Báo cáo một số công nghệ chủ yếu ngành cơ khí chế tạo

Báo cáo một số công nghệ chủ yếu
của ngành cơ khí chế tạo ở Việt Nam
____________________
I. Công nghệ đúc
Công nghệ đúc là một loại công nghệ tạo phôi có phạm vi sử dụng rộng và
quan trọng nhất, tỷ trọng vật đúc chiếm thường 60 – 80 % tổng trọng lượng các
chi tiết hình thành nên máy và thiết bị. Do vậy đúc được đánh giá là ngành cơ
bản tạo nên giá trị gia tăng của công nghiệp cơ khí chế tạo. Không có đúc không
thể có được công nghiệp cơ khí chế tạo.
Đúc ở Việt Nam hình thành từ lâu đời cũng do ảnh hưởng của nền văn
hoá phương Đông. Cha ông ta đã đúc trống đồng, mũi tên đồng và sau này là đồ
sắt nhôm. Công nghiệp đúc tham gia chế tạo cơ khí chỉ hình thành sau kỷ 18.
Sau cách mạng tháng 8, đặc biệt là trong kháng chiến công binh xưởng và sau
này là một số nhà máy cơ khí đã đúc được một số chi tiết bằng gang, đồng,
nhôm thay thế các chi tiết máy và vũ khí, đạn dược.
Hoà bình lập lại do sự giúp đỡ của Liên Xô cũ và Trung Quốc, một số nhà
máy cơ khí tập trung đã được đầu tư các xưởng đúc, rèn để tạo phôi cơ khí. Ta
đã đúc được gang, thép, nhôm, đồng, một số mác gang thép hợp kim thấp.
Sau khi bắt đầu sự nghiệp Đổi mới, sau khi Mỹ bỏ cấm vận một số thông
tin công nghệ mới của phương Tây mới vào Việt Nam. Những công nghệ mới,
hiện đại mới có cơ hội xâm nhập lẻ tẻ vào các xưởng, trường, viện nghiên cứu.
1. Hiện trạng chung các công đoạn công nghệ đúc:
Công nghệ đúc được chia thành 05 công đoạn, hiện trạng công nghệ của
các công đoạn như sau:
a) Công đoạn chế tạo khuôn:
Trong công đoạn này phải tạo mẫu vật đúc, làm khuôn và ruột đúc, lắp
ráp khuôn đúc. Hầu hết các xưởng đúc vẫn làm khuôn ruột bằng tay (thủ công).
Một số cơ sở đúc đã trang bị máy tạo khuôn, ruột. Khoảng ba, bốn nhà máy có
nhập và trang bị dây chuyền làm klhuôn tự động để đúc các chi tiết đặc dụng,
loạt lớn. Tuy nhiên do số lượng cầu còn ít, hàng đúc chủ yếu vẫn là phục vụ bảo
dưỡng, sửa chữa nên các cơ sở đúc không có khuynh hướng đầu tư nhiều vào

khâu làm khuôn này.
Ngoài ra khâu thíêt kế công nghệ đúc vẫn chưa được đầu tư hoàn hảo, tỷ
lệ sai hỏng lớn vẫn phụ thuộc vào khâu làm khuôn này.
b) Nấu luyện kim loại và đúc rót
Vì là đúc nhỏ lẻ, nên hầu hết các cơ sở đều đầu tư khâu nấu luyện sớm để
đúc các chi tiết loạt nhỏ. Một số công ty được đâu tư lò cảm ứng, lò điện, lò
gang cao cấp để nấu luyện kim loại. Một số công ty có đầu tư thêm thiết bị kiểm
tra thành phần kim loại lỏng và nhiệt độ nấu luyện kim loại. Hiện nay các nhà
máy, xưởng đúc được trang bị thiết bị tiên tiến về nấu luyện có thể nấu được bất
kỳ mác thép, gang, nhôm, đồng công nghiệp nào nếu có nhu cầu.

1


Tuy nhiên hầu hết các xưởng đúc vẫn nấu luyện trong lò thủ công, thao
tác đơn giản và hầu hết nấu đúc các mác gang, thép thấp cấp, không có mác tiêu
chuẩn.
c) Phá khuôn làm sạch vật đúc
Hầu hết các xưởng đúc làm công đoạn này bằng tay, năng suất thấp và
môi trường làm việc độc hại. Một số rất ít công ty trang bị thiết bị phá khuôn,
làm sạch cơ giới và tự động hoá một phần.
d) Nhiệt luyện vật đúc
Hầu hết các vật đúc không theo tiêu chuẩn không được nhiệt luyện. Một
số các xưởng cao cấp được trang bị các thiết bị nhiệt luyện lẻ, rất ít nơi được
trang bị dây chuyền đồng bộ.
e) Phân loại vật đúc và phân phối thành phẩm
Vì thiếu các thiết bị kiểm tra và nhu cầu không cao nên việc phân loại vật
đúc bài bản hầu như không được thực hiện. Hầu hết các xưởng đúc thể hiện sự
hoạt động là “ăn đong” và “bán rong” nên công đoạn này hầu như bị bỏ chưa
mang tính công nghiệp.

