Người quen gia công thép lần đầu chạm vào gang thường bất ngờ: phoi không cuốn thành dây mà bắn ra như bột. Đây không phải lỗi dao hay chế độ cắt, mà là bản chất của gang. Hiểu được đặc tính phoi vụn này là chìa khóa để chọn đúng dao, đặt đúng chế độ và giữ cho cả dụng cụ lẫn máy bền khi khoan, taro gang.
Vì sao gang cho phoi vụn
Gang xám (ký hiệu FC) và gang cầu (ký hiệu FCD) đều chứa graphit phân bố trong nền kim loại — ở gang xám là dạng lá, ở gang cầu là dạng hạt cầu. Chính graphit này làm gang giòn hơn thép. Khi lưỡi cắt bóc vật liệu, phoi gãy ngay tại vùng cắt thành mảnh nhỏ và bột, thay vì trượt liên tục thành dây dài như thép dẻo.
Sự khác biệt này đảo ngược hoàn toàn các vấn đề gặp phải. Với thép và inox, nỗi lo là phoi dây cuốn vào dao, kẹt trong lỗ, gãy taro. Với gang, phoi không kẹt dây nhưng lại sinh ra hai vấn đề mới: mài mòn dao và bụi phoi bám khắp nơi.
Hai vấn đề của phoi vụn gang
Phoi vụn mài mòn dao rất nhanh
Phoi gang cứng và có tính mài mòn cao. Trong quá trình cắt, những mảnh vụn này cọ liên tục vào lưỡi và thân dao, bào mòn nhanh hơn nhiều so với phoi thép. Đây là lý do dao khoan gang thường mòn ở mép cắt và góc lưỡi trước tiên, và là lý do vật liệu dao chống mài mòn tốt trở nên quan trọng.
Bụi phoi bám khắp máy
Phoi vụn nhẹ, bay xa và bám vào mọi bề mặt. Nếu không dọn kịp, bột phoi lọt vào rãnh trượt, ổ dẫn hướng, vít me và hệ thống làm mát, làm tăng mài mòn cho chính cỗ máy. Với gang, việc dọn phoi và bảo vệ máy quan trọng ngang với việc chọn dao.
Khác biệt cốt lõi: ở thép, phoi dài là kẻ thù; ở gang, phoi vụn mới là kẻ thù. Mọi lựa chọn dao và chế độ cắt cho gang đều xoay quanh việc kiểm soát tính mài mòn và dọn sạch bụi phoi.
Gia công khô hay ướt
Đây là điểm gang khác hẳn thép. Graphit trong gang có tác dụng tự bôi trơn, nên gang xám thường được gia công khô hoặc chỉ thổi khí nén để dọn phoi. Cách này còn có lợi vì phoi vụn khô dễ hút và dọn hơn, trong khi phoi lẫn dung dịch cắt tạo thành bùn dính, khó xử lý và bám máy.
- Gia công khô + thổi khí: phổ biến nhất cho gang xám, phoi bay đi và dễ hút gom.
- Tưới nguội: dùng khi chạy tốc độ cao, lỗ sâu hoặc cần kiểm soát nhiệt; đổi lại phải xử lý bùn phoi và lọc dung dịch thường xuyên.
- Gang cầu FCD: dẻo hơn gang xám nên tưới nguội có lợi hơn, phoi cũng ít bột hơn một chút.
Chọn dao cho gang
Vì phoi mài mòn mạnh, tiêu chí hàng đầu khi chọn dao gang là khả năng chống mài mòn, chứ không phải chống dính hay chống cuốn phoi như ở thép dẻo.
- Dao khoan: với sản xuất số lượng, carbide phủ lớp chống mài mòn cho tuổi thọ vượt trội trên gang. Công việc lẻ hoặc gang mềm vẫn dùng được HSS-E.
- Taro: gang không tạo phoi dây nên taro cắt phôi (taro thẳng) thường hợp lý; taro ép cán lăn vốn dành cho vật liệu dẻo, ít phù hợp với gang giòn.
- Góc và hình học: ưu tiên dao có lưỡi bền, chịu được va đập nhỏ liên tục từ nền gang không đồng nhất.
Chế độ cắt tham khảo cho gang
Bảng dưới đưa ra dải thông số khởi đầu cho khoan và taro trên gang xám và gang cầu thông dụng. Đây là giá trị tham khảo, cần tinh chỉnh theo máy, dao và độ cứng thực tế của từng mẻ gang.
| Vật liệu | Đặc điểm | Vc khoan (m/phút) | Vc taro (m/phút) | Làm mát |
|---|---|---|---|---|
| Gang xám FC200–FC250 | Giòn, phoi vụn nhiều | 20–35 | 8–14 | Khô / thổi khí |
| Gang xám FC300 | Cứng hơn, mài mòn mạnh | 16–28 | 6–12 | Khô / thổi khí |
| Gang cầu FCD400–FCD450 | Dẻo hơn gang xám | 18–30 | 7–12 | Khô hoặc tưới nguội |
| Gang cầu FCD600 | Bền, cứng cao | 14–24 | 5–10 | Tưới nguội |
Lưu ý bước tiến: với gang, bước tiến quá nhỏ khiến dao cọ xát trên nền giòn và mòn nhanh do mài mòn thuần túy. Giữ bước tiến ở mức vừa phải để lưỡi thực sự cắt, giúp dao bền hơn thay vì chỉ mài.
Lưu ý thực hành khi khoan, taro gang
- Thổi sạch phoi khỏi lỗ: nhất là lỗ mù, trước và trong khi taro, để phoi vụn không tích lại làm tăng mô men và mài mòn răng taro.
- Bảo vệ máy khỏi bụi phoi: che chắn rãnh trượt, hút bụi hoặc thổi gom thường xuyên; dọn máy sau ca làm gang.
- Kiểm tra dao thường xuyên: gang mòn dao ở mép cắt và góc lưỡi, thay hoặc mài lại đúng lúc để tránh lực cắt tăng đột ngột.
- Khoan mồi định vị: bề mặt gang đúc thô và không đều dễ làm mũi trượt, nên tạo điểm mồi trước.
- Chú ý lớp vỏ đúc cứng: bề mặt gang đúc đôi khi có lớp vỏ cứng và cát, ăn dao rất nhanh; qua lớp này nên chạy chậm và cẩn thận.
Muốn đi sâu hơn vào từng khâu, người thợ có thể xem tiếp các bài về chọn taro theo vật liệu, so sánh vật liệu dụng cụ và tra tốc độ cắt ở phần bài viết liên quan bên dưới.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao phoi gang ra dạng vụn chứ không thành dây như thép?
Phoi vụn gang gây ra vấn đề gì khi gia công?
Khoan gang nên gia công khô hay ướt?
Nên dùng loại dao nào để khoan và taro gang?
Taro gang có dễ gãy không?
Cần chọn dao đúng cho gang?
Đội ngũ kỹ thuật Yutaka tư vấn chọn mũi khoan, taro chính hãng Nachi, OSG, Yamawa cùng chế độ cắt phù hợp cho gang xám và gang cầu, giúp bạn kiểm soát phoi vụn và giữ tuổi thọ dụng cụ.