

tèc ®é «xy ho¸ hÇu nh− kh«ng t¨ng theo thêi gian

2.5.5. ¡n mßn ®iÖn ho¸:

Lµ qu¸ tr×nh x¶y ra khi kim lo¹i tiÕp xóc víi m«i tr−êng ®iÖn ph©n tøc

lµ m«i tr−êng dÉn ®iÖn (chó ý ng−êi ta gäi : dung dÞch chÊt ®iÖn ly cßn gäi lµ chÊt ®iÖn gi¶i).¡n mßn ®iÖn ho¸ lµ sù ¨n mßn do ph¶n øng ®iÖn ho¸ x¶y ra ë 2 vïng kh¸c nhau trªn bÒ mÆt kim lo¹i. Qu¸ tr×nh ¨n mßn ®iÖn ho¸ cã ph¸t sinh dßng ®iÖn tö chuyÓn ®éng trong kim lo¹i vµ dßng c¸c ion chuyÓn ®éng trong dung dÞch ®iÖn ly theo mét h−íng nhÊt ®Þnh tõ vïng ®iÖn cùc nµy ®Õn vïng

®iÖn cùc kh¸c cña kim lo¹i. [9] trang 8,9). Tèc ®é ¨n mßn ®iÖn ho¸ x¶y ra kh¸ m·nh liÖt so víi ¨n mßn ho¸ häc.

ChÊt ®iÖn ly m¹nh : HCl, HNO3, H2SO4 lo¶ng, c¸c ba z¬: NaOH,... (trõ NH4OH), c¸c muèi NaCl,

ChÊt ®iÖn ly yÕu : H2SO4 ®Æc, axit h÷u c¬, c¸c mu«i baz¬, n−íc nguyªn chÊt H2O.

¡N mßn ®iÖn ho¸ lµ d¹ng ¨n mßn x¶y ra khi kim lo¹i tiÕp xóc víi m«i tr−êng ®iÖn ph©n (¨n mßn tiÕp xóc). §©y lµ d¹ng ¨n mßn kh¸ phæ biÕn. B¶n chÊt g©y ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ do c¸c vipin xuÊt hiÖn trªn bÒ mÆt tiÕp xóc, c−êng ®é vµ tèc ®é ¨n mßn ®iÖn ho¸ x¶y ra m¶nh liÖt h¬n nhiÒu so víi ¨n mßn ho¸ häc. §Ó hiÓu rá b¶n chÊt ¨n mßn ®iÖn ho¸ ta cÇn t×m hiÓu hiÖn t−îng hidratho¸. HiÖn t−îng hydrat ho¸ :

Ta biÕt r»ng trong ph©n tö n−íc nguyªn chÊt chØ cã mét l−îng rÊt nhá c¸c ph©n tö n + -− íc ph©n ly thµnh H vµ OH. Trong ph©n tö n−íc kh«ng ph©n ly, c¸c nguyªn tö hydro liªn kÕt víi «xy kh«ng theo ®−êng th¼ng mµ t¹o thµnh mét gèc 105 o.

105« H

H×nh 2-5 S¬ ®å cÊu t¹o ph©n tö n−íc kh«ng ph©n ly [9]

Do cã liªn kÕt nh− vËy nªn c¸c ph©n tö n−íc kh«ng ®iÖn ly cã mét trung t©m ®iÖn tÝch ©m vµ mét trung t©m tÝch ®iÖn d−¬ng vµ ng−êi ta gäi ph©n tö n−íc lµ ph©n tö l−ìng cùc.

C¸c ion cña chÊt ®iÖn ly trong dung dÞch n−íc ®Òu bÞ lùc hót tÜnh ®iÖn cña c¸c ph©n tö n−íc l−ìng cùc s¾p xÕp cã h−íng trong kh«ng gian gäi lµ sù hidrat ho¸.

Qu¸ tr×nh ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ do kh¶ n¨ng cña ion kim lo¹i t¸ch khái bÒ mÆt cña nã vµ chuyÓn vµo dung dÞch. Sù di chuyÓn ®ã ®ßi hái ph¶i cã mét n¨ng l−îng ®Ó kÐo ion kim lo¹i ra khái m¹ng l−íi cña nã ë bÒ mÆt tiÕt xóc vµ chuyÓn vµo dung dÞch ®iÖn ly. §èi víi c¸c kim lo¹i kh¸c nhau th× kh¶ n¨ng nµy còng kh¸c nhau.

¡n mßn ®iÖn ho¸ bao gåm 3 qu¸ tr×nh c¬ b¶n : Qu¸ tr×nh anèt, qu¸ tr×nh catèt vµ qu¸ tr×nh dÉn ®iÖn.

1. Qu¸ tr×nh an«t (x¶y ra trªn d−¬ng cùc) lµ qu¸ tr×nh oxy ho¸. Ion kim lo¹i

chuyÓn vµo dung dÞch vµ gi¶i phãng ®iÖn tö.

2. Qu¸ tr×nh catèt (qu¸ tr×nh x¶y ra trªn cùc ©m) lµ qu¸ tr×nh khö ®iÖn ho¸. C¸c

chÊt «xy ho¸ nhËn ®iÖn tö do kim lo¹i bÞ ¨n mßn.

3. Qu¸ tr×nh dÉn ®iÖn : c¸c ®iÖn tö kim lo¹i bÞ ¨n mßn gi¶i phãng sÏ di chuyÓn tõ

anèt tíi ca tèt, cßn c¸c ion dÞch chuyÓn trong dung dÞch.

Nh− vËy trong qu¸ tr×nh ¨n mßn ®iÖn ho¸, kim lo¹i ho¹t ®éng nh− 1 pin ta gäi lµ pin ¨n mßn côc bé (hay vi pin).

Khi ta nhóng thanh kim lo¹i vµo mét dung dÞch ®iÖn ly, trªn bÒ mÆt sÏ t¹o

nªn líp ®iÖn tÝch kÐp vµ ®ã lµ nguyªn nh©n t¹o nªn b−íc nh¶y ®iÖn thÕ gi÷a bÒ mÆt kim lo¹i vµ dung dÞch ®iÖn ly.

VÝ dô: Nhóng mÉu Zn vµo dung dÞch lo·ng H2SO4:

Zn + H2SO4 → ZnSO 4 + H2 ↑

ë ®©y kÏm bÞ hoµ tan trong dung dÞch H2SO4 lo¶ng vµ hidro (H2) tho¸t ra . Tèc ®é ¨n mßn cña Zn trong H2SO4 loang t¨ng vät lªn (kh«ng theo quy luËt ¨n mßn ho¸ häc nh− ®· xÐt ë trªn h×nh 2-4)

Khi tiÕp xóc víi dung dÞch, c¸c ion kim lo¹i bÞ hidrat ho¸, c¸c ion kim lo¹i

(kation) sÏ chuyÓn vµo dung dÞch vµ trªn bÒ mÆt bÞ d− ®iÖn tö sÏ tÝch ®iÖn ©m. Trªn bÒ mÆt giíi h¹n 2 pha sÏ xuÊt hiÖn líp ®iÖn tÝch kÐp [14]. S¬ ®å sù h×nh thµnh líp ®iÖn tÝch kÐp cña kim lo¹i nh− h×nh 2-6

Líp ®iÖn tÝch

Zn H 2SO4

H×nh 2 - 6 Sù h×nh thµnh ®iÖn líp ®iÖn tÝch kÐp d¹ng (- +)

NÕu n¨ng l−îng hidrat ho¸ kh«ng ®ñ lín ®Ó t¸ch c¸c ion kim lo¹i vµo dung

dÞch th× trªn bÒ mÆt kim lo¹i cã thÓ hÊp phô c¸c cation cña dung dÞch. Khi ®ã bÒ mÆt kim lo¹i sÏ tÝch ®iÖn d−¬ng vµ dung dÞch sÏ tÝch ®iÖn ©m vµ ta còng cã líp ®iÖn tÝch kÐp t−¬ng øng (h×nh 2-7).