2. Hiện trạng đúc gang và thép:
Trước những năm 85 khi nền kinh tế của nước ta đang được quản lý theo
kiểu bao cấp, các nhà máy cơ khí lớn nay gọi là các Công ty cơ khí chế tạo lớn
như Công ty Cơ khí Hà Nội, Công ty chế tạo Diezel Sông Công, Công ty gang
thép Thái Nguyên; Công ty Đúc 89; Công ty Cơ khí 83; Công ty thép Miền
Nam… mới được trang bị các lò đúc thép + đúc gang lò điện hồ quang. Các
Công ty cơ khí vừa và nhỏ khác thường chỉ có đúc gang kiểu lò đứng hoặc lò
chõ dùng than coke hoặc than đá vàng danh làm nhiên liệu đốt.
Sau năm 1985 nhờ sự đổi mới kinh tế các ngành kinh tế của chúng ta đều
phát triển mạnh, trong đó ngành cơ khí cũng có một số lĩnh vực công nghệ có
bước chuyển biến đáng kể, trong đó có lĩnh vực công nghệ đúc
Các thiết bị và công nghệ tại Cơ khí Hà Nội vào loại hiện đại và tốt nhất
Việt Nam hiện nay cho phép đúc các chi tiết thép và gang với chất lượng tốt.
Các công nghệ đúc khuôn tươi và khuôn Furan được nhập của Đức với các thiết
bị kiểm tra hiện đại, tuy nhiên dung lượng lò đúc thép mới chỉ đạt năng suất 3
tấn/mẻ, lò gang là 4 tấn/mẻ. Tổng Công ty cơ khí xây, có một phân xưởng đúc
được trang bị một lò thép của Hoa Kỳ dạng lò Hồ quang với dung lượng 5
tấn/mẻ. Ngoài lò thép ra, việc làm khuôn cho đúc được thực hiện thủ công, mục
đích của Công ty nhập lò thép để đúc bi đạn và tấm lót cho ngành xi măng. Tuy
nhiên các thiết bị kiểm tra, phân tích nhanh, và nhiệt luyện sau đúc đều không
có, do đó chất lượng vật đúc rất khó kiểm soát. Công ty diesel Sông Công Thái
Nguyên được trang bị phân xưởng đúc thép, gang với lò hồ quang 6 tấn/mẻ
(Nga), có hệ thống chuyên đúc blocs xi lanh, làm khuôn tự động trên máy và có
các thiết bị kiểm tra do đó chất lượng vật đúc khá tốt. Công ty phụ tùng số I
được trang bị dây chuyền đúc cho 1 triệu sản phẩm ống lót động cơ xe Hon đa
với các bộ phận chuẩn bị làm khuôn từ cát mới, cát tái sinh và các chất phụ gia
đều được chuẩn bị chu đáo với thiết bị phân tích quang phổ phát xạ để kiểm tra.
Dây chuyền đúc này được chuyên môn hóa cao, tất nhiên cho năng suất cao và
2

chất lượng ổn định…. Các công ty như 189 Quân đội, Xí nghiệp cơ khí Quang
Trung Ninh Bình,… đã trang bị công nghệ đúc mẫ tự thiêu, đây là công nghệ
hiện đại tuy vậy dây chuyền vẫn chưa đồng bộ từ khâu làm khuôn cho đến khi ra
sản phẩm thương phẩm. Công ty TNHH Đúc Minh Bạch có thể đúc được các chi
tiết thép có trọng lượng đến 15 tấn với chất lượng tốt, đât là một trong những cơ
sở đúc có tiềm lực đáp ứng nhu cầu phát triên của ngành cơ khí Việt Nam.
2. Hiện trạng đúc kim loại màu
Để nấu luyện hợp kim đồng những năm trước đây người ta thường dùng
lò đốt than hoặc lò đốt bằng dầu. Tuy nhiên, trong những năm gần đây các nhà
máy đã không còn dùng lò đốt than nữa, thay vào đó người đã dùng lò tần số để
nấu hợp kim đồng. Các lò tần số được dùng đa số có dung lượng từ 100kg/mẻ
đến 1000kg/mẻ. Các lò này thường nhập từ Trung Quốc và một số nước khác.
Tần số làm việc của các lò nấu hợp kim đồng thường từ 500 – 2.500 héc, cá biệt
có lò làm việc ở tần số 8000 héc (lò Đức). Các chi tiết từ hợp kim đồng thường
được đúc trong khuôn cắt, khuôn kim loại hoặc đúc ly tâm. Cũng giống như tình
trạng đúc kim loại đen, đa số các nhà máy và các xưởng đúc đồng khác không
có thiết bị phân tích nhanh (trừ Công ty cơ khí Hòn Gai) do đó việc đúc ra các
loại hợp kim đồng đều phải dựa vào việc chuẩn bị nguyên liệu đầu vào, và từ đó
tính toán phối liệu trước khi đúc, không thể điều chỉnh thành phần hợp kim
trong quá trình nấu, do đó khó đạt thành phần chính xác của hợp kim. Các chi
tiết đúc bằng khuôn kim loại và đúc ly tâm đều cho chất lượng vật đúc tốt, ít phế
phẩm do rổ khí.
Để nấu luyện hợp kim nhôm ở các xí nghiệp, có đúc các chi tiết bằng nhôm,
thường sử dụng các lò điện trở (những năm trước đây đa số dùng lò đốt than).
Các chi tiết đúc dạng pít tông của động cơ diezel thường đúc tĩnh bằng khuôn
kim loại (nhà máy phụ tùng động cơ ô tô số I gò đầm Thái Nguyên, nhà máy
phụ tùng Tân Bình). Trong những năm gần đây, để nâng cao tỉ lệ nội địa hóa
trong việc lắp ráp xe máy, một số nhà máy thuộc khu vực Hải Phòng và Hà Nội,
Thái Nguyên và Tuyên Quang đã nhập của Đài Loan một số dây truyền nấu và

đúc áp lực cao bán tự động, điều khiển PLC để đúc các chi tiết từ hợp kim nhôm
cho xe máy: Công ty TNHH cơ khí phụ tùng xe máy Hải Phòng có lò nấu nhôm
bằng điện trở dung lượng 300kg/mẻ, có máy đúc áp lực cao mà lực ghì khuôn
250 tấn; Công ty TNHH Hùng Hưng khu công nghệ cao Hòa Lạc có hai máy
đúc áp lực cao hợp kim nhôm với lực ép thủy lực từ 250 tấn đến 400 tấn, (máy
móc thiết bị còn khá mới, mới chỉ dùng để chứng minh cho việc có nội địa hóa).
Công ty cơ khí chính xác 29 Tuyên Quang cũng có nhập hai máy đúc áp lực cao
dùng để đúc hợp kim nhôm và ăng ti moan, một máy kiểu đứng có lực ghì
khuôn 160 tấn và một máy kiểu nằm ngang với lực ghì khuôn 250 tấn. Xí nghiệp
cơ khí 59 Thái Nguyên cũng được trang bị máy đúc áp lực cao hợp kim nhôm
với lực ép 250 tấn của Đài Loan điều khiển PLC. Tất cả các thiết bị đúc áp lực
cao đều ít nhất được sử dụng hoặc chưa sử dụng. Ngoài ra, trong những năm gần
đây các doanh nghiệp sản xuất dây điện từ ở Việt Nam như Công ty CADIVI ở
thành phố Hồ Chí Minh, Công ty Dây và Cáp điện Trần Phú – Hà Nội, Xí
nghiệp cơ khí 59 thuộc Tổng cục công nghiệp Quốc phòng… đã nhập các dây
3


