Bài giảng Cơ khí đại dương - Chương 4: Sản xuất đúc - Vũ Đình Toại

Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 Chương VI: Sảnxuất Đúc I. Thựcchất: Là phương pháp: Nấuchảykimloại (hợpkim)Æ Rót vào lòng khuôn (có hình dáng và kích thướccủavật đúc) Æ đông đặc Æ Vật đúc (hình dáng giống như lòng khuôn đúc) c c ú ú Đ Đ ệ ệ Chi tiết đúc Kim loạilỏng (Sử dụng ngay) ngh ngh Lòng khuôn Vật đúc công công c c á á Phôi đúc C C (qua giacôngCơ khí Æ tăng độ Khuôn đúc chính xác, độ bóng) NG: ƯƠ I C ĐẠ Sau khi đông KHÍ đặc Ơ C Vật đúc Mộtsố sảnphẩm đúc © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 1 / 29 II. Đặc điểm: Ưu điểm Nhược điểm Æ Đúc đượctừ các loạivậtliệukhácnhau: * TốnKL chohệ thống rót Gang, Thép, Kim loạimàu Các loạihợp kim, v.v.. c c ú ú Æ Khốilượng Vật đúc: gam Æ hàng trămtấn Đ Đ ệ ệ ngh ngh Æ Có thể chế tạo đượcVật đúc có hình dạng, * Có nhiềukhuyếttật (thiếuhụt, rỗ khí, thiên kích thướcphứctạp: tích, ) Thân máy công cụ, Vỏđộng cơ công công c c á á mà các phương pháp khác khó khănhoặc C C không thựchiện được. NG: Æ Đúc đượcnhiềulớp Kim loại khác nhau * Khó khăntrongviệckiểmtrakhuyếttật ƯƠ trong 1 vật đúc. bên trong vật đúc. I C ĐẠ Æ Khả năng Cơ khí hoá, Tựđộng hoá cao * Độ chính xác không cao. KHÍ Ơ C Æ Giá thành rẻ, sảnxuấtlinhhoạt, năng suất cao © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 2 / 29 1 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 III. Quá trình sảnxuất Đúc: Chế tạobộ mẫu c c ú ú Chế tạohỗnhợp Chế tạohỗnhợp Đ Đ làm khuôn làm thao ệ ệ ngh ngh Nấu kim loại Làm khuôn (Hợpkim) Làm thao (lõi) RÓT công công c c á á Sấy khuôn Sấy thao (lõi) C C NG: ƯƠ Lắp Khuôn và I C Thao ĐẠ KHÍ Ơ Dỡ khuôn Æ C Tháo Thao (lõi) Làm sạch Kiểmtra Vật đúc © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 3 / 29 IV. Phân loại: Phân loạitheoVậtliệu làm Khuôn: - Khuôn cát - Khuôn kim loại - Các loại khuôn khác: gốm, ... c c ú ú Đ Đ Đậuhơi, Đậu ngót Cốcrót ệ ệ ngh ngh công công c c Hòm khuôn trên á á C C Nửa khuôn trên Ống rót NG: Cát Thao ƯƠ I C (Lõi) Định vị ĐẠ Nửa khuôn dưới Cát KHÍ Ơ Lòng khuôn Đường Lọcxỉ C dẫn Các bộ phậncơ bảncủa khuôn đúc (Khuôn cát) © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 4 / 29 2 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 Cấutạo khuôn đúc bằng cát: 1- Lòng khuôn 2- Phễurót(cốcrót) c c 3- Ống rót ú ú Đ Đ 4- Rãnh lọcxỉ ệ ệ 5- Rãnh dẫn ngh ngh 6- Đậuhơi, đậungót 7- Hòm khuôn trên công công 8- Chốt định vị c c á á 9- Hòm khuôn dưới C C 10, 11- Hỗnhợp làm khuôn NG: 12- Lớp cát áo 13- Lõi (thao) ƯƠ 14- gốilõi I C 15- Gân hòm khuôn ĐẠ 16- Xương tăng bền KHÍ 17- Lỗ thoát khí Ơ C © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 5 / 29 Chế tạomẫu: c c ú ú Đ Đ ệ ệ a) Chi tiếtcầnchế tạo b) Bảnvẽđúc c) Bảnvẽ mẫu ngh ngh công công c c Đậuhơi Hệ thống rót á á