Líp ®iÖn tÝch kÐp

Dung

dÞch

H×nh 2-7 Sù h×nh thµnh ®iÖn líp ®iÖn tÝch kÐp (+ -)

Khi kim lo¹i kh«ng bÞ hidrat ho¸ mµ nã hÊp phô chän läc c¸c anion (ion ©m

nh -− Cl ) hoÆc hÊp thô c¸c ph©n tö l−ìng cùc (vÝ dô H O) th× líp ®iÖn tÝch kÐp n¨m

hoµn toµn trong pha láng (H×nh 2-8)

H×nh 2-8 Sù h×nh thµnh ®iÖn líp ®iÖn tÝch kÐp hoµn toµn trong dung

dÞch[9]

Kim Dung lo¹i dÞch

Líp ®iÖn tÝch kÐp

Tõ bÒ mÆt kim lo¹i sang dung dÞch sÏ cã b−íc nh¶y ®iÖn thÕ t¹i bÒ mÆt tiÕt xóc. §é chªnh lÖch ®iÖn thÕ gi÷a bÒ mÆt kim lo¹i víi dung dÞch gäi lµ ®iÖn thÕ ®iÖn cùc cña kim lo¹i. HiÖn nay ch−a cã ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n vµ x¸c ®Þnh trÞ sè tuyÖt ®èi nªn ng−êi ta chØ x¸c ®Þnh trÞ sè t−¬ng ®èi cña nã b»ng c¸ch chän ®iÖn cùc chuÈn hidro vµ quy −íc ®iÖn thÕ ®iÖn cùc chuÈn cña hidro b»ng kh«ng [6].

Qu¸ tr×nh nguyªn tö bÞ mÊt ®iÖn tö vµ bÞ hydrat ho¸ gäi lµ qu¸ tr×nh «xy ho¸. Ký hiÖu lµ I1; I2 lµ qu¸ tr×nh mµ c¸c cation tõ dung dÞch ®Õn bÒ mÆt kim lo¹i gäi lµ qu¸ tr×nh hoµn nguyªn hay khö kim lo¹i.

Khi ta nhóng thanh kÏm Zn vµo dung dÞch muèi cña nã (vÝ dô ZnCl2) th× qu¸ tr×nh oxy ho¸ vµ khö x¶y ra chØ do c¸c kation (ion d−¬ng) cña kim lo¹i ®iÖn

cùc. NghÜa lµ dßng ®iÖn trao ®æi I vµ I chØ bao gåm c¸c ®iÖn tÝch cña ion kÏm. 1 2

Khi c©n b»ng ta cã dßng ®iÖn trao ®æi I = I vµ ta cã ph−¬ng tr×nh thuËn 1 2 nghÞch nh− sau:

Zn 2+ + m H O + 2 e

Zn + m H O 2 2

Trong tr−êng hîp nµy (tr−êng hîp cã c©n b»ng) thÕ ®iÖn cùc kim lo¹i E ®−îc tÝnh theo ph−¬ng tr×nh cña Nernst [9, 14]:

E = E0 + log a (v«n)

n.F

E0- ®iÖn cùc chuÈn (khi a = 1 nªn log a = O) R- H»ng sè khÝ lý t 0 − ëng. T- NhiÖt ®é ®iÖn cùc ( K ) n- Sè ®iÖn tÝch trao ®æi F- H»ng sè Fara®©y. a- Ho¹t ®é ion kim lo¹i (Men+)cã mÆt trong chÊt ®iÖn ph©n. ( mol/lÝt )

Ph o − ¬ng tr×nh trªn cã ý nghÜa khi nhiÖt ®é lµ 20 C. XÐt ph−¬ng tr×nh trªn ta thÊy

khi C = 1 th× E = Eo (Eo - ®iÖn thÕ ®iÖn cùc chuÈn) • §iÖn thÕ ®iÖn cùc kim lo¹i phô thuéc: kim lo¹i, nång ®é dung dÞch ®iÖn ly, nhiÖt

®é, ¸p lùc,...

• §Æc tÝnh dung dÞch, nång ®é ion...

Trong thùc tÕ ta kh«ng thÓ ®o trùc tiÕp gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña ®iÖn thÕ ®iÖn cùc c©n b»ng (thuËn nghÞch) gi÷a kim lo¹i vµ dung dÞch.

§Ó tiÖn so s¸nh, ng−êi ta ®o ®iÖn thÕ ®iÖn cùc ë ®iÒu kiÖn chuÈn:

T0 0 = 25C, nång ®é ion kim lo¹i trong dung dÞch: 1g ion/l vµ gäi lµ ®iÖn thÕ chuÈn. ë ®iÒu kiÖn nµy víi hy®ro cã ®iÖn thÕ quy −íc E0 = 0 v«n.

B¶ng ®iÖn thÕ tiªu chuÈn cña kim lo¹i ë 25 oC (b¶ng 2-2):

B¶ng 2 - 2

Kim lo¹i §iÖn cùc vµ ph¶n øng ThÕ ®iÖn cùc chuÈn

t¹o thµnh ®iÖn thÕ E0(v«n)

Kali + K +e → K -2,925 Canxi Ca2+ Ca -2,866 Natri Na+ Na -2,714 Magie Mg2+ Mg -2,363 Titan Ti2+ Ti -1,750 Nh«m Al3+ Al -1,662 Mangan Mn2+ Mn -1,180 KÏm Zn2+ Zn -0,763 Cr«m Cr3+ Cr -0,744 S¾t Fe2+ Fe -0,440 Cadimi Cd2+ Cd -0,403 C«ban Co2+ Co -0,277 Niken Ni2+ Ni -0,250 ThiÕc Sn2+ Sn -0,136 Ch× Pl2+ Pb -0,126 Hydro H+ H ± 0 2

ThiÕc Sn4+ Sn +0,050 Atimon Sb3+ Sb +0,250 Bitsmut Bi3+ Bi +0,230 §ång Cu2+ Cu +0,337 §ång Cu+ Cu +0,521 Thuû ng©n 2+ Hg Hg +0,798 b¹c Ag+ Ag +0,799 Paladi Pd2+ Pb +0,830 Platin Pt2+ Pt +1,200 Vµng Au+ Au +1,700

Nh + − vËy, nh÷ng kim lo¹i nµo cã thÓ ®Èy H ra khái dung dÞch cña nã vµ hoµ

tan th× kim lo¹i ®ã cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn ©m ( - ), ng−îc l¹i nh÷ng kim kh«ng thÓ ®Èy H+ ra khái dung dÞch cña nã vµ hoµ tan th× cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn d−¬ng (+). §iÖn thÕ kim lo¹i nµo cµng ©m th× kim lo¹i Êy cã tÝnh ho¹t ®éng ®iÖn ho¸ cao, kim lo¹i cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn ©m h¬n th× cã thÓ ®Èy kim lo¹i cã ®iÖn thÕ chuÈn d−¬ng h¬n ra khái muèi cña nã.

VÝ dô:

Fe + CuSO = FeSO + Cu 4 4

(-0,440) (+ 0,337)

Ng−îc l¹i th× kh«ng ®¶y ®−îc:

Cu + FeSO ≠ CuSO + Fe Kh«ng ®−îc 4 4

Tõ ®ã ta nhËn thÊy r»ng: Kh«ng nh÷ng do nh÷ng ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra mµ phæ biÕn lµ do thÕ ®iÖn cùc kim lo¹i lµm xuÊt hiÖn líp ®iÖn tÝch kÐp trªn bÒ mÆt tiÕp xóc cña kim lo¹i ®−a ®Õn sù ¨n mßn kim lo¹i v× ®iÖn ho¸. Sù ¨n mßn nµy kh«ng chØ x¶y ra gi÷a bÒ mÆt kim lo¹i víi dung dÞch ®iÖn ly mµ xuÊt hiÖn ngay gi÷a c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc cña nh÷ng kim lo¹i cã thÕ ®iÖn cùc chuÈn kh¸c nhau. §Ó râ h¬n kÕt luËn nµy ta xem xÐt mét sè hiÖn t−îng nh− sau: (H 2- 9)

Fe Fe (-0,440V)

Cu (+0,337V)

a- Khi míi tiÕp xóc b- Sau thêi gian bÞ ¨n mßn

H×nh 2 - 9 Sù ¨n mßn khi cã 2 kim lo¹i cã ®iÖn thÕ kh¸c nhau

L¾p ®Æt mét chèt s¾t vµo ®ång, sau mét thêi gian chèt s¾t bÞ gØ nhanh ë vïng tiÕp xóc v× chóng cã ®iÖn thÕ chuÈn kh¸c nhau kh¸ lín, líp ®iÖn tÝch kÐp cã hiÖu sè ®iÖn thÕ: +0,337[Cu2+ 2+ ] ─ (-0,440) , [Fe] =0,777v, do mèi ghÐp tiÕp xóc nhau nªn ®iÖn trë nhá nhÊt, dßng ®iÖn g©y ra ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ lín nhÊt lµm cho vïng mÐp mßn nhanh nhÊt. ë ®©y s¾t tiÕp xóc víi ®ång vµ s¾t bÞ ¨n mßn, c¸c ®iÖn tö ®i ra tõ s¾t vµo ®ång lóc nµy s¾t trë thµnh d−¬ng cùc vµ ®ång trë thµnh ©m cùc.