chuyền đúc rút liên tục đồng. Nguyên liệu đúc nấu chẩy bằng lò tần số, nước
kim loại đồng sau khi nấu chảy được tự động chẩy sang ngăn thứ hai của nồi
nấu được dàng lén các lỗ khuôn Φ 8mm có ống dẫn hướng (có thể có 3,5 hoặc 6
lỗ khuôn, kim loại đồng lỏng dâng lên) kết tinh và đông đặc sẽ được hàn nối nhờ
nhiệt tiếp xúc với các dây đồng Φ 8mm nằm sẵn và hệ thống kéo rút sẽ rút dây
Φ 8mm ra ngoài.
Công nghệ nấu đúc rút liên tục cho phép tạo ra phôi dây đồng Φ 8mm với chất
lượng cao, năng suất rất cao, đảm bảo môi trường trong sạch tiết kiệm diện tích
nhà xưởng so với công nghệ cán từ thỏi trước đây.
4. Kết luận
Trong những năm gần đây, mặc dù ngành cơ khí luôn có những khó khăn
chưa được đầu tư đúng mức, song chúng ta vẫn luôn cố gắng từng bước đổi mới

thiết bị và công nghệ nhằm đáp ứng các yêu cầu phát triển của ngành trong đó
có đổi mới công nghệ và thiết bị ngành đúc: các lò đúc thép và đúc gang tùy
theo khối lượng lớn nhỏ đều được dùng các lò hồ quang và lò tần số với tần số
biến đổi từ 400 héc đến 1000 héc, các lò đúc đồng cũng chủ yếu dùng lò tần số,
còn đúc nhôm dùng lò điện trở. Tuy nhiên, các lò này đa số chưa có thiết bị
kiểm tra nhiệt độ, quá trình vận hành lò còn thủ công. Vấn đề vật liệu làm khuôn
cho đúc gang và đúc thép đã được quan tâm hơn nhiều, công nghệ đúc khuôn
tươi, đúc khuôn phu ran đã đang dần được thực hiện ở một số nhà máy (Công ty
cơ khí Hà Nội, Công ty Disoco, Viện nghiên cứu công nghệ…). Việc cơ giới hóa
từng khâu trong làm khuôn đã dần được áp dụng (trộn vật liệu làm khuôn bằng
máy; đầm khuôn bằng máy; phá khuôn bằng máy…) làm giảm nhẹ sức lao động
cho người công nhân. Một số xưởng đúc của các Công ty cơ khí lớn đã có trang
bị phân tích nhanh để điều chỉnh việc hợp kim hóa trong quá trình đúc, đã có
thiết bị siêu âm và kiểm tra rơn ghen để kiểm tra khuyết tật vật đúc. Tuy nhiên,
nhiều xưởng đúc còn chưa có các thiết bị này. Trong các xưởng đúc chưa được
trang bị các lò thép có dung lượng lớn; khả năng đúc lớn nhất đối với chi tiết
thép mới có thể đến 15 tấn, vì vậy chưa thể tạo phôi đúc cho các chi tiết lớn.
Một số Công ty có lò đúc thép lớn có dung lượng đến 50 tấn song chỉ dùng cho
đúc liên tục thép thỏi; không có phân xưởng đúc chi tiết thép đi kèm nên không
tận dụng được khả năng của lò, cần có giải pháp để tận dụng các lò thép lớn để
đúc các chi tiết lớn.
5. Định hướng phát triển công nghệ đúc củaViệt Nam
Hiện đại hóa khâu điều khiển nhiệt độ tự động cho cả kim loại màu và
kim loại đen; trang bị đầy đủ các thiết bị phân tích nhanh cho các xưởng đúc, tạo
điều kiện để nâng cao chất lượng vật đúc; các xưởng đúc sẽ được trang bị các
thiết bị để chuẩn bị vật liệu làm khuôn một cách nghiêm túc cho từng đợt đúc,
đối với một số chi tiết quan trọng có giá trị kinh tế lớn thì việc chuẩn bị vật liệu
làm khuôn sẽ được thực hiện tỉ mỉ, từ khâu sàng tuyển, phối trộn bằng máy ;
khuôn sẽ được thực hiện trên các hòm khuôn và thông qua các thiết bị làm
khuôn ; ứng dụng công nghệ làm khuôn tươi; khuôn phu ran cho đúc thép và đúc

gang; việc phá dỡ khuôn sau đúc sẽ được tập trung vào một số vị trí thuận lợi
cho việc tái sinh và phân loại vật liệu làm khuôn đã qua sử dụng. Với các biện
pháp tốt cho việc chuẩn bị vật liệu làm khuôn và áp dụng các công nghệ làm
4


