Làm thế nào để chống gỉ và hạn chế ăn mòn cho chi tiết thiêu kết?

Chi tiết thiêu kết được sử dụng rộng rãi trong ô tô, động cơ, hộp giảm tốc, máy móc công nghiệp, thiết bị gia dụng và thiết bị văn phòng.So với chi tiết được gia công từ phôi đặc, vật liệu thiêu kết có cấu trúc chứa nhiều lỗ rỗng nhỏ. Cấu trúc này mang lại lợi thế về tạo hình và sản xuất hàng loạt, nhưng cũng khiến nước, hơi ẩm và các tác nhân ăn mòn dễ xâm nhập hơn.Để hạn chế gỉ sét, cần đánh giá đồng thời vật liệu, mật độ thiêu kết, môi trường sử dụng, phương pháp bảo quản và xử lý bề mặt.

Vì sao chi tiết thiêu kết dễ bị gỉ?

Chi tiết thiêu kết được sản xuất bằng cách ép bột kim loại trong khuôn, sau đó nung thiêu kết để liên kết các hạt kim loại.Sau quá trình thiêu kết, bên trong vật liệu vẫn tồn tại một hệ thống lỗ rỗng. Nước hoặc hơi ẩm có thể xâm nhập vào các lỗ này và tiếp xúc với nền sắt.Khi có sự hiện diện của nước và oxy, chi tiết dễ xảy ra:

• Oxy hóa
• Ăn mòn
• Hình thành gỉ đỏ
• Suy giảm chất lượng ngoại quan
• Giảm độ bền bề mặt

Nguy cơ gỉ tăng cao trong các điều kiện:

• Môi trường nóng ẩm
• Sử dụng ngoài trời
• Tiếp xúc với nước hoặc hơi hóa chất
• Lưu kho dài hạn
• Bao bì hoặc điều kiện bảo quản không phù hợp

Gỉ sét ảnh hưởng như thế nào đến chi tiết thiêu kết?

Gỉ không chỉ là vấn đề ngoại quan.Khi quá trình ăn mòn tiếp tục phát triển, chi tiết có thể gặp:

• Bề mặt trở nên thô ráp
• Tăng ma sát và mài mòn
• Giảm độ chính xác lắp ghép
• Suy giảm độ bền
• Phát sinh tiếng ồn hoặc rung động
• Rút ngắn tuổi thọ sản phẩm
• Tăng nguy cơ khiếu nại từ khách hàng

Đối với bánh răng, bạc hoặc các chi tiết chuyển động, bề mặt bị ăn mòn có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tính năng vận hành.

Những yếu tố cần kiểm tra khi chi tiết thiêu kết bị gỉ

Trước khi lựa chọn biện pháp chống gỉ, cần xác định nguyên nhân phát sinh.

Môi trường sử dụng

Cần làm rõ chi tiết được sử dụng:

• Trong nhà hay ngoài trời
• Ở nhiệt độ và độ ẩm bao nhiêu
• Có tiếp xúc với nước, dầu hoặc hóa chất hay không
• Có trải qua chu kỳ ngưng tụ hơi nước hay không

Điều kiện lưu kho

Gỉ có thể phát sinh trước khi sản phẩm được đưa vào sử dụng. Cần kiểm tra:

• Thời gian lưu kho
• Độ ẩm trong kho
• Tình trạng bao bì
• Phương pháp đóng gói
• Việc sử dụng chất hút ẩm
• Dầu chống gỉ và thời hạn bảo vệ

Mật độ và cấu trúc lỗ rỗng

Mật độ thiêu kết thấp thường đồng nghĩa với tỷ lệ lỗ rỗng cao hơn. Điều này có thể làm tăng khả năng nước hoặc hơi ẩm xâm nhập. Vì vậy, khả năng chống ăn mòn không chỉ phụ thuộc vào lớp bảo vệ bên ngoài mà còn liên quan đến cấu trúc của vật liệu.

Yêu cầu về ngoại quan và tuổi thọ

Một chi tiết chỉ cần chống gỉ trong thời gian vận chuyển sẽ có yêu cầu khác với sản phẩm phải hoạt động nhiều năm trong môi trường có độ ẩm cao. Do đó, cần xác định rõ:

• Thời gian chống gỉ mục tiêu
• Mức độ thay đổi ngoại quan cho phép
• Yêu cầu về tuổi thọ
• Yêu cầu về khả năng chống mài mòn

Các biện pháp chống gỉ cho chi tiết thiêu kết

Những tiêu chí khi lựa chọn vật liệu và xử lý chống gỉ

Khả năng chống ăn mòn

Cần đánh giá mức độ chống gỉ theo môi trường sử dụng thực tế, thay vì chỉ dựa trên điều kiện phòng thí nghiệm.

Khả năng chống mài mòn

Nếu chi tiết có chuyển động trượt hoặc tiếp xúc lặp lại, giải pháp chống gỉ cũng cần phù hợp với yêu cầu ma sát và mài mòn.

Độ chính xác sau xử lý

Một số phương pháp mạ hoặc phủ có thể làm thay đổi kích thước bề mặt. Với bánh răng hoặc bạc có dung sai chặt, cần kiểm soát độ dày lớp xử lý.

Khả năng sản xuất hàng loạt

Giải pháp cần có độ ổn định giữa các lô hàng, phù hợp với sản lượng và quy trình kiểm soát chất lượng.

SM-4 – Giải pháp cho chi tiết thiêu kết yêu cầu chống gỉ và độ bền bề mặt

SM-4 của Peace-Lon là vật liệu thiêu kết nền sắt tương đương tiêu chuẩn cũ JIS SMF4030.Vật liệu có thể áp dụng xử lý hơi nước để hình thành lớp Fe₃O₄ trên bề mặt và trong một phần lỗ rỗng. Nhờ đó, SM-4 phù hợp với các chi tiết cần:

• Nâng cao khả năng chống gỉ
• Cải thiện khả năng chống ăn mòn
• Tăng độ cứng bề mặt
• Hỗ trợ nâng cao khả năng chống mài mòn
• Duy trì độ chính xác sau xử lý

Các ứng dụng có thể bao gồm bánh răng, bạc, linh kiện động cơ, linh kiện thiết bị văn phòng, linh kiện ô tô và các chi tiết kết cấu cơ khí.

Hỗ trợ kỹ thuật từ Peace-Lon Vietnam

Khi chi tiết thiêu kết phát sinh gỉ, cần phân tích nguyên nhân từ cả vật liệu, môi trường, bảo quản và xử lý bề mặt. Peace-Lon Vietnam có thể hỗ trợ:

• Đánh giá điều kiện sử dụng
• Lựa chọn vật liệu thiêu kết
• Đề xuất xử lý hơi nước
• Sản xuất thử
• Đánh giá kích thước và chất lượng
• Xây dựng phương án sản xuất hàng loạt

Để được tư vấn phù hợp, doanh nghiệp nên cung cấp bản vẽ, vật liệu hiện tại, môi trường sử dụng, thời gian lưu kho, yêu cầu chống gỉ, dung sai và tuổi thọ mục tiêu.