TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8646:2011 VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – PHUN PHỦ KẼM BẢO VỆ BỀ MẶT KẾT CẤU THÉP VÀ THIẾT BỊ CƠ KHÍ – YÊU CẦU KỸ THUẬT

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8646 : 2011

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – PHUN PHỦ KẼM BẢO VỆ BỀ MẶT KẾT CẤU THÉP VÀ THIẾT BỊ CƠ KHÍ – YÊU CẦU KỸ THUẬT

Hydraulic structures – Zinc covered surface of steel structure and mechanical equipment – Technical requirements

Lời nói đầu

TCVN 8646 : 2011 Công trình thủy lợi – Phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép và thiết bị cơ khí – Yêu cầu kỹ thuật, được chuyển đổi từ 14TCN 188 : 2006 Công trình thủy lợi – Phun phủ kẽm kết cấu thép – Yêu cầu kỹ thuật, theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a, khoản 1 điều 7 của Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng 8 năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

TCVN 8646 : 2011 do Trung tâm Khoa học và Triển khai kỹ thuật thủy lợi thuộc trường Đại học Thủy lợi biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố tại Quyết định số 362/QĐ-BKHCN ngày 28 tháng 02 năm 2011.

 

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – PHUN PHỦ KẼM BẢO VỆ BỀ MẶT KẾT CẤU THÉP VÀ THIẾT BỊ CƠ KHÍ – YÊU CẦU KỸ THUẬT

Hydraulic structures – Zinc covered surface of steel structure and mechanical equipment – Technical requirements

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật cơ bản về phun phủ kẽm bảo vệ bề mặt kết cấu thép và thiết bị cơ khí trong các công trình thủy lợi.

1.2 Ngoài các loại vật liệu kẽm và thiết bị phun phủ quy định trong tiêu chuẩn này, nếu sử dụng những chủng loại vật liệu khác và thiết bị phun phủ khác phải có chú thích rõ ràng trên bản vẽ thiết kế.

2 Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

2.1

Phun phủ kẽm (Zinc covering)

Quá trình kẽm hoá lỏng được dòng khí nén thổi làm phân tán thành các lớp sương mù phủ lên bề mặt kim loại đã được làm sạch, tạo ra một lớp kẽm có chiều dày theo yêu cầu, trong đó các phần tử kim loại chồng lên nhau theo từng lớp.

2.2

Bề mặt được phun phủ (Zinc covered surface) Bề mặt trực tiếp của kết cấu được phun phủ kẽm.

2.3

Góc bắn của dòng cát (Sand shooting angle)

Góc hợp bởi đường trục của chi tiết và đường trục của dòng cát.

3 Yêu cầu kỹ thuật phun phủ kẽm

3.1 Yêu cầu chung

3.1.1 Phải kiểm tra mác thép, độ cứng và kích thước của vật liệu chi tiết cần phun phủ để lựa chọn công nghệ phun thích hợp.

3.1.2 Các bề mặt chi tiết đã được làm sạch phải được phun phủ ngay, không được để lâu quá sau 2 giờ. Những bề mặt không phun phủ phải được che chắn bảo vệ, đặc biệt là bề mặt ren, vít v.v…

3.1.3 Đối với các chi tiết có dạng hình tròn, được phun phủ bằng máy thì tốc độ quay của chi tiết phải bảo đảm trong khoảng từ 6 m/min đến 20 m/min đối với mặt ngoài và từ 20 m/min đến 23 m/min đối với mặt trong. Căn cứ vào chiều dày lớp phun để chọn tốc độ chạy của súng phun, được quy định trong bảng 1. Những chi tiết có dạng khác hình tròn thì dùng súng phun cầm tay để phun vào toàn bộ bề mặt chi tiết.

Bảng 1 – Tốc độ quay của chi tiết và dịch chuyển của đầu phun

Đường kính chi tiết mm	Số vòng quay chi tiết r/h	Tốc độ dịch của súng phun mm/r
Từ 10 đến 30 Từ 31 đến 60 Từ 61 đến 100 Từ 101 đến 200 Từ 201 đến 300 Từ 301 đến 400	160 80 60 30 15 10	2,5 1,7 1,7 1,2 1,2 1,2

3.1.4 Khi phun các bề mặt phẳng nên để đầu phun thẳng góc với bề mặt phun, phạm vi thay đổi góc cho phép từ 45⁰ trở lên so với bề mặt.

