Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9865:2013 (ISO 6279:2006)
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9865:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 6279:2006. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với hợp kim nhôm được sử dụng để sản xuất các ổ trượt nguyên khối (solid bearings). Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng giúp các nhà sản xuất, kiểm định chất lượng đánh giá và lựa chọn vật liệu phù hợp nhằm đảm bảo độ bền, khả năng chịu tải và giảm thiểu ma sát cho hệ thống ổ trượt trong quá trình vận hành.
Phạm vi áp dụng (Điều 1)
Tiêu chuẩn xác định rõ phạm vi áp dụng đối với các loại hợp kim nhôm dùng cho ổ trượt nguyên khối, bao gồm:
- Các hợp kim nhôm đúc (cast aluminium alloys) được chế tạo bằng phương pháp đúc khuôn hoặc đúc ly tâm.
- Các hợp kim nhôm gia công áp lực (wrought aluminium alloys) được tạo hình thông qua các quá trình biến dạng cơ học như cán, kéo hoặc ép đùn.
- Áp dụng cho các thiết kế ổ trượt hoạt động trong điều kiện bôi trơn thủy động, bôi trơn màng mỏng hoặc bôi trơn biên.
Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần phối hợp sử dụng các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia liên quan đến:
- Phương pháp thử nghiệm độ cứng Brinell đối với vật liệu kim loại để xác định khả năng chịu lực bề mặt.
- Phương pháp xác định thành phần hóa học và phân tích quang phổ của nhôm và hợp kim nhôm nhằm kiểm soát chất lượng phôi đầu vào.
- Các tiêu chuẩn về dung sai kích thước, độ nhám bề mặt và chất lượng hoàn thiện của ổ trượt nguyên khối.
Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)
Tiêu chuẩn làm rõ các khái niệm cốt lõi phục vụ cho việc hiểu và áp dụng thống nhất các quy định kỹ thuật:
- Ổ trượt nguyên khối (Solid bearing): Là loại ổ trượt được chế tạo hoàn toàn từ một loại vật liệu đồng nhất (trong trường hợp này là hợp kim nhôm), không có lớp lót hoặc lớp phủ kim loại khác biệt về mặt cấu trúc chịu lực chính.
- Hợp kim nhôm dùng cho ổ trượt: Là nhóm hợp kim nhôm có bổ sung các nguyên tố đặc biệt nhằm cải thiện tính năng chống mài mòn, khả năng tương thích bề mặt và chống kẹt xước khi xảy ra ma sát trực tiếp.
Thành phần hóa học và tính chất cơ lý (Điều 4)
Đây là nội dung kỹ thuật trọng tâm quy định về chất lượng vật liệu đầu vào và thành phẩm:
- Thành phần hóa học: Quy định nghiêm ngặt tỷ lệ phần trăm khối lượng của các nguyên tố hợp kim chính như Thiếc (Sn), Silicon (Si), Đồng (Cu), Niken (Ni), Mangan (Mn) và Kẽm (Zn). Việc kiểm soát các nguyên tố này quyết định trực tiếp đến khả năng tự bôi trơn, độ dẻo dai và độ bền mỏi của ổ trượt.
- Giới hạn tạp chất: Xác định hàm lượng tối đa cho phép của các tạp chất có hại (như Sắt - Fe) để tránh hiện tượng giòn, nứt gãy vật liệu dưới tác động của tải trọng chu kỳ.
- Tính chất cơ học: Quy định các chỉ số bắt buộc phải đạt được sau quá trình nhiệt luyện hoặc gia công, bao gồm độ bền kéo tối thiểu, giới hạn chảy, độ giãn dài tương đối và độ cứng Brinell (HB) phù hợp để chịu được áp lực làm việc lớn mà không bị biến dạng hình học.
Ổ TRƯỢT - HỢP KIM NHÔM DÙNG CHO Ổ NGUYÊN KHỐI
Plain bearings - Aluminium alloys for solid bearings
Lời nói đầu
TCVN 9865:2013 hoàn toàn tương đương ISO 6279:2006
TCVN 9865:2013 do Viện Nghiên cứu Cơ Khí - Bộ Công Thương biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Ổ TRƯỢT - HỢP KIM NHÔM DÙNG CHO Ổ NGUYÊN KHỐI
Plain bearings - Aluminium alloys for solid bearings
Tiêu chuẩn này quy định thành phần hóa học và cơ tính hợp kim nhôm đúc dùng làm ổ trượt nguyên khối. Các hợp kim nhôm khác có thể theo thỏa thuận giữa khách hàng và cơ sở sản xuất.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các sửa đổi, bổ sung (nếu có)
TCVN 9863-2:2013 (ISO 4384-2), Ổ trượt - Thử độ cứng vật liệu ổ - Phần 2: Vật liệu một lớp.
3. Thành phần hóa học và cơ tính
3.1. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học được cho trong Bảng 1.
Phương pháp phân tích thành phần hóa học được lựa chọn theo sự thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.
3.2. Cơ tính
Cơ tính của hợp kim nhôm được cho trong Bảng 1.
Độ bền kéo và độ giãn dài là các tính chất bắt buộc và do nhà sản xuất vật liệu kiểm tra chất lượng.
Độ cứng là tính chất bắt buộc và có thể được kiểm tra trên từng ổ riêng biệt.
Các trị số điển hình của các tính chất khác được cho để hướng dẫn khi thiết kế.