+ XÐt tr−êng hîp tÊm thÐp (Fe) m¹ kÏm Zn (h×nh 2 - 10 ) vµ tÊm thÐp m¹ thiÕc Sn (h×nh 2 - 11) líp m¹ kh«ng tèt, kh«ng kÝn ®Ó l¹i c¸c kÎ hë hay lç trèng ®Ó m«i tr−êng kh«ng khÝ thÈm thÊu vµo th× sù rØ ®iÖn ho¸ sÏ ph¸ ho¹i mÐp tiÕp xóc nh− h×nh vÏ (H. 2-10 vµ 2-11). Kh¶ n¨ng bÒn v÷ng cña Zn < Fe < Sn

RØ Líp b¶o vÖ Sn2+

- 0,136)

Zn (2+ -0,763)

Fe (2+ 2+ , -0,440) Fe

- 0,440

a Líp kÎm bÞ ¨n mßn b : S¾t (Fe) bÞ ¨n mßn nhiÒu

sau ®ã còng ®Õn líp Fe khi líp Sn bÞ thñng

H×nh 2 - 10 S¬ ®å c¸c líp b¶o vÖ b»ng Zn vµ Sn bÞ ¨n mßn ¨n mßn ®iÖn ho¸ lµ d¹ng ¨n mßn t−¬ng ®èi phæ biÕn vµ ®a d¹ng ®èi víi c¸c

thiÕt bÞ c«ng tr×nh vËt dông cã sö dông kim lo¹i, nã kh«ng nh÷ng xuÊt hiÖn khi kim lo¹i tiÕp xóc víi dung dÞch ®iÖn ly, tiÕp xóc gi÷a c¸c kim lo¹i víi nhau mµ cßn x¶y ra khi tiÕp xóc víi m«i tr−êng, khÝ quyÓn, ®Êt, n−íc, n−íc biÓn, dßng ®iÖn rß, thËm chÝ ngay gi÷a c¸c cÊu tróc kim lo¹i kh«ng ®ång nhÊt (tinh giíi h¹t, thiªn tÝch lÖch...) hoÆc d−íi t¸c dông c¸c øng lùc vÒ c¬ häc.

Trong kü thuËt, ¨n mßn nãi chung lµ hiÖn t−îng cã h¹i, cÇn ph¶i cã nhiÒu

biÖn ph¸p kh¾c phôc tõ sù hiÓu biÕt vÒ nguyªn nh©n vµ b¶n chÊt g©y gØ nh− ®· nãi trªn. Sù tæn thÊt kim lo¹i do ¨n mßn hµng ngµy, hµng giê trong kü thuËt vµ ®êi sèng lµ v« cïng to lín. Ng−êi ta ®· −íc tÝnh r»ng: Cø 1A dßng ®iÖn 1 chiÒu bÞ rß hµng n¨m g©y tæn thÊt 90 kg Fe , 11 kg Cu, 37 kg Pb... L−îng kim lo¹i tæn thÊt do ¨n mßn chiÕm 10 ÷30% l−îng kim lo¹i s¶n xuÊt hiÖn nay. 2.5.6 BiÖn ph¸p chèng ¨n mßn:

Xö lý cÊu tróc, xö lý m«i tr−êng g©y ¨n mßn, b¶o vÖ ®iÖn ho¸, phun phñ tr¸ng, xö lý amèt - catèt, b¶o vÖ tr−íc m¾t... SÏ tr×nh bµy kü h¬n ë ch−¬ng b¶o vÖ kim lo¹i.

2.6 Nguyªn nh©n cña mµi mßn

2.6.1 Nguyªn nh©n do vËn hµnh :

• ThiÕu sù tu©n thñ c¸c yªu cÇu vµ ®iÒu kiÖn vÒ kü thuËt khi vËn hµnh • B«i tr¬n kh«ng ®¶m b¶o, ®iÒu kiÖn b«i tr¬n kh«ng tèt, qu¸ h¹n thay dÇu

më,

• Do c¸c chÊt bÈn tÝch tô, hay do s¶n phÈm mµi mßn lÉn trong dÇu mì g©y

nªn.

• L¾p ghÐp kh«ng chuÈn nªn mèi ghÐp kh«ng ®Òu g©y mÊt c©n b»ng,... • Do vËn hµnh trong khi m¸y ®· qu¸ t¶i; • Kh«ng th−êng xuyªn kiÓm tra b¶o d−ìng m¸y, kh«ng ph¸t hiÖn c¸c sù cè

háng hãc m¸y, kh«ng söa ch÷a kÞp thêi.

• Do c¸c háng hãc khi vËn hµnh nh− : bÞ va ch¹m, ... trong qu¸ tr×nh lµm

viÖc.

• Qu¸ giíi h¹n thêi gian vËn hµnh cho phÐp mµ vÉn tiÕp tôc sö dông.

2.6.2 Nguyªn nh©n do ma s¸t

• §é nh¸m cña bÒ mÆt tiÕp xóc khi lµm viÖc; • Bôi cña m«i tr−êng dÝnh b¸m vµo bÒ mÆt chi tiÕt n¬i lu«n tiÕp xóc nhau; • H¹t mµi, c¸c phÇn tö kim lo¹i bÞ mµi mßn r¬i rít l¹i. 2.6.3 - Nguyªn nh©n do chÕ ®é t¶i träng thay ®æi • Do t¶i träng khi lµm viÖc thay ®æi tÜnh. • Do t¶i träng khi lµm viÖc thay ®æi ®éng. 2.6.4 - Nguyªn nh©n kh¸c

• NhiÖt ®é cña m«i tr−êng bªn ngoµi vµ nhiÖt ®é lµm viÖc. • Do nhiÖt ®é tù sinh ra, lµm biÕn ®æi c¬, lý, ho¸ tÝnh cña chi tiÕt;

• Møc ®é c¬ khÝ ho¸, tù ®éng kiÓm tra hiÖu chØnh c¸c chÕ ®é lµm viÖc,... 2.7. VÝ dô vÒ sù mµi mßn cña mét sè bÒ mÆt ®iÓn h×nh

• MÆt ph¼ng cña b¨ng m¸y;

• H×nh trô cña trôc, piston, sÐc m¨ng, • CÆp trôc - lç cã chuyÓn ®éng quay t−¬ng ®èi; • B¸nh r¨ng, thanh r¨ng,...

• Trôc vÝt me - ®ai èc, c¸c mèi ghÐp ren;

2.8. DÊu hiÖu mµi mßn

• Do nh÷ng ©m thanh ph¸t ra khi gâ vµo chi tiÕt, ( vÝ dô khi kiÓm tra b¸nh xe

vµ c¸c chi tiÕt kh¸c cña xe löa,... )

• ¢m thanh ph¸t ra khi m¸y ch¹y ( m¸y ch¹y ªm th× tèt, m¸y ch¹y cã ph¸t ra

©m thanh kh¸c th−êng th× cÇn xem xÐt.

• §é rung ®éng, dao ®éng cña m¸y, ®é r¬ cña c¸c bé phËn m¸y; khe hë t¨ng,

xuÊt hiÖn c¸c s¶n phÈm bÞ mµi mßn.

• C¸c biÓu hiÖn ra ngoµi : nøt, c«ng vªnh, ... h×nh d¹ng trôc bÞ biÕn d¹ng • NhiÖt ®é t¨ng kh«ng b×nh th−êng, • Tèc ®é dÞch chuyÓn cña c¬ cÊu kh«ng ®Òu, • Rß dÇu, rß khÝ, ...