3.1.5 Tại các vị trí chuyển tiếp đột ngột của chi tiết phải được phun trước đạt chiều dày khoảng từ 1/3 đến 1/2 chiều dày quy định.

3.1.6 Nên phun phủ một lần để đạt tới chiều dày quy định. Trong quá trình phun, nhiệt độ của chi tiết đảm bảo trong khoảng từ 10 °C đến 80 °C.

3.1.7 Áp suất khí nén tại đầu phun là 6 bar và lượng dao động không được lớn hơn 1 bar. Điện áp hồ quang từ 30 V đến 40 V và cường độ dòng điện phun chọn phù hợp với công suất đầu phun.

3.1.8 Đối với đầu phun bằng khí cháy axêtylen và ôxy, chọn tỷ lệ hỗn hợp khí cháy O₂/C₂H₂ nằm trong khoảng từ 1,1 đến 1,2.

3.1.9 Không được phun phủ kẽm dưới trời mưa. Độ ẩm không khí trong quá trình phun tốt nhất là dưới 80 %.

3.2 Chiều dày lớp phun phủ

3.2.1 Chiều dày lớp phun phủ phải đảm bảo đủ để đáp ứng được mục đích, yêu cầu đặt ra. Chiều dày lớp phun phủ là tổng của các thành phần yêu cầu sau:

a) Chiều dày lớp phun tối thiểu để đảm bảo sức bám dính;

b) Chiều dày lớp phun để gia công cơ khí;

c) Chiều dày lớp phun để điền đầy các chỗ sần sùi (tạo nhám);

d) Chiều dày lớp phun để sửa chữa nhiều lần.

3.2.2 Chiều dầy lớp phun phủ được xác định theo công thức sau:

h = h₁ + h₂ + h₃ + h₄       (1)

trong đó:

h là chiều dày tổng cộng lớp phun một phía, mm;

h₁ là chiều dày tối thiểu của lớp phun sau khi đã phun xong tính cho một phía, quy định trong bảng 2;

h₂ là chiều dày tối thiểu của lớp phun để điền đầy các chỗ sần sùi, mm;

h₃, h₄ là lượng dư để tiện và mài, quy định trong bảng 3.

Bảng 2 – Chiều dày tối thiểu của lớp phun sau khi phun

Đường kính chi tiết phun mm	Chiều dày tối thiểu cho 1 phía, h1 mm
Đến 25 Từ 26 đến 50 Từ 51 đến 75 Từ 76 đến 100 Từ 101 đến 125 Từ 126 đến 150 Trên 150	0,60 Từ 0,60 đến 0,65 Từ 0,65 đến 0,75 Từ 0,75 đến 0,80 Từ 0,80 đến 0,85 Từ 0,85 đến 0,95 Từ 0,95 đến 1,00

Bảng 3 – Lượng dư cho tiện và mài chi tiết sau khi phun phủ

Đường kính chi tiết mm	Lượng dư tiện và mài tính cho một bên mm
	Tiện	Mài	Tổng cộng	Chỉ mài
Đến 25 Từ 26 đến 50 Từ 51 đến 75 Từ 76 đến 100 Từ 101 đến 125 Từ 126 đến 150 Trên 150	0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2	0,12 0,13 0,14 0,14 0,19 0,15 0,16	0,62 0,73 0,84 0,94 1,05 1,15 1,36	0,30 0,33 0,35 0,38 0,42 0,45 0,45

3.3 Các bề mặt chịu tải trọng động

3.3.1 Đối với các bề mặt chi tiết chịu tải trọng động (gọi tắt là chi tiết), phải phun phủ từ 2 lớp trở lên. Khi phun theo từng dải phải đảm bảo các dải đó trùng lên nhau ít nhất 1/3 chiều rộng của dải. Khi phun với 2 lớp thì yêu cầu lớp thứ 2 phải vuông góc với lớp thứ nhất theo hướng các dải phun. Trường hợp phun ba lớp thì lớp thứ ba có hướng của các dải lệch nhau so với hướng của lớp thứ hai một góc từ 60⁰ đến 120⁰.