khuôn tiên tiến, chắc chắn sẽ giảm sai hỏng vật đúc do rổ khí xuống dưới 8%
(thế giới dưới 4%).
Đối với công nghệ đúc nhôm sẽ tổ chức tìm hiểu và nắm vững các dây
chuyền công nghệ đúc áp lực cao để vận dụng có hiệu quả chúng cho đúc các
chi tiết từ hợp kim nhôm chất lượng cao. Ngoài ra có thể vận dụng các dây
chuyền thiết bị này cho công nghệ đúc bán lỏng các chi tiết hợp kim nhôm có
chất lượng cho ngành công nghiệp ô tô và máy bay.
Công nghệ tạo phôi đúc: ứng dụng công nghệ đúc khuôn tươi tự cứng với
tiêu chuẩn hóa vật liệu làm khuôn và công nghệ đúc chính xác với tăng cường
khâu cơ giới hóa, tự động hóa, đầu tư thiết bị nấu luyện và thiết bị phân tích
kiểm tra nhanh; công nghệ rèn khuôn dập, cán tạo phôi, ép chảy, ép và dập sau
thiêu kết; công nghệ hàn điện hồ quang tự động hoặc bán tự động và một số
công nghệ hàn hiện đại như hàn plasma, hàn chùm tia điện tử v.v...
II. Công nghệ hàn
Công nghệ hàn cũng là một trong những công nghệ tạo phôi đối với các
chi tiết dạng khung và hộp có kích thước lớn: vỏ hộp giảm tốc lớn, thân máy
động cơ diezel thủy với công suất đến hàng nghìn mã lực, các thân máy ép thủy
lực… Đối với ngành chế tạo tàu thủy, công nghệ hàn còn đóng vai trò quyết
định để chế tạo vỏ tàu. Ngoài ra, công nghệ hàn còn phối hợp với các công nghệ
khác như đúc và gia công áp lực để tạo phôi các chi tiết lớn với chất lượng tốt,
để hàn đắp lên bề mặt các chi tiết một lớp kim loại nhằm phục hồi các chi tiết
mòn hoặc tạo cho chi tiết có tính năng đặc biệt hơn.
1. Các phương pháp công nghệ hàn
a) Công nghệ hàn điện hồ quang thủ công:

Với các loại que hàn khác nhau người ta có thể hàn đắp và hàn liên két
các loại thép khác nhau kể cả hàn các chi tiết gang và các hợp kim màu.
Thiết bị hàn: Có thể là biến thế hàn (dùng điên xoay chiều) có thể máy
hàn một chiều (thường là chỉnh lưu). Đây là công nghệ hàn được sử dụng rộng
rãi nhất.
Ưu điểm: thiết bị đơn giản, dễ sử dụng, đầu tư thấp.
Nhược điểm: năng suất thấp, không liên tục, lãng phí nhiều nguyên liệu,
chất lượng mối hàn phụ thuộc nhiều vào công nhân; gây khói nhiều, ảnh hưởng
sức khỏe công nhân.
Hàn hồ quang thủ công cũng có thể dùng điện cực để gây hỗ quang, kim
loại hàn có thể đưa vào từ bên ngoài. Trong trường hợp này cần khí bảo vệ là
argon (Tig), thường dùng để hàn nhôm, hàn thép không gỉ dạng tấm mỏng.
b) Hàn bán tự động trong lớp khí bảo vệ:
Thiết bị hàn chủ yếu là nguồn một chiều, có điện áp từ 24-40 vôn, dòng
điện có thể điều chỉnh từ thấp đến cao, phù hợp với đường kính của dây hàn.
Dây hàn thường là loại dây thép các bon thấp có thành phần hợp kim Mn và
Silic (08IC, 10IC… ) với Φ= 0,8 – 1,6mm. Khí bảo vệ thường dùng CO2 hoặc
5


Ar hoặc hỗn hợp Ar + H2. Việc cấp dây hàn vào vùng hàn được cơ giới hóa với
tốc độ cấp dây được điều chỉnh vô cấp.
Ưu điểm: Hàn liên tục, năng suất cao hơn hàn thủ công, tiết kiệm vật liệu
hàn, có thể hàn đắp hoặc liên kết, dễ sử dụng, không có khói.
Nhược điểm: Hồ quang không được che kín (giống hàn hồ quang tay),
kim loại bị bắn tóe, dây hàn có kích thước nhỏ nên năng suất bị hạn chế, thường
phải hàn rất nhiều lớp khi hàn đắp với chiều dày lớn.
Loại hàn bán tự động này được dùng khá rộng rãi sau hàn thủ công.
c) Hàn hồ quang chìm dưới lớp thuốc bảo vệ
Dây hàn để trần không bọc song đường kính dây hàn tùy theo chiều dày

của vật hàn có thể chọn kích thước dây có thể từ thấp (1,2mm) đến cao (có thể
đến 8mm) phụ thuộc vào cường độ của thiết bị.
Thuốc bảo vệ dạng hạt nhỏ phủ lên dây hàn và bể hàn, có tác dụng bảo vệ
kim loại nóng chảy của bể hàn không tiếp xúc với không khí và duy trì cho hồ
quang luôn ổn định.
Ưu điểm: hàn liên tục, có thể thực hiện hoàn toàn tự động, chất lượng cao
và năng suất cao, có thể thực hiện việc hợp kim hóa trong quá trình hàn; khi hàn
hồ quang hoàn toàn được lớp thuốc che phủ, không gây tiếng ồn, ít phụ thuộc
vào công nhân.
Nhược điểm: quá trình hàn phức tạp hơn, quá trình cấp thuốc phủ phải
liên tục, khói do cháy thuốc gây ô nhiễm và nóng hơn.
Ngoài ba loại hàn điện phổ biến nêu trên, tùy từng mục đích ở các nước
tiên tiến người ta còn dùng các loại công nghệ hàn điện bán tự động bằng dây
hàn lõi thuốc có khí bảo vệ.
d) Hàn điện xi là loại hàn hồ quang mà vai trò của hồ quang chỉ là
nguồn tạo nhiệt để làm nóng chảy lớp xỉ lỏng, dẫn điện.
Sau khi lớp xỉ lỏng đã đủ lớn thì hồ quang sẽ chấm dứt và quá trình hàn,
do điện năng của nguồn hàn cấp vào bể hàn thông qua một dây điện cực hoặc 3
dây điện cực qua lớp xỉ lỏng và hòa tan kim loại điện cực và liên kết với kim
loại được hàn.
Hàn điện xỉ thường được sử dụng để hàn nối các tấm kim loại có chiều
dày lớn đến hàng trăm mm; dùng để chế tạo các phôi trục có bậc ở đầu, đường
kính bậc lớn hơn đường kính trục đến hàng trăm mm: trục bơm và trục tuyến bin
công suất đến hàng nghìn mã lực.
Ngoài bốn loại hàn điện nêu trên, ở các nước có nền công nghiệp tiên tiến,
tùy từng mục đích của sản phẩm người ta còn dùng phương pháp hàn bán tự
động hoặc tự động bằng dây có lõi thuốc được bảo vệ bằng khí trơ (Flux cored
arc welding), hàn plasma dạng thanh hoặc bột, hàn micro plasma, hàn Laze, hàn
siêu âm, hàn chùm tia điện tử, hàn rô bot. Hiện nay trên thế giới quá trình hàn đã
được tự động hóa rất cao.