2.9 C¸c yÕu tè chÝnh cña qu¸ tr×nh mµi mßn vµ ¶nh

h−ëng cña chóng ®Õn hao mßn cña chi tiÕt [11]

Qu¸ tr×nh mµi mßn c¸c bÒ mÆt x¶y ra rÊt phøc t¹p vµ phô thuéc nhiÒu yÕu tè theo c¸c ®iÒu kiÖn tæ hîp kh¸c nhau vµ nh÷ng ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tõng m¸y.

N¨m ® − îc c¸c yÕu tè chÝnh vµ quy luËt mµi mßn sÏ gióp chóng ta lùa chän hîp lý c¸c biÖn ph¸p ng¨n ngõa hoÆc söa ch÷a vµ phôc håi ®¹t kÕt qu¶ tèt. C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh mµi mßn cã thÓ liÖt kª nh− sau :

1. ¸p suÊt trªn bÒ mÆt ma s¸t;

2. §é cøng trªn bÒ mÆt cña chi tiÕt;

3. CÊu tróc kim lo¹i nãi chung vµ ®Æc biÖt lµ líp bÒ mÆt;

4. ChÊt l −îng bÒ mÆt chi tiÕt;

5. VËn tèc chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi cña bÒ mÆt nµy so víi bÒ mÆt kh¸c;

6. H×nh d¸ng vµ kÝch th−íc khe hë gi÷a c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc;

¸p suÊt : ë ®iÒu kiÖn b×nh th−êng hao mßn t¨ng tû lÖ thuËn víi ¸p suÊt. Khi cã b«i tr¬n th× hao mßn t¨ng kh«ng tuyÕn tÝnh; ¸p suÊt thay ®æi sÏ lµm thay ®æi diÖn tÝch tiÕp xóc cña c¸c bÒ mÆt lµm viÖc, lµm thay ®æi chiÒu s©u líp kim lo¹i bÞ biÕn d¹ng,...

§é cøng : Kim lo¹i cã ®é cøng cao bÞ mµi mßn chËm h¬n kim lo¹i mÒm nh−ng kh«ng tu©n theo quy luËt tuyÕn tÝnh [11].

§é chèng

mßn i, (g)

§é cøng HB

H×nh 2-11 Sù phô thuéc gi÷a ®é chèng mµi mßn cña thÐp c¸c

bon khi cã ma s¸t tr−ît vµ ®é cøng HB

CÊu tróc cña vËt liÖu : ThÐp cã cÊu tróc nhá h¹t th× cã ®é chÞu mµi mßn tèt h¬n; thÐp t«i cã kh¶ n¨ng chÞu mµi mßn cao; Gang x¸m cã kh¶ n¨ng chèng mµi mßn, ®é chèng mµi mßn cña gang cã thÓ n©ng cao b»ng nit¬ ho¸ lªn 2 - 2,5 lÇn so víi gang cr«m [8].

ChÊt l−îng bÒ mÆt ma s¸t: bao gåm c¸c yÕu tè ®é nhÊp nh«, ®é bãng, tÝnh chÊt vËt lý, cÊu tróc kim loai, sù t−¬ng t¸c víi m«i tr−êng tiÕp xóc,... VËn tèc dÞch chuyÓn cña bÒ mÆt ma s¸t : L−îng hao mßn phô thuéc tèc ®é dÞch chuyÓn, lo¹i ma s¸t. Khi tèc ®é lín, ma s¸t kh« th× hao mßn lín nh−ng trong ®iÒu kiÖn ma s¸t −ít th× hao mßn nhá h¬n. ChÊt l−îng b«i tr¬n : hao mßn kim lo¹i phô thuéc ®iÒu kiÖn lµm viÖc, chÊt l−îng chÊt b«i tr¬n, ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n. H×nh d¸ng vµ kÝch th−íc cña khe hë gi÷a c¸c bÒ mÆt ma s¸t :

C¸c bÒ mÆt lµm viÖc sÏ bÞ ph©n c¸ch bëi líp chÊt b«i tr¬n. H×nh d¸ng vµ

khe hë gi÷a chóng sÏ ¶nh h−ëng ®Õn ph©n bè ¸p lùc t¸c dông lªn c¸c bÒ mÆt vµ sÏ g©y ra hao mßn kh«ng ®Òu nÕu khe hë kh«ng ®Òu,... (xem h×nh 2-12)

Trôc bÞ « van

Líp dÇu b«i tr¬n

H×nh 2 - 12 S¬ ®å vÞ trÝ c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc víi líp chÊt b«i tr¬n.

2.10 Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hao mßn [8] 2.10.1 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng ®o vi chi tiÕt

§Ó nghiªn cøu hao mßn chi tiÕt ng−êi ta th¸o m¸y hay côm m¸y vµ ®o chi tiÕt nhê c¸c dông cô ®o ë vÞ trÝ cÇn x¸c ®Þnh hao mßn hay biÕn d¹ng. Sau mét thêi gian lµm viÖc nhÊt ®Þnh ng−êi ta l¹i th¸o m¸y vµ ®o chi tiÕt ë vÞ trÝ ®· ®o. Sau nhiÒu lÇn lÆp l¹i nh− vËy ta cã thÓ vÏ ®−îc ®−êng cong hao mßn vµ x¸c ®Þnh ®Æc tÝnh hao mßn cña chóng. Ph−¬ng ph¸p nµy cho phÐp x¸c ®Þnh ®Æc ®iÓm hao mßn cña tÊt c¶ hay hµng lo¹t c¸c chi tiÕt. Tuy nhiªn ph−¬ng ph¸p nµy cã nh−îc ®iÓm lµ khã cã thÓ ®o ë cïng mét ®iÓm, kh«ng thÓ gi÷ æn ®Þnh nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt lªn ®Çu ®o nªn dÉn ®Õn sai sè. Mèi lÇn th¸o l¾p m¸y ®Ó ®o còng t¨ng thªm hao mßn cho chi tiÕt m¸y.

2.10.2 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng ®o biÕn d¹ng

Sö dông dông cô ®o biÕn d¹ng ®Ó x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng thay ®æi cña bÒ mÆt vµ x¸c ®Þnh hao mßn. Ph−¬ng ph¸p nµy sö dông cho c¸c chi tiÕt cã hao mßn nhá.

2.10.3 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng c©n

C©n ®Þnh kú chi tiÕt vµ sã s¸nh víi khèi l−îng cña chóng tr−íc khi lµm viÖc. Ph−¬ng ph¸p nµy cã nh−îc ®iÓm lµ kh«ng thÓ ph¸t hiÖn c¸c vïng bÞ hao mßn cña chi tiÕt vµ ®Æc ®iÓm hao mßn.

2.10.4 X¸c ®Þnh hao mßn theo sè l−îng kim lo¹i trong dÇu b«i tr¬n

Ng−êi ta lÊy c¸c mÉu theo ®Þnh kú c¸c mÉu dÇu b«i tr¬n tõ hÖ thèng b«i tr¬n cña ®éng c¬ hay hép sè,... råi x¸c ®Þnh l−îng kim lo¹i trong ®ã. Ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng thÓ x¸c ®Þnh mét c¸ch cô thÓ hao mßn ë chi tiÕt nµo. 2.10.5 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng chÊt ®ång vÞ phãng x¹ Khi chÕ t¹o ng−êi ta khoan lç vµ cho chÊt phãng x¹ vµo vµ ®Õm c¸c phÇn tö cña chÊt ®ång vÞ phãng x¹.

2.10.6 X¸c ®Þnh hao mßn b»ng vÕt

Ng−êi ta t¹o vÕt lªn bÒ mÆt chi tiÕt b»ng mòi kim c−¬ng hay dao kim c−¬ng. §o ®Þnh kú c¸c ®−êng chÐo cña vÕt nhê kÝnh lóp ng−êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc kÝch th−íc vµ ®Æc ®iÓm hao mßn cña chi tiÕt

2.11 §é mßn giíi h¹n vµ ®é mßn cho phÐp [6, 10, 11]

Tuú thuéc c¸c lo¹i m¸y, chi tiÕt vµ c¸c yªu cÇu kü thuËt mµ cã c¸c gi¸ trÞ ®é mßn giíi h¹n theo c¸c chØ tiªu kh¸c nhau. Cã 3 nhãm chÝnh : ®é mßn b×nh th−êng, ®é mßn cho phÐp vµ ®é mßn giíi h¹n.