3.3.2 Khi tính toán thiết kế lớp phun phủ cho các bề mặt chịu tải trọng động phải lưu ý đến tính chất cơ học của lớp phủ như sau:

a) Giới hạn bền kéo của lớp phủ nhỏ hơn nhiều so với giới hạn bền kéo của chi tiết;

b) Giới hạn bền nén của lớp phủ lớn hơn giới hạn bền kéo của chi tiết khoảng 40 %;

c) Độ cứng của lớp phủ nhỏ hơn độ cứng của vật liệu kẽm trước khi phun, xem bảng 4:

Bảng 4 – Tính chất cơ lý của lớp phun phủ so với vật liệu ban đầu

Giới hạn bền của vật liệu	Vật liệu
	Vật liệu ban đầu	Lớp phủ
Giới hạn bền kéo, Pa	1,01.108	0,34.108
Giới hạn bền nén, Pa	–	1,30.108
Độ cứng, HB	24	Từ 17 đến 23

3.4 Các bề mặt chịu tải trọng đặc biệt (va đập, ma sát lớn,…)

Do tính chất cơ lý của lớp phủ kẽm không cao nên những bề mặt chịu tải trọng va đập, ma sát lớn phải được thiết kế bằng vật liệu thép không gỉ hoặc trong trường hợp đặc biệt có thể bảo vệ bằng hàn đắp.

4 Phương pháp làm sạch bề mặt

4.1 Quy trình công nghệ làm sạch và tạo nhám bề mặt

Hình 1 giới thiệu sơ đồ quy trình công nghệ làm sạch và tạo nhám bề mặt kết cấu thép và thiết bị cơ khí công trình thủy lợi.

4.2 Làm sạch bằng cơ học

Làm sạch bề mặt bằng cơ học bao gồm tẩy ba via, đánh rỉ trên bề mặt và làm sạch các chất bẩn khác.

Hình 1 – Sơ đồ quy trình công nghệ làm sạch và tạo nhám bề mặt

4.3 Làm sạch bằng hoá lý

Làm sạch bề mặt bằng phương pháp hoá, lý có thể thực hiện theo những cách sau:

a) Dùng các chất hoà tan hữu cơ và dung dịch của các thành phần xút như:

– Sử dụng chất hoà tan hữu cơ trichoetylen;

– Dùng dầu hoặc benzen ở nhiệt độ khoảng từ 70 °C đến 100 °C;

CHÚ THÍCH: trichoetylen là chất hữu cơ không gây cháy nhưng có hại cho sức khoẻ con người nên chỉ dùng đối với các thiết bị được đóng kín hoặc được phun tạo ngay lớp bảo vệ.

b) Làm sạch bằng điện phân: Làm sạch trong dung dịch kiềm được khuyến khích sử dụng;

c) Ngâm kim loại:

– Ngâm chi tiết cần phun phủ trong dung dịch nước có chứa từ 10 % đến 20 % a xít sulfuric và nung nóng ở nhiệt độ từ 40 °C đến 70 °C hoặc dùng dung dịch axit có muối với nồng độ nêu trên và ở nhiệt độ bình thường;

– Sau khi làm sạch trong các dung dịch nêu trên, phải làm sạch tiếp bằng cách nhúng vào nước sạch để khử những chất bẩn còn lại trên bề mặt.

