Với mục tiêu giảm giá thành nguyên vật liệu và giảm tác hại với môi trường trong đúc đồng mỹ nghệ tại Việt Nam, nhóm các nhà khoa học của VIMLUKI đã nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim mỹ nghệ hệ đồng silic (Cu – Si) có chất lượng cao, thay thế mác đồng mỹ nghệ truyền thống.
Đây là kết quả nghiên cứu của đề tài cùng tên do ThS. Lê Việt Dũng làm chủ nhiệm.
Hợp kim đồng được khai thác và ứng dụng đa dạng trên nhiều lĩnh vực như cơ khí chế tạo, y tế, quân sự, vật liệu mới…Ngoài ra, nó còn được ứng dụng trong đúc đồng mỹ nghệ. ThS. Lê Việt Dũng cho hay, gần đây, trên thế giới, nhiều mác hợp kim đồng có chứa các nguyên tố thay thế chì, trong đó có hợp kim mỹ nghệ hệ Cu-Si, được ưa chuộng hơn cả do có tính đúc phù hợp với đúc mỹ nghệ, độ bền theo thời gian cao, giảm khả năng ô nhiễm môi trường.
“Tuy nhiên, ở Việt Nam, chưa có công trình nghiên cứu nào sử dụng hợp kim Cu - Si trong đúc mỹ nghệ được công bố. Do đó, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI) đã đề xuất và được Bộ Công Thương giao thực hiện đề tài "Nghiên cứu công nghệ chế tạo hợp kim mỹ nghệ hệ Cu - Si" – ThS. Lê Việt Dũng nhấn mạnh.
Mục tiêu của đề tài nhằm xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hợp kim đồng mỹ nghệ hệ Cu - Si có chất lượng cao, đáp ứng được nhu cầu sản xuất và thay thế mác đồng mỹ nghệ hệ đồng thiếc chì truyền thống.
Nấu chảy hợp kim mỹ nghệ Cu-Si (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Bám sát mục tiêu của đề tài, ThS. Dũng cùng các cộng sự của VIMLUKI đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm xác lập được các thông số và quy trình nấu luyện hợp kim mỹ nghệ hệ Cu-Si. Theo đó, hợp kim mỹ nghệ hệ Cu-Si (tương ứng với hàm lượng Silic là 3%, 5%, 7%) khi nấu luyện tại nhiệt độ 1240oC, thời gian khuấy 10 phút, chất tinh luyện khử khí CuP (P10%) với hàm lượng 0,1 % thì mẻ nấu sẽ cho hiệu suất thu hồi các nguyên tố hợp kim cao nhất.
Dựa trên quy trình công nghệ chế tạo hợp kim mỹ nghệ Cu-Si xây dựng được, nhóm tiến hành sản xuất thử nghiệm với sự hỗ trợ của Công ty TNHH Cơ khí Đúc Tân Tiến (huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định). Từ 50 kg hợp kim đồng Silic đã được nấu tạo mác, 2 kg than hoa che phủ bề mặt và 05 bộ khuôn đất sản phẩm mỹ nghệ đã được sấy khô, nhóm đã sản xuất thử nghiệm được 05 sản phẩm mỹ nghệ từ hợp kim Cu-Si. “Sản phẩm sau khi đúc được ủ trong cát 1 ngày để khử ứng xuất, ổn định tổ chức hợp kim trước khi gia công hoàn thiện” – ThS. Lê Việt Dũng giải thích.
Sản phẩm mỹ nghệ Cu-Si sau khi gia công (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Theo ThS. Dũng, sản phẩm đúc mỹ nghệ có chất lượng không thua kém sản phẩm truyền thống. Đáng chú ý, các sản phẩm này còn có nhiều ưu điểm nổi trội khác như có độ sáng bóng và có tính in hình cao, không bị nứt rỗ. Đặc biệt, sản phẩm có tính dai chịu va đập, không bị biến dạng khi gia công nguội. Ngoài ra, khi đúc rót không có khói tỏa ra môi trường xung quanh.
Sản phẩm chân nến bằng hợp kim Cu-Si sau khi mạ màu do nhóm sản xuất. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Hiện nay, do sự phát triển của ngành du lịch Tâm linh, nhu cầu về các sản phẩm mỹ nghệ như: tượng đồng, tượng đài đặt cho các ngôi chùa, các đài tưởng niệm trên toàn quốc là rất lớn. Chính vì vậy, việc chế tạo được loại hợp kim có thể thể thay thế mác hợp kim mỹ nghệ truyền thống sẽ không những giúp giảm giá thành các sản phẩm đồng mỹ nghệ mà giảm thiểu các tác động đến môi trường, bảo vệ sức khỏe con người.
| Đúc đồng mỹ nghệ là một nghề đã có từ 2000 năm trước công nguyên, tồn tại và ngày càng phát triển cho đến ngày nay. Việt Nam là quốc gia có lịch sử đúc đồng mỹ nghệ lâu đời với bản sắc riêng, từ các loại hình sản phẩm cho đến cách thức nấu luyện đồng mỹ nghệ. Một số làng nghề đúc đồng truyền thống đã tồn tại lâu đời và vẫn duy trì sự phát triển tại nước ta như Ý Yên - Nam Định, Đại Bái - Bắc Ninh, Thủy Nguyên - Hải Phòng. |
Bích Phương