1. KÝch th−íc vµ ®Æc tr−ng kü thuËt kh¸c cña chi tiÕt t−¬ng øng víi

thiÕt kÕ gäi lµ ®é mßn b×nh th−êng

2. KÝch th−íc vµ ®Æc trung kü thuËt kh¸c cña chi tiÕt cho phÐp l¾p vµo

m¸y vµ lµm viÖc b×nh th−êng trong kho¶ng gi÷a 2 lÇn söa ch÷a mµ kh«ng cÇn söa ch÷a gäi lµ ®é mßn cho phÐp.

3. KÝch th−íc vµ ®Æc trung kü thuËt kh¸c cña chi tiÕt kh«ng thÓ sö dông

®−îc n÷a gäi lµ c¸c kÝch th−íc hay ®Æc tr−ng giíi h¹n

VÝ dô ®é mßn giíi h¹n cña mét sè chi tiÕt:

• §−êng tr−ît cña c¸c m¸y chÝnh x¸c cao : < 0,02 - 0,03 mm/1000 mm

• M¸y chÝnh x¸c th−êng < 0,10 - 0,20 mm/1000mm • Giíi h¹n mßn cña r¨ng b¸nh r¨ng trong bé truyÒn ®éng ≤ (0,1 - 0,2).m

trong ®ã m lµ modun b¸nh r¨ng, mm.

• Lãt trôc cã vÕt nøt, bong líp babit vµ khe hë b«i tr¬n kh«ng ®Òu th× ph¶i

®óc bac bÝt l¹i.

• Giíi h¹n mßn cña ren vÝt bµn xe dao, bµn m¸y, con tr−ît ngang ph¶i ≤ 10

% chiÒu dµy ban ®Çu cña ren khi hµnh tr×nh chÕ cña ®ai èc ≤ 0,25 mm .

• §é mßn cho phÐp lín nhÊt theo chiÒu dµy cña r¨ng hép tèc ®é ph¶i ≤ 15%

chiÒu dµy r¨ng ban ®Çu ; trong c¸c c¬ cÊu kh¸c cña m¸y c¾t kim lo¹i ph¶i

≤ 20.

• §é mßn giíi h¹n cña chiÒu réng r·nh trong lç then hoa trong ph¹m vi 0,1 -

0,2 mm. Khi mßn qu¸ ph¶i thay.

• §é mßn giíi h¹n cña chiÒu réng r·nh then b»ng trªn trôc ph¶i ≤ 20% kÝch

th−íc ban ®Çu cña r·nh [6].

VÝ dô khe hë l¾p r¸p :

§èi víi nhãm trôc [10] :

Khe hë l¾p r¸p :

S = 0,0005 d + 0,05 mm trôc

Khe hë l¾p r¸p giíi h¹n:

S = 0,001 d + 0,1 mm giíi h¹n

§é ellip giíi h¹n cña cæ trôc khuûu

E = S - S = 0,0005 d + 0,05 mm gh gh trôc

Nhãm xy lanh - Piston

Khe hë l¾p r¸p :

S = 0,001 D L¾p r¸pxilanh

Khe hë l¾p r¸p giíi h¹n:

S = 3 S = 0,003 D . giíi h¹n xilanh xilanh

§Ó x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ giíi h¹n ta cã thÓ dùa vµ c¸c chØ tiªu sau [11] 1. ChØ tiªu vÒ kinh tÕ : Lµ chØ tiªu quan träng nhÊt. §Ó ®¸nh gi¸ ta

dùa vµo c¸c dÊu hiÖu : sù gi¶m n¨ng suÊt cña m¸y, t¨ng chi phÝ nguyªn nhiªn vËt liÖu, t¨ng l−îng dÇu më b«i tr¬n,... vµ cuèi cïng lµ gi¸ thµnh s¶n phÈm t¨ng.

2. ChØ tiªu kü thuËt : Cho phÐp gi¸ trÞ hao mßn giíi h¹n vµ ®¸nh gi¸

t×nh tr¹ng cña mçi chi tiÕt riªng rÏ trªn c¬ së x¸c ®Þnh : ®é bÒn, ®Æc ®iÓm t¶i träng, ®iÒu kiÖn ma s¸t, øng suÊt nhiÖt, tÝnh chÊt cña bÒ mÆt ma s¸t,...

3. ChØ tiªu vÒ chÊt l−îng : ®−îc ®¸nh gi¸ dùa theo dÊu hiÖu thay

®æi chÊt l−îng lµm viÖc cña m¸y.

2. 12. Ma s¸t vµ b«i tr¬n [7, 24, 25] 2.12.1. C¸c lo¹i ma s¸t :

Theo ®Æc tÝnh chuyÓn ®éng:

a. Ma s¸t tÜnh : lµ ma s¸t gi÷a 2 vËt thÓ tr−íc khi dÞch chuyÓn. b. Ma s¸t ®éng : lµ ma s¸t gi÷a 2 vËt thÓ chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi víi nhau.

Ma s¸t ®éng cã thÓ cã c¸c d¹ng sau:

• Ma s¸t tr−ît : Ma s¸t do chuyÓn ®éng gi÷a 2 vËt r¾n. Khi mét

®iÓm cña chi tiÕt nµy lÇn l−ît tiÕp xóc víi nhiÒu ®iÓm trªn chi tiÕt kh¸c trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng. VËn tèc cña chóng t¹i c¸c ®iÓm kh¸c nhau vÒ gi¸ trÞ vµ h−íng.

• Ma s¸t l¨n : Ma s¸t do chuyÓn ®éng gi÷a 2 vËt thÓ r¾n. Khi mét

®iÓm cña chi tiÕt nµy tiÕp xóc víi mét ®iÓm ë c¸c vïng kh¸c nhau cña chi tiÕt kia. Trong tr−êng hîp nµy vËn tèc cña chóng t¹i c¸c ®iÓm tiÕp xóc nhau b»ng nhau.

Trong thùc tÕ ma s¸t nµy cã kÌm theo ma s¸t kia .

VÝ dô : ma s¸t l¨n kÌm theo ma s¸t tr−ît nh− ma s¸t gi÷a c¸c mÆt r¨ng cña cÆp ¨n khíp b¸nh r¨ng.

Theo ®Æc tÝnh b«i tr¬n : Tuú theo t×nh tr¹ng bÒ mÆt tr−ît cña chi tiÕt vµ sù b«i tr¬n cã thÓ ph©n ra c¸c d¹ng ma s¸t [7, 24, 25]:

• Ma s¸t kh«ng b«i tr¬n ( ma s¸t kh«) : ChØ xuÊt hiÖn gi÷a 2 bÒ

mÆt tr−ît hoµn toµn kh«ng cã chÊt b«i tr¬n nµo ( chÊt láng hay chÊt khÝ trong t×nh tr¹ng thÈm thÊu ). Thùc tÕ d¹ng ma s¸t nµy rÊt khã thùc hiÖn v× chØ cã thÓ x¶y ra trong ch©n kh«ng.

• Ma s¸t cã b«i tr¬n : lµ ma s¸t gi÷a 2 vËt thÓ mµ trªn bÒ mÆt

cña chóng cã chÊt b«i tr¬n ë bÊt kú d¹ng nµo .

a - Ma s¸t kh« ( kh«ng cã chÊt b«i tr¬n ) :

C¸c bÒ mÆt lµm viÖc

H×nh 2-6 a

b - Ma s¸t h¹n chÕ (chÊt b«i tr¬n cã chç chØ cã mét líp máng

(< 0,1 µm))

Líp chÊt b«i tr¬n

H×nh 2-6b C¸c bÒ mÆt lµm viÖc

c - Ma s¸t −ít khi gi÷a 2 bÒ mÆt ma s¸t cã líp chÊt b«i tr¬n dµy vµ

bÒn v÷ng.