2. Hiện trạng về thiết bị và công nghệ hàn ở Việt Nam
a) Hiện trạng chung
Có thể nói trước những năm 90 của thế kỷ trước công nghệ hàn của nước
ta còn rất lạc hậu, đại bộ phận các nhà máy cơ khí, kể cả các nhà máy đóng tàu
6


biển, các phân xưởng kết cấu thép chỉ được trang bị các thiết bị hàn thủ công
gồm nguồn điện là các biến thế hàn xoay chiều hoặc các máy hàn một chiều kiểu
con lợn. Các vật liệu hàn thường là các loại que hàn nhập từ Liên Xô cũ hoặc
Trung Quốc. Trong nước cũng có nhà máy chế tạo que hàn Việt Đức song chỉ
chế tạo được một số que hàn dùng cho hàn thép các bon thông thường. Công
suất của nhà máy que hàn Việt Đức là 10.000 tấn que hàn một năm. Song thực
chất ở thời điểm đó, do chất lượng que hàn thấp nên nhà máy chỉ sản xuất hàng
năm khoảng 4000 – 5000 tấn. Trong nước chưa sản xuất các loại que hàn đặc
biệt như que hàn chất lượng cao (tương đương 7016, 7018, 7024) chưa sản xuất
các loại que hàn gang, que hàn thép không gỉ và que hàn thép mangan cao… tất
cả các loại que hàn này đều phải nhập.
Cá biệt ở một vài nhà máy mới được xây dựng trong thời gian từ 1975 –
1980 hoặc một số Viện có được trang bị một vài máy hàn bán tự động dưới lớp
xỉ, kiểu trắc tơ, song ít được sử dụng vì không có xỉ hàn, trong nước lại không
có cơ sở nào sản xuất xỉ hàn, chưa có nhà máy nào được trang bị các thiết bị hàn
bán tự động với lớp khí bảo vệ CO2 hoặc ác gông.
Vào những năm 90 của thế kỷ XX, đặc biệt sau khi Hoa Kỳ xóa bỏ lệnh
cấm vận đối với nền kinh tế nước ta, nhiều nước bắt đầu đẩy mạnh việc đầu tư
các nhà máy vào Việt Nam, họ mang theo nhiều thiết bị thi công vào Việt Nam
trong đó có các thiết bị hàn mới và tiên tiến. Ngoài ra, thông qua các cuộc triển
lãm công nghiệp quốc tế được tổ chức tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh,
các Công ty công nghiệp chế tạo máy đã mang các thiết bị của họ đến giới thiệu
tại Việt Nam. Nhờ đó các doanh nghiệp cơ khí tại Việt Nam đặc biệt là các

doanh nghiệp cơ khí thuộc Tổng Công ty lắp máy Việt Nam, các doanh nghiệp
thuộc Tổng Công ty máy xây dựng, các doanh nghiệp thuộc Tổng Công ty cầu
Thăng Long, Tổng Công ty Công nghiệp Tàu thủy Việt Nam… đã thấy ngay
được các ưu điểm của các loại thiết bị hàn và công nghệ hàn tiên tiến mà các tập
đoàn Thụy Điển ESAB, Pháp SAF Nhật Bản, Mỹ giới thiệu, so với các thiết bị
hàn cũ kỹ và lạc hậu mà mình đang dùng. Mặt khác về giá nhập của các loại
thiết bị hàn tiên tiến này cũng không quá cao (giá nhập một thiết bị hàn bán tự
động với khí bảo vệ CO2 với dòng điện cao nhất IA = 350ampe của các nước
trên chỉ dao động từ 2500 USD – 3200 USD. Một thiết bị hàn tự động dưới lớp
thuộc trợ dung, có đầu hàn chảy dọc trên xà, chi tiết có thể đặt trên giá đỡ có thể
có chuyển động quay, nghĩa là máy có thể hàn tự động theo đường thẳng hoặc
có thể hàn tự động theo đường tròn với dòng điện tối đa 1000A, với giá nhập chỉ
khoảng 25.000 USD – 40.000 USD. Như vậy để đổi mới thiết bị và công nghệ
trong lĩnh vực hàn và cắt kim loại không đòi hỏi nguồn vốn lớn như đổi mới
thiết bị của ngành gia công cắt gọt hoặc gia công áp lực. Vì vậy hiện tại các
doanh nghiệp cơ khí nói chung và đặc biệt ở các ngành chế tạo tàu biển, ngành
lắp máy, ngành máy xây dựng, ngành chế tạo các dầm cầu và các xưởng thép kết
cấu, của các nhà máy cơ khí đều đã trang bị các thiết bị hàn, cắt hiện đại.
b) Công nghệ và thiết bị ở một số cơ sở cơ khí

7


Công ty cơ khí Hà Nội đã trang bị 20 máy hàn thủ công của hãng ESAB
Thụy Điển với dòng điện hàn một chiều từ 630A, 400A và 300A; 18 máy hàn
bán tự động với khí bảo vệ CO2 cũng của hãng ESAB Thụy Điển; một máy hàn
tự động dưới lớp thuốc bảo vệ có thể hàn đường thẳng dài 6000mm, hàn vòng
tròn với đường kính Φ 4000mm. Tất cả các thiết bị hàn còn rất tốt.
Nhà máy chế tạo nồi hơi Đông Anh đã trang bị các máy hàn hiện đại như:
máy hàn tự động dưới lớp thuốc có dòng điện I = 1000 A (một chiều) hãng chế