4.4 Tạo nhám lớp bề mặt trước khi phun phủ

4.4.1 Các phương pháp tạo nhám lớp bề mặt thép

Bảng 5 – Các phương pháp làm sạch, tạo độ nhám bề mặt

Phương pháp	Chiều dầy lớp phủ mm		Loại công nhân		Thiết bị phun	Phạm vi sử dụng
	Min	Max	Công nhân	Bậc
Phun cát	0,02	3,0	Phun cát	Từ 3 đến 4	Thiết bị phun cát	Sửa chữa các khe nứt của chi tiết đúc, chống rỉ trang trí.
Cắt ren và phun cát	0,15	4,0	Nguội Phun cát	Từ 3 đến 4	Thiết bị phun cát	Dùng cho những lớp phủ mỏng và trong việc phục hồi các chi tiết trục khuỷu.
Cắt ren phẳng	0,5	20,0	Tiện	Từ 4 đến 5	Máy tiện và dao cắt ren	Để phủ các chi tiết máy mòn (trục và bạc lót) bề mặt được xêmentit và bề mặt không qua tôi.
Cắt rãnh và cán dầu	0,5	30,0	Tiện	Từ 4 đến 5	Máy tiện, dao cắt ren và dụng cụ cán	Để phủ các chi tiết máy mòn (trục và bạc lót) bề mặt được xêmentit, bề mặt không qua tôi và bề mặt trụ trong của xi lanh
Cắt ren và cán dầu	0,5	30,0	Tiện	Từ 4 đến 5	Máy tiện, dao cắt ren và dụng cụ cán	Dùng cho các bề mặt qua xêmentit hoặc qua tôi.
Tạo nhám bề mặt bằng hồ quang (gại điện)	0,7	10,0	Hàn	5	Máy tiện, biến thế và gá lắp gại điện chuyên dùng	Dùng cho các bề mặt qua xêmentit và tôi, chuẩn bị các bề mặt trong của xi lanh.

4.4.2 Phương pháp phun cát

Chỉ gia công phun cát đối với các chi tiết có chiều dày lớn hơn 4 mm, các chi tiết có độ bền cơ học thấp hay giới hạn mỏi thấp. Yêu cầu kỹ thuật phương pháp này như sau:

a) Khí nén: phải được lọc sạch dầu mỡ và hơi ẩm, áp lực khí nén từ 4 bar đến 5 bar;

b) Khoảng cách từ vòi phun cát tới bề mặt chi tiết từ 75 mm đến 100 mm;

c) Cát để phun phải sạch, khô, không lẫn dầu mỡ… Kích thước hạt cát dùng cho máy phun cát quy định trong bảng 6;

d) Sự thay đổi góc bắn của hạt cát sẽ làm thay đổi độ nhấp nhô bề mặt chi tiết. Tuỳ thuộc vào chỉ tiêu thiết kế về độ nhấp nhô bề mặt mà lựa chọn các góc bắn phù hợp, quy định trong bảng 7. Sau khi phun xong phải dùng khí nén thổi trực tiếp vào bề mặt chi tiết để làm sạch nốt các tạp chất bụi bám vào trong quá trình phun cát:

Bảng 6 – Kích thước hạt cát và hạt thép dùng cho máy phun cát

Vật liệu chi tiết	Kích thước hạt mm
	Hạt cát	Hạt thép
Thép ít các bon Thép các bon trung bình Gang xám Gang trắng	Từ 0,80 đến 1,00 Từ 1,90 đến 1,80 Từ 0,25 đến 0,50 Từ 1,50 đến 2,50	0,80 đến 1,00 1,00 đến 1,50 1,00 đến 1,50 1,50 đến 2,50

Bảng 7 – Góc bắn của súng phun cát vào bề mặt chi tiết

Góc bắn	Độ nhấp nhô mm
	Thép thép C45	Gang
220 450 670 900	9,12 19,25 10,12 15,75	13,75 19,25 24,00 25,00

4.4.3 Phương pháp phun bi (phun hạt kim loại)

Vật liệu để phun bề mặt chi tiết là các hạt bằng gang trắng hoặc bằng thép. Yêu cầu kỹ thuật phương pháp phun bi như sau:

1) Áp suất khí nén từ 4 bar đến 6 bar;

2) Đường kính d của hạt từ 0,4 mm đến 2,0 mm;

3) Vận tốc hạt phun ra từ 60 m/s đến 70 m/s;

4) Khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt chi tiết từ 300 mm đến 350 mm;

4.4.4 Các phương pháp khác

Đối với các chi tiết có dạng hình cầu, hình trụ và có độ cứng lớn hơn 50 HRC, để tạo nhám bề mặt có thể áp dụng phương pháp cắt ren phẳng, tiện ren và đục ở đỉnh ren, tiện và lăn ép đỉnh ren, lăn khía và cuốn dây hay phương pháp gại điện, a nốt cơ học v.v…