Thử kéo phải được tiến hành theo thỏa thuận giữa khách hàng và cơ sở sản xuất.
Phương pháp thử và các giá trị bắt buộc phải được thỏa thuận giữa khách hàng và cơ sở sản xuất.
Thử độ cứng phải được tiến hành theo TCVN 9863-2 (ISO 4384-2),
Bảng 1 - Hợp kim nhôm
|
| Hợp kim nhôm | ||||||
|
| AlSn6Cu | Al Sn6 CuNi | AlSn20Cu | Al Zn4,5 Si CuPb | AlZn5 Si Cu Pb | Al Si12 Cu Mg Ni | |
|
| Thành phần hóa học. %(m/m) | ||||||
| Nguyên tố hóa học | Al | Còn lại | Còn lại | Còn lại | Còn lại | Còn lại | Còn lại |
| Sn | 5,5-6,5 | 5,5-7 | 17,5-22,5 | 0,2 max | 0,2 max | _ | |
| Cu | 1,3-1,7 | 0,7-1,3 | 0,7-1,3 | 0,9-1,2 | 0,9-1,2 | 0,8-1,5 | |
| Ni | 0,2 max | 0,7-1,3 | _ | 0,2 max | 0,2 max | 1,3 max | |
| Si | 0,3 max | 0,7 max | 0,7 max | 1,0-2,0 | 1,2-2,0 | 11,0-13,0 | |
| Fe | 0,4 max | 0,7 max | 0,7 max | 0,4 max | 0,6 max | 0,7 max | |
| Mn | 0,2 max | 0,1 max | 0,7 max | 0,3 max | 0,3 max | 0,3 max | |
| Zn | 0,2 max | - | - | 4,4-5,0 | 5,0-5,5 | 0,3 max | |
| Mg | 0,1 max | - | - | 0,4-0,6 | 0,4-0,6 | 0,8-1,3 | |
| Ti | 0,05-0,2 | 0,2 max | - | 0,02-0,15 | 0,02-0,15 | 0,2max | |
| Tổng các nguyên tố khác, max | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |
| Cơ tính | |||||||
| Độ cứng Brinell HB 10/1 000/10 | 35-40 | 35-45 | 30-38 | 48-56 | 50-60 | 90-120 | |
| Độ bền kéo Rm MPa | 130-140 | 110-140 | 110-130 | 160-200 | 130-220 | 200-250 | |
| Độ giãn dài A % | 30-36 | 10-20 | 28-32 | 20-22 | 19-21 | 0,3-0,8 | |
| Ứng suất thử 0,2 %, Rp 0,2 MPa | 50-60 | 45-60 | 46-60 | 80-110 | 100-120 | 190-230 | |
| Mô đun đàn hồi E, MPa, 103 | 69 | 71 | 63 | 75 | 75 | 75 | |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 23 | 23 | 24 | 23 | 23 | 21 | |
| Độ dẫn nhiệt | 160 | 160 | 155 | 170 | 170 | 184 | |
| Khối lượng riêng | 2,9 | 2,9 | 3,12 | 2,9 | 2,9 | 2,7 | |
Ký hiệu phải bao gồm các thông tin theo thứ tự dưới đây;
a) Hợp kim nhôm;
b) Số hiệu của tiêu chuẩn này, TCVN 9865 (ISO 6279);
c) Tên của hợp kim
Ví dụ: Hợp kim nhôm Al Sn6 Cu được kí hiệu như sau
Hợp kim nhôm TCVN 9865 (ISO 6279) Al Sn6 Cu
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9864:2013 (ISO 4385:1981) về ổ trượt - Thử nén vật liệu ổ kim loại
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9863-1:2013 (ISO 4384-1:2000) về ổ trượt - Thử độ cứng kim loại ổ - Phần 1: Vật liệu hỗn hợp
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9862:2013 (ISO 4383:2000) về Ổ trượt - Vật liệu nhiều lớp dùng cho ổ trượt thành mỏng
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9861-1:2013 (ISO 4382-1:1991) về Ổ trượt - Hợp kim đồng - Phần 1: Hợp kim đồng đúc dùng cho ổ trượt nguyên khối và ổ trượt thành dày nhiều lớp
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9860:2013 (ISO 4381:2011) về Ổ trượt - Hợp kim thiếc đúc dùng cho ổ trượt nhiều lớp
- 1 Quyết định 2929/QĐ-BKHCN năm 2013 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9863-2:2013 về ổ trượt - Thử độ cứng kim loại ổ - Phần 2: Vật liệu nguyên khối
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9864:2013 (ISO 4385:1981) về ổ trượt - Thử nén vật liệu ổ kim loại
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9863-1:2013 (ISO 4384-1:2000) về ổ trượt - Thử độ cứng kim loại ổ - Phần 1: Vật liệu hỗn hợp
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9862:2013 (ISO 4383:2000) về Ổ trượt - Vật liệu nhiều lớp dùng cho ổ trượt thành mỏng
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9861-1:2013 (ISO 4382-1:1991) về Ổ trượt - Hợp kim đồng - Phần 1: Hợp kim đồng đúc dùng cho ổ trượt nguyên khối và ổ trượt thành dày nhiều lớp
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9860:2013 (ISO 4381:2011) về Ổ trượt - Hợp kim thiếc đúc dùng cho ổ trượt nhiều lớp