tạo Lincold (Mỹ), máy hàn tự động với dòng một chiều 350A (hãng chế tạo
Lincold Mỹ), máy hàn Tig-AP (điện cực volfram ) I = 400A với số lượng 3 chiếc
(Nhật), máy hàn MAG bán tự động có khí bảo vệ CO2 số lượng 3 chiếc nhập
của Nhật; máy hàn thủ công các loại 40 chiếc của Nhật, Đức, Ấn Độ. Tất cả các
thiết bị hàn còn rất tốt. Tất cả các máy hàn cũ đã bị loại bỏ.
Công ty chế tạo dầm thép cho xây dựng cầu thuộc Tổng Công ty cầu
Thăng Long: Ở Công ty này hàng chục máy hàn tự động dưới lớp thuốc trợ dung
có khả năng di trượt dọc hàng chục mét với dòng điện một chiều Imax = 1000A
của hãng ESAB (Thụy Điển) chuyên dùng để chế tạo các dầm thép I với tiết
diện lớn; trang bị rất nhiều máy hàn bán tự động MIG và MAG có dòng điện
hàn từ 630A; 400A và 300A, máy hàn thủ công kiểu mới (Inventor). Hầu như
không còn tồn tại máy hàn kiểu biến thế cũ nữa. Ngoài ra Công ty chế tạo dầm
thép còn trang bị nhiều máy cắt tự động CNC bằng C2H2 và bằng plasma.
Các Tổng Công ty công nghiệp tàu thủy thuộc Tập Đoàn Công nghiệp tàu
thủy Việt Nam: Những doanh nghiệp cơ khí dùng nhiều thiết bị hàn và cắt so với
các doanh nghiệp cơ khí khác. Thật vậy để chế tạo một con tàu biển, vỏ tàu
chiếm một tỉ trọng lớn so với toàn bộ con tàu. Chúng ta cũng biết, để chế tạo
một vỏ tàu khi đã có thiết kế nhất thiết phải dùng đến công nghệ hàn và cắt.
Hàng loạt các thiết bị hàn tự động dưới lớp trợ dung, thiết bị hàn bán tự động có
bảo vệ bằng khí CO2, hàng loạt máy cắt tôn điều khiển CNC được trang bị mới.
Hiện nay không còn tồn tại các thiết bị hàn theo kiểu biến thế hàn, trong các
Công ty đóng tàu của tập đoàn. Với việc ứng dụng các thiết bị mới này cho phép
ngành đóng tàu thực hiện chính xác các tuyến hình cho từng công đoạn của vỏ
tàu. Ngành công nghiệp tàu thủy nhận thức một cách dúng đắn tầm quan trọng
của công nghệ hàn đối với ngành đóng tàu nên ngoài việc đầu tư hàng trăm thiết
bị và công nghệ mới trong lĩnh vực hàn, tập đoàn còn đầu tư nhà máy lắp ráp và
chế tạo máy hàn bán tự động Hàn Quốc đặt tại khu công nghiệp Phố Nối – Hưng
Yên, đầu tư xây dựng Công ty làm vật liệu hàn trong đó có dây truyền chế tạo
dây hàn lõi thuốc; dây chuyền chế tạo que hàn chất lượng cao, chắc chắn trong
thời gian tới tập đoàn sẽ tổ chức sản xuất xỉ hàn dùng cho hàn tự động.

Tổng Công ty lắp máy Việt Nam: Công ty lắp máy Lilama 45-1 tại thành
phố Hồ Chí Minh: Riêng Công ty 45-1 đã trang bị đến 80 máy hàn các loại của
hầu hết các nước tư bản như Thụy Điển, Mỹ, Ý, Nhật; 5 máy cắt plasma gồm
một máy của Ý, hai máy của Nhật và hai máy của Thụy Điển. Có thể nói, số
lượng các Công ty lắp máy thuộc Tổng Công ty lắp máy Việt Nam rất lớn, bất
cứ chỗ nào, tỉnh nào có các nhà máy lớn, có khu công nghiệp là nơi đó có Công
ty lắp máy. Mỗi Công ty lắp máy đều trang bị rất nhiều các thiết bị hàn và thiết
bị cắt. Hầu như các loại thiết bị này đều được nhập từ các nước tư bản, đa số là
8


loại máy hàn và cắt tiên tiến. Công ty chế tạo thiết bị của Lilama tại phường
Hùng Vương quận Hồng Bàng – Hải Phòng. Công ty này được trang bị đến 105
máy hàn các loại, trong đó có máy hàn dầm Megasaf của Pháp với công suất
263KVA; một máy hàn dầm dạng cổng của Mỹ công suất 200kw; máy hàn bồn
chứa MKR300 của Pháp; máy hàn TIG của Nhật (23 chiếc), máy hàn MIG
(Thụy Điển và Nhật) 13 chiếc… hầu hết thiết bị này đều được nhập của các
hãng có tiếng của các nước tư bản phát triển, nó thuộc loại máy tiên tiến; cho
phép hàn và cắt với chất lượng cao.
3. Kết luận
Các nhà máy, công ty cơ khí đã có sự đầu tư và đổi mới rất mạnh các thiết
bị và công nghệ hàn. Các thiết bị hàn thủ công cũng không còn là các biến thế
hàn cũ kỹ và lạc hậu, thay vào đó là các thiết bị chỉnh lưu co thể cho dòng điện
một chiều với sự thay đổi dòng điện vô cấp. Các vật liệu và nguyên lý mới trong
việc chế tạo máy hàn, máy hàn Inventor đã được áp dụng, làm cho máy hàn thủ
công có khối lượng và kích thước nhỏ gọn và nhẹ hơn ba bốn lần so với các máy
hàn cùng cỡ trước đây; các thiết bị và công nghệ hàn bán tự động với khí bảo vệ
và tự động dưới lớp xỉ bảo vệ đã được trang bị khá đầy đủ và được áp dụng rất
phổ biến tại các Công ty cơ khí, đặc biệt ở các Công ty đóng mới và sửa chữa
tàu biển, các Công ty chế tạo cầu, các Công ty chế tạo dầm thép, các Công ty lắp