4.5 Kiểm tra nguồn năng lượng và thiết bị trước khi phun phủ

Trước khi tiến hành phun phủ phải kiểm tra và nghiệm thu công tác chuẩn bị các thiết bị chuyên dùng như thiết bị để phun kim loại (máy nén khí, bình chứa khí, nguồn điện để phun kim loại, hệ thống điện và tủ điện điều khiển, đầu phun) và các thiết bị khác (bình lọc khí nén, thiết bị phun, súng phun, máy nắn dây phun) đúng chủng loại và phù hợp với yêu cầu thiết kế lớp phun phủ chi tiết. Các nội dung kiểm tra cụ thể như sau:

a) Kiểm tra nguồn năng lượng cấp cho đầu phun: Nguồn điện dùng cho quá trình phun phủ kẽm là nguồn điện 1 chiều với đặc tính thoải có tính năng tự động cao;

b) Kiểm tra thiết bị máy móc, bao gồm:

1) Máy nén khí: các loại máy nén khí được sử dụng phải bảo đảm yêu cầu có lưu lượng khí nén tối thiểu 100 m³/h và áp suất làm việc ổn định liên tục khi làm việc từ 6 bar đến 8 bar;

2) Bình chứa khí: phải có bình chứa khí để tạo áp lực ổn định trong quá trình phun phủ kẽm. Thể tích bình chứa tuỳ theo lưu lượng của máy nén khí để đạt được cân bằng về mức độ thay đổi của áp suất;

3 ) Đầu phun: sử dụng các loại đầu phun để phun phủ kẽm như đầu phun bằng điện (hồ quang điện), đầu phun bằng khí cháy, đầu phun bằng điện + khí (plasma);

4) Bầu lọc khí nén: phải đảm bảo lọc được dầu mỡ và hơi nước. Kiểm tra chất lượng của không khí nén qua bình lọc bằng cách chạy qua ống có đường kính 6 mm và xì không khí đó lên bề mặt miếng kim loại nhẵn bóng. Nếu trên bề mặt không có dầu, mỡ và nước là đạt yêu cầu;

5) Máy nắn dây phun: Đối với vật liệu phun ở dạng dây nhất thiết phải có máy nắn dây nhằm đảm bảo dây phun phải thẳng và sạch trước khi đi vào đầu phun;

6) Thiết bị làm sạch bề mặt chi tiết: đối với các sản phẩm kết cấu thép trong công trình thủy lợi có chiều dày lớp phủ kẽm nhỏ hơn hoặc bằng 0,6 mm thì thiết bị làm sạch bề mặt chi tiết phải sử dụng loại máy phun cát (hoặc hạt kim loại).

5 Vật liệu phun phủ

Vật liệu kẽm dùng để phun phủ bề mặt kim loại có thể có dạng dây hoặc dạng bột. Yêu cầu cụ thể của từng loại vật liệu này như sau:

a) Dây kẽm: Các chỉ tiêu và yêu cầu kỹ thuật của dây kẽm được quy định trong bảng 8 :

Bảng 8 – Các thông số kỹ thuật về vật liệu dây phun bằng kẽm

Thành phần	Đường kính dây	Nhiệt độ nóng chảy	Sai số cho phép về đường kính dây
Zn 99,65 %	Từ 1,0 mm đến 2,5 mm	400 °C	0,05 mm

b) Bột kẽm : Trước khi phun bột phải được sấy và phân cấp hạt. Các chỉ tiêu, yêu cầu kỹ thuật đối với bột kẽm theo quy định trong bảng 9 :

Bảng 9 – Thông số kỹ thuật về vật liệu bột phun bằng kẽm

Thành phần	Độ hạt	Nhiệt độ và thời gian sấy trước khi phun		Kích thước đường kính bộ dây sàng
		Nhiệt độ sấy	Thời gian sấy
Zn 99,65%	Từ 1 600 đến 4 900 lỗ/cm2	Từ 120 °C đến 150 °C	Từ 1 giờ đến 3 giờ	Nhỏ hơn 100 mm