H Líp chÊt b«i tr¬n

H×nh 2-6c C¸c bÒ mÆt lµm viÖc

H×nh 2 - 6 C¸c d¹ng ma s¸t [ 24,25 ]

2.12.2 T¸c h¹i cña ma s¸t vµ mµi mßn

TÊt c¶ c¸c lo¹i ma s¸t ®Òu dÉn ®Õn sù mµi mßn chi tiÕt. Sù mµi mßn

®−îc quyÕt ®Þnh bëi c¸c lo¹i ma s¸t. • Sù mµi mßn lµm thay ®æi tÝnh chÊt vËt lý, ho¸, c¬ tÝnh cña vËt liÖu. • Lµm thay ®æi h×nh d¹ng, kÝch th−íc cña chi tiÕt. • Lµm gi¶m ®é bÒn vµ ®é tin cËy cña m¸y; • Lµm ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc cña c¸c chi tiÕt m¸y hay c¬ cÊu

m¸y.

2.12.3 B«i tr¬n

a - T¸c dông cña b«i tr¬n : • B«i tr¬n ®óng kü thuËt cã t¸c dông, gi¶m lùc ma s¸t tøc lµ gi¶m tæn thÊt

c«ng n¶y sinh gi÷a c¸c chi tiÕt chÞu ma s¸t;

• §¶m b¶o cho m¸y lµm viÖc tèt, ªm, ... • Gi¶m hao mßn, gi÷ v÷ng vµ n©ng cao ®é bÒn ( tuæi thä cho m¸y). • Lµm cho m¸y ch¹y ®óng c«ng suÊt, sö dông ®óng chøc n¨ng cña nã. • B¶o vÖ chi tiÕt khái bÞ han gØ;

• B¶o ®¶m tÝnh kÝn, khÝt cña bé phËn ma s¸t;

• Liªn tôc lµm s¹ch chi tiÕt;

b - VËt liÖu b«i tr¬n :

Yªu cÇu ®èi víi chÊt b«i tr¬n :

• Tho¶ m·n c¸c chøc n¨ng cña b«i tr¬n lµ gi¶m ma s¸t, gi¶m hao mßn,

b¶o vÖ bÒ mÆt chi tiÕt, ®¶m b¶o kÝn khÝt,...

• §¶m b¶o b«i tr¬n víi l−îng dÇu Ýt nhÊt;

• Kh«ng thay ®æi tÝnh chÊt khi vËn chuyÓn, b¶o qu¶n, cung cÊp;

• Kh«ng t¹o c¸c cÆn b· nguy hiÓm vµ cã h¹i;

tr−êng ;

Theo tr¹ng th¸i vËt lý th× vËt liÖu b«i tr¬n cã thÓ chia ra lµm 4 lo¹i : láng (dÇu b«i tr¬n), ®Æc, r¾n vµ khÝ.

• DÇu b«i tr¬n,

• Mì b«i tr¬n ;

• C¸c chÊt r¾n b«i tr¬n nh− : xµ phßng, grafÝt , bét mi ca,...

• KhÝ

d - DÇu b«i tr¬n cã c¸c lo¹i :

• DÇu kho¸ng ( lµ lo¹i ®−îc dïng nhiÒu nhÊt) ®−îc chÕ t¹o tõ c¸c s¶n phÈm

cña dÇu má. DÇu nµy dïng ®Ó b«i tr¬n vµ lµm m¸t.

• DÇu ®éng vËt (dÇu x−¬ng, dÇu c¸, ...) • DÇu thùc vËt (dÇu gai, dÇu thÇu dÇu,...

DÇu ®éng vËt vµ dÇu thùc vËt b«i tr¬n rÊt tèt, dÔ thùc hiÖn ma s¸t −ít nh−ng dÔ biÕn chÊt vµ gi¸ ®¾t nªn Ýt dïng (chi tiÕt m¸y T2, P103). Ng−êi ta chia ra c¸c lo¹i dÇu : dÇu c«ng nghiÖp dïng cho b«i tr¬n m¸y, dÇu ®éng c¬, dÇu m¸y nÐn, dÇu tua bin, dÇu phanh, dÇu thuû lùc, dÇu b¶o qu¶n, dÇu biÕn thÕ, dÇu m¸y khoan, ...

VÝ dô : DÇu thuû lùc cã chøc n¨ng truyÒn n¨ng l−îng tíi c¸c bé phËn c«ng t¸c ®ång thêi còng lµm lu«n nhiÖm vô b«i tr¬n, lµm m¸t.

§Æc tÝnh cña dÇu thuû lùc lµ: chÞu nÐn tèt (cã thÓ ®Õn 35MPA), chÞu biÕn thiªn vÒ nhiÖt ®é (-60 o ÷ +50C), cã tÝnh æn ®Þnh cao, cã t¸c dông b«i tr¬n, chèng ¨n mßn, ®é nhít... Tuy nhiªn ë nhiÖt ®é T o o cao ( > 75C) dÇu thuû lùc dÔ bÞ «xy ho¸, ch¸y... Yªu cÇu l−îng n−íc kh«ng ®−îc >1%, kh«ng ®−îc tr−¬ng në.

C¸c ký hiÖu dÇu thuû lùc cña c«ng ty Shell: aershell fluid, Vitrea, Tellus, Donax...cña Liªn x« (cò): AΓM MPTY 38-1-193-66, AYP, MΓ- 20, MΓ- 30... Mét sè lo¹i dÇu b«i tr¬n th−êng dïng trong chÕ t¹o m¸y.

B¶ng 2-3

§é nhít §é nhít

Tªn dÇu ®éng ν Tªn dÇu ë ®éng ν ë

50 o o C 50C

(cSt) DÇu c«ng nghiÖp nhÑ DÇu tua bin DÇu vaz ¬lin 4-5,1 DÇu tua bin 22 20 - 23 DÇu ph©n ly 6,1 - 10,0 DÇu tua bin 30 28 - 32 DÇu c«ng nghiÖp trung b×nh: DÇu tua bin 57 55 - 59 DÇu CN 12 10-14 DÇu c«ng nghiÖp

n¨ng

DÇu CN 20 17-23 DÇu xilanh 11 9-13 DÇu CN 30 27 - 33 DÇu dïng cho m¸y Ðp > 10 DÇu CN 45 38 - 52 DÇu dïng cho m¸y 26 - 30

c¸n H-28

DÇu CN 50 42 - 58 Ph¹m vi sö dông :

• DÇu c«ng nghiÖp 12 dïng khi V <= 3 m/s • DÇu c«ng nghiÖp 20 dïng khi V <= 3 m/s • DÇu c«ng nghiÖp 30 dïng khi V <= 1000 v/ph e - Mì b«i tr¬n :

Mì lµ chÊt b«i tr¬n dÎo . Thµnh phÇn cña mì nãi chung chøa 80-90% dÇu,

10-20% chÊt lµm ®Æc, ngoµi ra cã thÓ cã 10% grafit, 5% n−íc vµ nh÷ng t¹p chÊt kh¸c : chÊt lµm ®«ng ®Æc lµ xµ phßng vµ c¸cbuahydro r¾n.

C¸c tÝnh chÊt cña mì : ®é nhít, tÝnh chÞu mèc, kh¶ n¨ng lµm m¸t, ®é

xuyªn kim, ®é keo æn ®Þnh, giíi h¹n bÒn, kh«ng ®éc h¹i, kh«ng ch¸y... TÝnh chÞu n−íc: Lµ kh¶ n¨ng kh«ng bÞ ph¸ huû khi tiÕp xóc víi n−íc, n−íc Êm, hoÆc chÞu n−íc (sau 10-15phót sÏ bÞ hoµ tan) . §é xuyªn kim: Lµ chØ sè c¬ häc qui −íc cña mì b»ng chiÒu s©u cña mòi c«n chuÈn ngËp s©u trong mì ®o b»ng mm. §¹i l−îng nµy biÓu hiÖn ®é ®Æc cña mì vµ kh¶ n¨ng chÞu t¶i kh«ng bÞ ®Èy ra khái æ trôc.

§é keo æn ®Þnh c ña mì: Lµ kh¶ n¨ng kh«ng bÞ t¸ch dÇu ra khái mì tÝnh theo %.