máy thuộc Tổng Công ty Lắp máy Việt Nam: các Công ty chế tạo cơ khí lớn…
Các thiết bị thường được nhập từ các hãng rất nổi tiếng của Thụy Điển, Pháp,
Mỹ, Nhật và Cộng hòa liên bang Đức. Tuyệt đại đa số các thiết bị hàn đang còn
rất tốt và được khai thác rất có hiệu quả.
Tuyệt đại đa số các Công ty có sử dụng công nghệ hàn nhiều đều có các
thiết bị kiểm tra bằng siêu âm, bằng tia X như Công ty cơ khí Hà Nội, Công ty
chế tạo nồi hơi Đông Anh, Công ty chế tạo dầm thép cho cầu Đông Anh, Công
ty cơ khí trung tâm Cẩm Phả, các Công ty của Tập đoàn công nghiệp tàu thủy
Việt Nam, Tổng Công ty lắp máy Việt Nam… Công tác nghiên cứu và đào tạo
thuộc lĩnh vực công nghệ hàn cũng được quan tâm ở các trường và các viện.
Tuy nhiên việc đầu tư và đổi mới thiết bị và công nghệ hàn còn tập trung
ở hàn thủ công với thiết bị nhỏ gọn và nhẹ hơn, ở hàn bán tự động với khí bảo
vệ (hàn MIG, MAG), hàn tự động dưới lớp xỉ bảo vệ (SAW), hàn điểm (trong
công nghiệp ô tô). Các phương pháp hàn khác, tuy cũng đã nhập thiết bị, song
cũng chưa sử dụng hoặc sử dụng rất ít như hàn điện xỉ, hàn bán tự động dây lõi
thuốc cơ khí bảo vệ…
4. Định hướng phát triển công nghệ hàn Việt Nam
Song song với việc ứng dụng rộng rãi các loại công nghệ hàn như hiện tại,
trong thời gian sắp tới có thể đẩy mạnh hơn việc ứng dụng công nghệ hàn tự
động dưới lớp thuốc cho việc hàn nối các tấm thép có chiều dày từ ∂≥ 10mm
cho nhiều ngành công nghiệp; có thể đưa vào sử dụng công nghệ hàn bán tự
động bằng dây lõi thuốc có khí bảo vệ cho các mối hàn cần có chất lượng cao,
đường hàn leo; có thể đẩy mạnh việc ứng dụng thiết bị hàn ống tự động cho các
công trình đường ống dẫn khí và dẫn chất lỏng cho ngành công nghiệp hóa chất
và dầu khí.
9


Phát triển ứng dụng công nghệ hàn điện xỉ cho việc tạo phôi, các chi tiết
có chiều dày lớn và kích thước lớn (các trục lớn có bậc cho ngành năng lực,

ngành công nghiệp tàu thủy…)
Nghiên cứu tự chế tạo pherit từ để làm biến thế tần số cao; từ đó tự chế
tạo máy hàn Inventor với chất lượng cao. Có thể ứng dụng công nghệ chế tạo
que hàn chất lượng cao, trong đó tự chế tạo que hàn thép không gỉ, que hàn gang
và các loại que hàn cường độ cao… có thể hình thành dây chuyền công nghệ chế
tạo các loại xỉ hàn.
Phòng thí nghiệm trọng điểm về hàn và xử lý bề mặt cần được bổ sung
nhiều chuyên gia hàn và xử lý bề mặt để đẩy nhanh việc nghiên cứu phát triển
và phát huy hiệu quả cho nghiên cứu và sản xuất.
III. Công nghệ gia công cơ khí
1. Công nghê gia công có phôi
Để chế tạo một chi tiết cơ khí sau khi đã có phôi (thường là phôi đúc, phôi
thông qua công nghệ gia công không phoi, có thể phôi tạo ra do công nghệ hàn)
cần thiết phải thông qua nguyên công gia công có phoi để tạo ra các chi tiết có
kích thước gần đúng với chi tiết thực với lượng dư tối thiểu để gia công tinh và
chính xác sau khi nhiệt luyện.
Các thiết bị gia công có phoi (trừ mài và mài nghiền) bao gồm các loại
thiết bị sau đây:
- Các loại máy tiện bao gồm máy tiện vít vạn năng, máy tiện cụt, máy
tiện đứng, máy tiện NC và CNC.
- Các loại máy khoan, doa bao gồm khoan đứng, khoan cần, khoan nhiều
trục, doa đứng, doa ngang và doa tọa độ, doa CNC.
- Các loại máy phay bao gồm: máy phay ngang, phay đứng, máy phay
giương, máy phay răng và máy phay CNC, trung tâm gia công.
- Máy bào, máy xọc và máy xọc răng…
Trong những năm trước năm 1990, theo các tài liệu chiến lược của ngành
cơ khí chúng ta đã có tới 46000 – 48000 máy công cụ các loại (nếu kể cả các
máy mài thì có đến 50.000 máy công cụ). Qua gần 20 năm sử dụng số máy công
cụ bị thanh lý đi chiếm khoảng 10%, nghĩa là số máy công cụ nhập từ các nước
xã hội chủ nghĩa trước đây gồm cả máy mài sẽ còn khoảng 45.000 máy. Để duy

trì và phát triển sản xuất, trong thời gian từ 1990 đến nay, ngành cơ khí cũng
nhập thêm khá nhiều máy công cụ các loại. Các máy công cụ mới nhập thường
theo hai nguồn: một là nhập các loại máy cắt gọt mới thuộc thế hệ mới, đa phần
là máy CNC mới, hai là nhập các máy CNC cũ của các nước tư bản, chủ yếu từ
Nhật Bản, máy được sửa chữa lại, chủ yếu là thay thế bộ điều khiển. Số lượng
máy công cụ hiện có tại Việt Nam vẫn dao động ở con số từ 48.000 – 52.000
máy các loại, trong đó có nhiều máy ở thế hệ 1960 – 1980, song chất lượng của
máy vẫn còn khá tốt, một số không nhỏ ở thế hệ 1980 – 1995 và một số máy
điều khiển tự động CNC.
Các thiết bị gia công có phoi có mặt và chiếm một tỷ trọng khá lớn trong
hầu hết các nhà máy; trong các nhà máy lớn thường có đến hàng trăm máy gia
10