6 Kiểm tra bề mặt lớp phun phủ

6.1 Kiểm tra chiều dầy lớp phun phủ bằng thước cặp có độ chính xác 0,02 mm hoặc bằng phương pháp siêu âm.

6.2 Kiểm tra độ bám của lớp phun phủ thực hiện bằng phương pháp kiểm tra theo mẫu, quy định như sau:

a) Mẫu thí nghiệm kéo được làm bằng vật liệu thép C45 có tiết diện 37 mm x 45 mm. Sơ đồ và phương pháp thí nghiệm mẫu tham khảo phụ lục A;

b) Mẫu thí nghiệm độ bám trượt có dạng hình trụ. Đường kính bề mặt mẫu phun phủ là F(28 ± 0,01), vật liệu thép C45. Mẫu được thực hiện phun phủ theo quy trình công nghệ để đạt được kích thước sau khi phun F(33 ± 0,01). Mẫu thí nghiệm được đặt trên máy thí nghiệm kéo và nén. Ứng suất bám trượt được tính theo công thức:

trong đó:

t là ứng suất bám trượt, MPa;

P_n là lực nén, N;

F là diện tích tiết diện , mm² :

F= p.D.h                       (3)

D là đường kính mẫu: D= 28 mm;

h là chiều dài phần lớp phun phủ: h = 13 mm;

c) Mẫu kiểm tra cường độ chịu kéo của lớp phun bao gồm 2 ống hình trụ, phương pháp thí nghiệm mẫu tham khảo quy định trong điều A.2 phụ lục A;

d) Mẫu đo độ bền nén của lớp phun phủ được chế tạo bằng cách phun lên bề mặt của một lõi thép, sau đó gia công đến khi chỉ còn lại lớp phun có kích thước đường kính trong F_t = (13 ± 0,01) mm và đường kính ngoài F_n = (26 ± 0,01) mm, sau đó đưa lên máy thí nghiệm kéo nén để thử. Lực chịu nén là ứng suất nén lớn nhất xuất hiện khi trên mẫu xuất hiện vết nứt đầu tiên.

6.3 Để xác định ứng suất dư của lớp phun phủ, sử dụng phương pháp Rơngen. Dựa trên kết quả tính toán sự thay đổi khoảng cách giữa hai mặt phẳng trong tinh thể, có thể tính được ứng suất dư trong tinh thể đó:

trong đó:

s_d là ứng suất dư của lớp phun, MPa ;

E là mô đuyn đàn hồi của lớp phun phủ, MPa;

m là hệ số Poát xông;

d₀ là khoảng cách giữa 2 mặt khi góc chụp q = 62⁰ và y = 45⁰ , mm;

d₁ là khoảng cách giữa 2 mặt khi góc chụp q = 62⁰ và y = 81⁰ , mm.

Bằng phương pháp Rơngen có thể tính được d₁, d₀ và ứng suất dư trong lớp phun.

6.4 Xác định độ chịu mài mòn của lớp phun: mẫu để tiến hành thử độ chịu mài mòn của lớp phun có nhiều loại và tuỳ theo phương pháp đo. Có thể sử dụng máy đo thông dụng nhất hiện nay ở Việt Nam là AMSLER hoặc các loại máy đo khác có tính năng tương tự. Các bước đo thử độ mài mòn được thực hiện như kiểm tra độ mài mòn của chi tiết thép.

6.5 Kết quả kiểm tra được so sánh với yêu cầu kỹ thuật thiết kế để đánh giá chất lượng công tác phun phủ. Trong trường hợp đồ án thiết kế không ghi rõ các yêu cầu kỹ thuật cụ thể, có thể tham khảo kết quả quy định ở bảng 4 để đánh giá các chỉ tiêu về độ bền nén, ứng suất phun và độ mài mòn của lớp phun phủ.