Theo c«ng dông cña mì : mì th«ng dông vµ mì ®Æc biÖt) Theo ph¹m vi sö dông ng−êi ta ph©n lo¹i mì thµnh 5 nhãm: mì chèng ma s¸t, mì b¶o qu¶n, mì c¸p, mì b¶o vÖ vµ mì lµm kÝn khÝt. Mçi lo¹i mì c¸c nhiÒu m¸c kh¸c nhau.

VÝ dô :

viÖc ë nhiÖt ®é 10 - 40 oC.

• Mì chÞu x¨ng ®−îc dïng ®Ó lµm kÝn c¸c chç nèi ren vµ van cña ®−êng èng dÉn

x¨ng. Lo¹i mì nµy kh«ng hoµ tan trong x¨ng, dÇu ho¶, dÇu thuû lùc kho¸ng

hay dÇu m¸y bay.

• Mì c¸p dïng ®Ó b«i tr¬n c¸p, b¶o qu¶n, chèng ma s¸t, chÞu n−íc, mÞn ch¾c, ... f - B«i tr¬n khÝ [7]

HiÖn nay, trong ngµnh chÕ t¹o m¸y ng−êi ta sö dông c¸c æ tr−ît ®−îc b«i tr¬n b»ng khÝ. Cho phÐp t¨ng tèc ®é quay. C¸c æ tr−ît b«i tr¬n b»ng khÝ ®−îc sö dông réng r·i trong kü nghÖ nguyªn tö, chÕ t¹o m¸y ®iÖn tö, chÕ t¹o dông cô chÝnh x¸c, chÕ t¹o m¸y c«ng cô, c«ng nghÖ dÖt vµ nhiÒu ngµnh nghÒ kh¸c. −u ®iÓm cña b«i tr¬n khÝ lµ søc c¶n ma s¸t thÊp, nhiÖt to¶ ra nhá, c−êng ®é hao mßn c¸c æ tr−ît nhá lµm cho thêi h¹n sö dông t¨ng. Nh−îc ®iÓm lµ khã kh¾c vÒ c«ng nghÖ vµ kÕt cÊu c¸c æ ®ì khÝ, h¹n chÕ kh¶ n¨ng chÞu t¶i träng. 2.12.4 §é nhít : §Æc tr−ng cho dÇu mì lµ ®é nhít. §é nhít lµ lùc ma s¸t bªn trong cña chÊt láng. Nã lµ mét ®Æc tÝnh quan träng cña dÇu ¶nh h−ëng ®Õn tæn thÊt ma s¸t vµ ®é rß dÇu trong hÖ thèng dÇu Ðp. §é nhít ®−îc ph©n ra : ®é nhít ®éng lùc, ®é nhí ®éng vµ ®é nhít quy −íc hay ®é nhít Engler :

a. §é nhít ®éng lùc (η )

§é nhít ®éng lùc lµ ma s¸t trong mµ lùc cÇn thiÕt tÝnh b»ng 1Niut¬n (1 N) ®Ó di chuyÓn líp chÊt láng cã diÖn tÝch 1 m2 mét kho¶ng c¸ch 1 m víi vËn tèc 1 m/s ®¬n vÞ lµ Pouz¬ ( P) thø nguyªn lµ Centipuaz¬ Cp .

1 2

1p = Ns m /

1 [N.s/m2] = 10 Poaz¬ (10p) = 100 Centypoaz¬ (cp)

F = dV η ∆

F - lùc ma s¸t trong gi÷a c¸c líp chÊt láng ( N).

∆ 2 S - DiÖn tÝch tiÕp xóc (cm )

∆l - kho¶ng c¸ch ( cm)

( dV/dl ) - Gradient tèc ®é (cm/s)

η - §é nhít ®éng lùc ( Cp ) centypauz¬ ) a. §é nhít ®éng th−êng gäi lµ ma s¸t trong - lµ tû sè gi÷a ®é nhít ®éng lùc (kg/(m.s) víi kg/cm 3 hoÆc g/(cm.s) vµ khèi l−îng riªng cña vËt liÖu

( 3 γ - g/cm)...

ν η 2 = (m/s) ρ

c. §é nhít quy −íc (®é nhít Engler hay ®é nhít t−¬ng ®èi) Lµ mét tû sè quy 3 − íc dïng ®Ó so s¸nh thêi gian ch¶y hÕt 200 cm dÇu qua èng dÉn cã ® 3 − êng kÝnh 2,8 mm (nhít kÕ biÓu BY) víi thêi gian ch¶y hÕt 200 cm

cña n o − íc nguyªn chÊt cã cïng nhiÖt ®é 20 C qua èng dÉn trªn.

o η

E = η

ηB - §é nhít cña mét chÊt ®· biÕt (cña n−íc cÊt).

§é nhít cña Engler th o o o − êng ® − îc ®o khi dÇu ë nhiÖt ®é 20 C, 50 C, 100 C vµ ký hiÖu : Eo o o , E , E

20 50 100

ChØ sè ®é nhít lµ ®Æc tr−ng sù thay ®æi ®é nhít khi dÇu thay ®æi nhiÖt ®é.

Th«ng th−êng chØ sè ®é nhít ®−îc biÓu thÞ b»ng th−¬ng sè ®é nhít ®éng cña dÇu ë nhiÖt ®é 50 o o C vµ 100 C cã thø nguyªn lµ cSt

iv = ν50

ν100

§é nhít cña dÇu tuú thuéc vµo nhiÖt ®é. V× vËy tuú tr−êng hîp b«i tr¬n mµ

chän ®é nhít phï hîp. TÝnh b«i tr¬n lµ kh¶ n¨ng t¹o thµnh mµng dÇu ®µn håi trªn bÒ mÆt chi tiÕt b«i tr¬n nhÊt lµ trong tr−êng hîp khe hë gi÷a hai bÒ mÆt b«i tr¬n cã chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi víi nhau. Mµng dÇu nµy ë nhiÖt ®é cao hay ë vßng quay tr−ît lín cã thÓ dÔ dµng ch¸y vµ mÊt ®i cho nªn ph¶i dïng biÖn ph¸p b«i tr¬n nhá giät, b«i tr¬n liªn tôc hoÆc ng©m lu«n trong dÇu b«i tr¬n.

ë nhiÖt ®é qu¸ cao dÇu b«i tr¬n dÔ bÞ oxy ho¸ ®Ó t¹o thµnh líp s¬n ®éng lµ

biÓu hiÖn nguy hiÓm cho c¸c bé truyÒn, ë tr−êng hîp nµy trong thµnh phÇn dÇu cÇn cho thªm chÊt röa.

2.12.5 Nguyªn t¾c dïng chÊt b«i tr¬n [6,7]

Mçi kiÓu m¸y ®Òu cã b¶n ®å b«i tr¬n trong ®ã cã c¸c chØ dÉn : mark

chÊt b«i tr¬n, møc tiªu thô, ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n vµ chÕ ®é b«i tr¬n. Thî ®øng m¸y : tra dÇu theo quy ®Þnh vËn hµnh m¸y Thî tra dÇu cã nhiÖm vô :

• Röa vµ lau s¹ch c¸c thïng dÇu, bÓ chøa dÇu, läc dÇu • TiÕn hµnh b«i tr¬n c¸c c¬ cÊu;

• Thay dÇu ®· sö dông; tra mì vµo c¸c vó mì; • Ch¨m sãc hÖ thèng b«i tr¬n vµ ®å g¸ b«i tr¬n

Nguyªn t¾c chän chÊt b«i tr¬n :

• XÐt ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña bÒ mÆt b«i tr¬n: nhiÖt ®é, lùc, ¸p lùc, ®éng lùc,

vËn tèc l¨n, tr−ît,...

• Nguyªn t¾c chung lµ c¬ cÊu cã vËn tèc cµng nhanh th× dïng dÇu cã ®é

nhít thÊp. NÕu dïng dÇu cã ®é nhít cao sÏ tèn c«ng suÊt cña m¸y vµ lµm c¸c bÒ mÆt tr−ît nãng nhiÒu.

• VËn tèc chËm th× dïng ®é nhít cao hay chÊt b«i tr¬n dÎo (mì) . NÕu dïng

dÇu cã ®é nhít thÊp th× d−íi ¸p lùc lín dÇu sÏ bÞ ®Èy ra khái vïng tiÕp xóc, n¬i ta cÇn b«i tr¬n.