công cắt gọt như: Công ty cơ khí Hà Nội, Công ty Disoco, Công ty cơ khí trung
tâm Cẩm Phả, Công ty phụ tùng nổ số I, Công ty cơ khí 83, Công ty cơ khí
chính xác 11, Xí nghiệp cơ khí Quang Trung Ninh Bình… Công ty nhỏ cũng có
hàng chục máy công cụ gia công cắt gọt. Tuyệt đại bộ phận các máy gia công cắt
gọt của chúng ta thuộc thế hệ máy đã được sử dụng trên 40 năm có nghĩa là máy
đã quá cũ và tương đối lạc hậu, cần có sự đầu tư nhanh hơn.
Trong khoảng 15 năm trở lại đây, các máy gia công cắt gọt thuộc thế hệ
mới có tốc độ cao được điều khiển tự động theo công nghệ kỹ thuật số đã được
thâm nhập vào Việt Nam. Một số doanh nghiệp cơ khí, một số Viện và một số
trường đại học đã nhập một số thiết bị gia công cắt gọt như máy tiện CNC, máy
phay 3 trục và 5 trục CNC với các mục đích phục vụ sản xuất, phục vụ nghiên
cứu và giảng dạy; tuy nhiên trong một thời gian không phải là ngắn, song tỷ lệ
số máy gia công CNC nhập vào hiện nay, thể hiện trên toàn quốc cũng chỉ chiếm
vài phần trăm so với các máy gia công cắt gọt thế hệ cũ; có thể nói tốc độ thay
đổi thiết bị và công nghệ gia công cắt gọt là quá chậm.
Lý giải cho việc chậm trễ này là: Ngành cơ khí chế tạo nước ta còn quá

nhỏ bé, sản lượng cho mỗi loại sản phẩm quá ít, không phù hợp với việc đầu tư
lớn; Giá thành máy cắt gọt CNC đắt gấp nhiều lần so với máy cắt gọt thông
thường; Mạng lưới sửa chữa các máy CNC ở Việt Nam còn chưa phổ cập, gây
khó khăn cho người sử dụng.
2. Công nghệ gia công tinh, chính xác ở Việt Nam
Công nghệ gia công tinh và chính xác đối với một chi tiết thường là
nguyên công mài hay mài nghiền sau nhiệt luyện.
Hầu hết các Công ty cơ khí đều trang bị các loại máy mài để gia công tinh
và chính xác các chi tiết sau nhiệt luyện. Tùy theo từng loại sản phẩm của từng
Công ty mà số lượng và chủng loại máy mài khác nhau. Đa số các Công ty có từ
3 đến 5 máy mài như mài tròn ngoài, máy mài tròn trong và máy mài phẳng. Cá
biệt cơ khí 83 của Tổng cục công nghiệp Quốc phòng có đến 32 máy mài các
loại.
Tất cả các máy mài hiện có ở Việt Nam đều thuộc thế hệ cũ, chưa có hệ
thống đo tích cực hoặc đo tự động lắp trên máy. Độ chính xác của chi tiết phụ
thuộc rất nhiều vào người công nhân. Rất khó đạt tính ổn định của kích thước
sản phẩm.
3. Định hướng phát triển công nghệ gia công:
- Xu hướng phát triển máy gia công cắt gọt theo công nghệ điều khiển kỹ
thuật số có những ưu điểm đặc biệt cho phép đạt hiệu suất cao nhất trong việc sử
dụng năng lượng (không có các bộ truyền bánh răng), giảm tiếng ồn đến mức tối
đa, cho phép cắt với chế độ hợp lý nhất, phù hợp với các loại dụng cụ; cho phép
gia công các bề mặt phức tạp và không cần đến công nhân có tay nghề cao, cho
phép chế tạo các chi tiết có kích thước ổn định nhất do vậy xu hướng phát triển
của công nghệ và thiết bị gia công cắt gọt sẽ là việc đổi mới các máy cắt gọt thế
hệ cũ có tuổi đời đến 30 – 40 năm sang các máy cắt gọt thế hệ mới có điều khiển
NC và CNC các trung tâm gia công, đây là một xu thế tất yếu, không thể đảo
ngược. Để làm được việc này Các doanh nghiệp cơ khí lớn ở Việt Nam cần tìm
11

cho mình các đối tác nước ngoài đang có các liên doanh ở Việt Nam mà sản
phẩm của nó có tiếng trên thị trường quốc tế,chúng ta tìm ra một số chi tiết có
thể bước đầu là đơn giản, song có số lượng lớn, đề nghị họ nhường cho chúng ta
làm. Khi đã có đơn hàng với số lượng lớn ta có thể đầu tư các dây chuyền hiện
đại để thực hiện sản phẩm đó (kinh nghiệm hãng Honda đã làm với Tổng Công
ty Động Lực).
Công ty cơ khí trong nước cần nhanh chóng tìm một đối tác từ Đài Loan
(hoặc Trung Quốc) để hợp tác nhằm đẩy nhanh việc chế tạo các máy cắt gọt
CNC chỉ có sự hợp tác của nước ngoài mới nhanh chóng tạo ra các máy CNC
với số lượng đủ lớn và giá cả phải chăng, tạo điều kiện cho các doanh nghiệp
Việt Nam mạnh dạn mua thiết bị thế hệ mới được chế tạo trong nước.
Các Viện và trường tạo ra các trung tâm bảo dưỡng thiết bị CNC, đáp
ứng không chậm trễ khi khách hàng có yêu cầu. Nhành chóng đào tạo các công
nhân vận hành và sửa chữa máy công cụ CNC ngay cho các Công ty cơ khí.
- Xu hướng phát triển của công nghệ về gia công tinh và chính xác ở Việt
Nam: là đổi mới thiết bị mài có điều khiển NC và ứng dụng các loại đá mài có
chất lượng cao, ít mòn (đá mài dùng hạt kim cương nhân tạo hoặc enbo).
- Công nghệ gia công cơ: cùng với việc nâng cấp, hiện đại hóa thiết bị,
máy móc hiện có, cần áp dụng rộng rãi công nghệ CAD/CAM/CNC tại các
trung tâm gia công nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và tính linh hoạt thay
đổi mẫu sản phẩm; kết hợp cơ khí điện tử phục vụ tự động hóa thiết kế và các
quá trình điều khiển, kiểm tra, đo lường.
- Công nghệ xử lý bề mặt: đầu tư vào các khâu nhiệt luyện, sơn mạ, phun
phủ, thấm tôi liên hoàn tăng bền bề mặt đạt trình độ tiên tiến.

12