 

Phụ lục A

(Tham khảo)

Mẫu và phương pháp thí nghiệm kiểm tra lớp phun phủ kẽm

A.1 Mẫu thí nghiệm kéo

Mẫu thí nghiệm kéo được làm bằng vật liệu thép C45 có tiết diện 37 mm x 45 mm. Trong mẫu có lắp chốt đường kính F = (5 ± 0,01) mm, xem hình A.1.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN: P là lực kéo

Hình A.1 – Mẫu thử độ bền bám dính lớp phủ

Trên toàn bộ bề mặt mẫu và chốt được tạo độ nhám như chi tiết được phun phủ sau đó được tẩy ba via và làm sạch bằng dung dịch rửa NaOH (20 g/l), Na₂CO₃ (50 g/l), Na₂SiO₃ (5 g/l), NaPO₄ (50 g/l). Sau đó đem rửa toàn bộ bằng nước lã. Mẫu được phun theo chế độ phun đối với bề mặt phẳng sao cho độ bám dính đạt cao nhất, chiều dày lớp phủ thường từ 1,0 mm đến 1,5 mm.

Sau khi phun xong, mẫu được lắp trên máy thí nghiệm kéo với lực kéo 500 daN. Ứng suất bám kéo, s, MPa, được tính theo công thức:

trong đó:

P là lực kéo chốt, daN;

F là tiết diện chốt, cm².

A.2 Mẫu kiểm tra cường độ chịu kéo của lớp phun

Mẫu thử gồm 2 ống hình trụ có đường kính trong F₂₆ và đường kính ngoài là F(30 ± 0,01), xem hình A.2. Hai ống được nối trên một trục gá, được giữ chặt hai đầu bằng mũ ốc để thực hiện phun theo quy trình công nghệ. Yêu cầu đạt kích thước sau khi phun F(35 ± 0,01).

Hình A.2 – Mẫu thử độ bền chịu kéo của lớp phun

Sau khi phun xong, tháo trục gá, lắp các chốt kéo và đưa lên máy thí nghiệm kéo và nén.

Độ bền kéo của lớp phun s_k , MPa, được xác định theo công thức:

trong đó:

P là lực kéo đứt, N;

F là diện tích tiết diện lớp phun, mm²:

d₁ là đường kính ngoài lớp phun, mm;

d₀ là đường kính ngoài của mẫu phun, mm.

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Các đặc tính kỹ thuật của máy nén và ống dẫn khí dùng cho phun kim loại

Bảng B.1 – Đặc tính kỹ thuật một số loại máy nén khí dùng cho phun kim loại

Loại máy	Lưu lượng m3/min	Áp lực bar	Số vòng quay	Công suất kW	Kích thước mm			Sử dụng
					Dài	Rộng	cao
BK-3-6 BK-2 BK-200	3,0 3,0 4,5	6 Từ 5 đến 6 6	730 369 650	28 30 40	705 775 1 110	860 715 665	1 030 1 040 1 150	Đặt cho 1 trạm có cả phun cát
BK-240	6,5	6	650	56	1 330	810	1 500	Đặt cho 1 trạm có cả phun cát

Bảng B.2 – Đường kính ống dẫn khí nén cho phun kim loại

Chiều dài đường ống m	Lưu lượng khí nén, được chuyển, m3/min
	3	4	5	6	8	10	12
	Đường kính trong ống khí nén với áp lực 6 bar và tổn thất áp lực 0,1 bar, mm
10 20 40 60 80 100	25 27 33 35 37 39	28 32 37 39 42 43	30 35 40 42 45 47	32 37 43 47 49 51	36 41 47 51 54 57	40 44 50 55 58 61	43 48 54 58 62 66

 

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ΓOCT 9047 – 75 : Tiêu chuẩn về thành phần dung môi và chế độ làm sạch bề mặt chi tiết;

[2] SSPC-PC1 : Tiêu chuẩn về tẩy rửa vết dầu mỡ trên bề mặt chi tiết.

 

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Thuật ngữ và định nghĩa

3 Yêu cầu kỹ thuật phun phủ kẽm

4 Phương pháp làm sạch bề mặt

5 Vật liệu phun phủ

6 Kiểm tra bề mặt lớp phun phủ

Phụ lục A (Tham khảo): Mẫu và phương pháp thí nghiệm kiểm tra lớp phun phủ kẽm

Phụ lục B (Tham khảo): Các đặc tính kỹ thuật của máy nén và ống dẫn khí dùng cho phun kim loại

Thư mục tài liệu tham khảo