• C¬ cÊu lµm viÖc ë nhiÖt ®é cao, ch¹y chËm, chÞu t¶i träng lín, th× dïng chÊt

b«i tr¬n ë thÓ r¾n nh− : bét tan, grafit, bét mica...

ChÊt b«i tr¬n dÎo (mì) th−êng dïng ®Ó b«i tr¬n c¸c bé truyÒn hë cã vËn

tèc V < 4 m/s hay c¸c bé truyÒn kh«ng thÓ dïng chÊt b«i tr¬n láng [6].

VÝ dô ®èi víi æ bi dïng chÊt b«i tr¬n láng : æ bi lµm viÖc ë t¶i träng nÆng vµ vËn tèc chËm : th× dïng dÇu cã ®é nhít cao nh− dÇu c«ng nghiªp CN 45, 50, dÇu truyÒn ®éng.

§èi víi æ bi quay nhanh th× nªn dïng dÇu CN 12, 20, 30, dÇu biÕn thÕ,...

2.12.6. C¸c ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n : a. B«i tr¬n riªng lÎ ( Dïng vÝt dÇu Ên bi, miÖng tra dÇu cã n¾p, cèc tra dÇu cã bÊc

b. B«i tr¬n kiÓu nhá giät;

c. B«i tr¬n tËp trung

• B»ng vßng dÇu,

b«i tr¬n b»ng nh÷ng h¹t li ti 0,1 - 0,003 mm. Tù b«i tr¬n: Hép gi¶m tèc,

hép tèc ®é c¬ cÊu b¸nh r¨ng, bé b¸nh vÝt trôc vÝt.

• B«i tr¬n b»ng mì ®Æc hoÆc dÇu cã ®é nhít cao b¬m cã ¸p lùc ®Èy vµo tuÇn

hoµn c−ìng bøc víi b¬m cã l−u l−îng vµ ¸p suÊt P x¸c ®Þnh.

• B«i tr¬n theo kiÓu "s−¬ng mï": Dïng cho nh÷ng c¬ cÊu quay tèc ®é nhanh.

Nguyªn t¾c dÇu vµ khÝ ®−îc phun ë d¹ng h¹t nhá li ti 0,1 ÷ 0,003 mm.

• B«i tr¬n b»ng chÊt dÎo vµ chÊt láng chuyªn dïng: mì, bét tan, grafit,

mica...: Sö dông vó b¬m dÇu dïng ¸p lùc ®Èy vµo.

§èi víi bé truyÒn xÝch nªn cè g¾ng b«i tr¬n nhiÒu dÇu ®Ó t¨ng tuæi thä cho m¸y [4]

B«i tr¬n b»ng tay khi V ≤ 2 m/s B«i tr¬n b»ng nhá giät V ≤ 4 m/g

B«i tr¬n b»ng c¸ch t−íi dÇu V ≤ 12 m/g

Phun b»ng b¬m V ≤ 12 m/g B«i tr¬n chu kú V ≤ 15 m/g

a) b)

c/ d/

e/ f/

H×nh 2 - 7 C¸c ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n. a- B«i tr¬n b»ng th¾m dÇu, b- B«i tr¬n b»ng bøc dÇu c- d- B«i tr¬n kiÓu nhá giät e, f - B«i tr¬n kiªu dïng van bi g, h - B«i tr¬n b»ng n¾p dÇu vµ nót vÆn

2.12.7 C¸c biÖn ph¸p ng¨n ngõa h− háng vµ chèng hao

mßn cho c¸c chi tiÕt m¸y [6] [7]

§Ó chèng hao mßn cÇn x¸c ®Þnh d¹ng hao mßn hay h− háng tõ ®ã chän

ph−¬ng ph¸p ng¨n ngõa vµ k×m h·m

a. BiÖn ph¸p kÕt cÊu (thiÕt kÕ)

• X¸c ®Þnh kÝch th−íc vµ h×nh d¹ng c¸c bÒ mÆt lµm viÖc; • Chän lo¹i ma s¸t trong c¸c æ ®ì; • Lùa chän hîp lý c¸c vËt liÖu cña c¸c cÆp ma s¸t (c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc). HiÖn

nay c¸c hîp kim cã gèc Fe, Cu, Al, Zn, Sn, Pb, ®−îc sö dông kh¸ réng r·i

trong viÖc chÕ t¹o nªn c¸c cÆp ma s¸t. [7]trang461-462).

• Hoµn thiÖn biÖn ph¸p ®iÒu chØnh nhiÖt ®é, ®¶m b¶o b«i tr¬n vµ lµm m¸t tèt; • Chän hÖ thèng b«i tr¬n hîp lý;

• Bè trÝ c¸c ph−¬ng tiÖn hay c¸c thiÕt bÞ läc kh«ng khÝ vµ dÇu b«i tr¬n còng

nh− c¸c thiÕt bÞ lµm kÝn; ph¶i cã c¸c biÖn ph¸p ng¨n chÆn h¹t mµi vµ c¸c t¹p

chÊt r¬i vµo vïng lµm viÖc.

b. C¸c biÖn ph¸p c«ng nghÖ :

T¨ng tuæi thä chi tiÕt b»ng c¸c biÖn ph¸p nhiÖt luyÖn hay xö lý bÒ mÆt : • Lµm cøng nguéi bÒ mÆt, nhiÖt luyÖn, • Sö dông c¸c biÖn ph¸p ho¸ bÒn (Ph−¬ng ph¸p nhiÖt - Ho¸) nh− : xementÝt

ho¸, th¾m nit¬ (hay ni t¬ ho¸), th¾m xyanua, ... ThÊm Cr, thÊm baz¬, thÊm

ni«bi, thÊm vanadi vµ thÊm silÝc... lµm cho líp bÒ mÆt cã ®é bÒn mßn cao.

• M¹, hµn ®¾p, phun ®¾p,

c. C¸c biÖn ph¸p khi sö dông :

• TËn dông tèi ®a kh¶ n¨ng ch¹y rµ c¸c cÆp chi tiÕt ®· qua tiÕp xóc ®Ó ®¶m

ch¹y rµ tr−íc khi vËn hµnh råi sau ®ã t¨ng dÇn t¶i träng.

• Theo dâi tû mû c¸c ho¹t ®éng cña c¸c c¬ cÊu m¸y vµ m¸y; khi ®i khái chç

lµm viÖc ph¶i t¾t m¸y; khi hÕt ca lµm viÖc ph¶i t¾t ®éng c¬ vµ ®−a c¸c tay

g¹t vÒ vÞ trÝ kh«ng lµm viÖc.; lau s¹ch bôi bÈn,...

• TÈy röa nhiÒu lÇn chi tiÕt vµ côm chi tiÕt. §¶m b¶o vÖ sinh m¸y mãc khi

vËn hµnh.

• KiÓm tra khe hë c¸c chi tiÕt chuyÓn ®éng tiÕp xóc nhau. KiÓm tra ®é ¨n

khíp cÇn thiÕt gi÷a c¸c chi tiÕt;

• §¶m b¶o chÕ ®é b«i tr¬n: DÇu mì ph¶i s¹ch, ph¶i läc s¹ch dÇu khi sö dông,

ph¶i thay dÇu ®óng kú h¹n,... Ph¶i sö dông ®óng lo¹i dÇu mì.

• §¶m b¶o ®ñ nhiªn liÖu vµ chÊt b«i tr¬n, chÊt lµm m¸t theo yªu cÇu. • B¶o vÖ bÒ mÆt lµm viÖc b»ng b«i tr¬n, s¬n phñ, che ®Ëy bôi, ... • Kh«ng sö dông kh«ng khÝ qu¸ nhiÖt, ph¶i sö dông khÝ s¹ch,... • KiÓm tra nghiªm ngÆt c¸c chÊt lµm m¸t: n−íc, dÇu , mì, ... • KiÓm tra m¸y th−êng xuyªn, ph¸t hiÖn vµ söa ch÷a m¸y kÞp thêi c¸c h−

háng vµ sai lÖch.

• Chän vËt liÖu bÒn ®Ó thay thÕ; chän quy tr×nh vËn hµnh m¸y hîp lý. • Th−êng xuyªn kiÓm tra, b¶o qu¶n, b¶o d−ìng m¸y tèt.