C C NG: Nửa khuôn trên ƯƠ Chốt định vị I C ĐẠ KHÍ Ơ C Nửa khuôn dưới Lõi Lắp ráp khuôn đúc © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 6 / 29 3 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 V. Các công nghệđúc: 5.1. Công nghệđúc trong khuôn cát: Là quá trình điền đầy Kim loạilỏng vào lòng khuôn làm bằng cát. 5.1.1. Bộ mẫuvàhộplõi: c c Gồm: mẫu, tấmmẫu, mẫucủahệ thống rót, đậuhơi, đậungót. ú ú Đ Đ ệ ệ ) Mẫu: Dùng để tạo ra lòng khuôn, mẫuthường có hình dáng giống mặt ngoài củavật đúc. ngh ngh ) Tấmmẫu: Dùng để kẹpmẫu khi làm khuôn. công công c c ) Mẫucủahệ thống rót, đậuhơi, đậu ngót để tạoranhững bộ phậnnàytrong á á C C khuôn. NG: ) Hộplõidùng để chế tạo lõi (Lõi có nhiệmvụ tạorahìnhdạng bên trong) ƯƠ a) Vậtliệulàmmẫuvàhộplõi: I C ĐẠ Vậtliệulàmbộ mẫuvàhộp lõi phải đạt các yêu cầu sau: KHÍ ¾ Đảmbảo độ bóng, độ chính xác; ¾Chịu đượctácdụng cơ, hóa, Ơ C ¾ Bền, cứng, sử dụng đượclâu; không bị gỉ và ăn mòn; ¾ Không bị co, trương, nứt, ; ¾ Rẻ tiềnvàdễ gia công chế tạo. ) Vậtliệuthường dùng: Gỗ, KL, thạch cao, xi măng, chấtdẻo, © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 7 / 29 b) Công nghệ chế tạomẫuvàhộplõi: Bảnvẽ chi tiết Ö Bảnvẽ vật đúc Ö Bảnvẽ mẫuvàhộplõiÖ Chế tạomẫuvà hộplõi. ) Bảnvẽ vật đúc: Cầnthể hiệntínhcôngnghệ của đúc (thể hiện: Mặtphân khuôn, độ dốc đúc, bán kính góc lượn, lượng dư, độ co ngót, lượng dư gia c c công Cơ khí) ú ú Đ Đ ệ ệ ) Bảnvẽ mẫu, hộplõi:Cầnthể hiện được công nghệ, nguyên vậtliệuchế tạo ngh ngh mẫu, hộplõi. công công ) Nếumẫuvàhộplõiđượcchế tạotừ gỗ, để tránh cong vênh khi gỗ co, tránh c c á á nứtnẻ và tăng độ bềncầnchúý những điểm sau đây: C C ¾ Theo tiếtdiện ngang, các vòng thớ gỗ ko đượctrùnghướng; NG: ƯƠ ¾ Theo chiềudọcthớ gỗ, các thớ cầntránhphânbố song song; I C ¾Khi chế tạonhững bề mặtlớncần phân ra nhiềumảnh; ĐẠ ¾ Để tăng sứcbềnmối ghép, bề mặt ghép làm dướidạng mặtbậc; KHÍ Ơ C ¾ Dùng giấynhámđể mài và đánh bóng, sơnmàu: Quy ướcsơn màu cho mẫu: Màu xanh: Đúc thép; Đỏ: Đúc gang; Vàng: Đúc KL màu. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 8 / 29 4 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 5.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi: a) Vậtliệu làm khuôn và lõi: œ Yêu cầu: ) Tính dẻo: Để dễ làm khuôn và lõi, cho lòng khuôn và lõi rõ nét; ) Độ bền: Để ko bị vỡ khi vận chuyển, lắp ráp và khi rót KL lỏng; c c ) Tính lún: Là khả năng giảmthể tích củahỗnhợp làm khuôn khi chịutác ú ú Đ Đ dụng củangoạilực. Để vật đúc dễ co ngót; ệ ệ ) Tính thông khí: Để khí dễ thoát ra Ö Tránh rỗ khí vật đúc; ngh ngh ) Tính bềnnhiệt: Để khuôn, lõi ko bị cháy khi rót KL lỏng; công công ) Độ ẩm: Là lượng nướcchứatronghỗnhợp(=8%). c c á á C C œ Các vậtliệu làm khuôn và lõi: NG: Hỗnhợpgồm: Cát, đấtsét, chấtkếtdínhvàchấtphụ gia. ƯƠ ) Cát (Thành phầnchínhlàSiO): Là TP chủ yếucủahỗnhợp làm khuôn, lõi; I C 2 ĐẠ ) Đất sét: Làm tăng độ dẻo, độ bềncủahỗnhợp. ) Chấtkếtdính:Dầuthựcvật, đường, mật, nhựa thông, xi măng, và nước KHÍ Ơ thủy tinh. C ) Chấtphụ: Tăng tính lún, thông khí, độ bóng, khả năng chịu nhiệt. Chấtphụ gồm: Mùn cưa, rơmrạ, và chấtsơn khuôn. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 9 / 29 b) Công nghệ làm khuôn và lõi bằng tay: ) Độ chính xác của khuôn, lõi ko cao; Năng suấtthấp; ) Yêu cầutrìnhđộ công nhân cao, điềukiệnlaođộng nặng nhọc; ) Có thể làm được các khuôn, lõi phứctạp, kích thước/khốilượng tùy ý. œ Các phương pháp làm khuôn, lõi bằng tay: c c ú ú Đ Đ ) Làm khuôn, lõi bằng 2 hòm khuôn (hộp2 nửa); ệ ệ ) Làm khuôn, lõi bằng dưỡng gạt; ngh ngh ) Làm khuôn, lõi bằng mẫu(hộplõi) cómiếng rời, công công c c c) Công nghệ làm khuôn và lõi bằng máy: á á C C ) Khắcphục được các nhược điểmcủa làm khuôn bằng tay: Nhận được NG: chấtlượng tốt, năng suất cao. ƯƠ ) Tuy nhiên thao tác bằng máy chỉ rẻ khi hệ số sử dụng máy > 40% Ö I C Dùng cho SX hàng loạthoặchàngkhối. ĐẠ ) Các loại máy làm khuôn, lõi: KHÍ Ơ C ¾ Làm khuôn, lõi trên máy ép ¾ Làm khuôn, lõi trên máy dằn ¾ Làm khuôn, lõi trên máy vừadằnvừaép © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 10 / 29 5 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 Các công đoạn làm khuôn cát bằng tay: a) Tạonửa khuôn dưới b) Phủ lớpcátáo c) Nhồilớpcátđệm d) Tạolỗ thoát khí c c ú ú Đ Đ e) Tạonửa khuôn trên ệ ệ g) Đặtmẫuphễurót, mẫucủa ngh ngh đậuhơi, đậungótvàphủ cát công áo, cát đệm công c c á á h) Tháo các mẫu, đặtlõivàlắp C C ráp khuôn NG: i) Vật đúc ƯƠ I C ĐẠ KHÍ Ơ C Làm lõi © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 11 / 29 Các công đoạn làm khuôn cát bằng máy: c c ú ú Đ Đ ệ ệ ngh ngh công công c c á á C C NG: ƯƠ I C Máy ép làm khuôn Máy ép làm khuôn ĐẠ KHÍ Ơ C © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 12 / 29 6 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 Các công đoạn làm khuôn cát bằng máy: c c ú ú Đ Đ ệ ệ ngh ngh công công c c á á C C NG: ƯƠ I C Máy dằn ĐẠ Máy vừadằnvừaép KHÍ Ơ C © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 13 / 29 5.2. Các công nghệđúc đặcbiệt: ) Đúc trong khuôn cát không thỏamãnđược nhu cầuvề số lượng và khối lượng đòi hỏi ngày càng tăng Ö Xuấthiện các dạng đúc mới. 5.2.1. Đúc trong khuôn KL: c c Là điền đầykimloạilỏng vào khuôn bằng kim loại ú ú Đ Đ œ Cơ bảngiống như khuôn cát nhưng có những đặc điểmriêng: ệ ệ -Tốc độ kếttinhlớn (vì nguội nhanh) Ö Cơ tính củavật đúc tốt. ngh ngh - Độ nhẵnbề mặt, độ chính xác của lòng khuôn cao Ö Chấtlượng vật đúc công công tốt. c c á á C -Tuổithọ của khuôn KL cao. C -Tiếtkiệm t/g làm khuôn nên nâng cao NS và giảm giá thành. NG: ƯƠ œ Nhược điểm: I C ĐẠ - Không đúc đượcvật đúc lớn, quá phứctạphoặcthànhmỏng. -Dễ bị nứt. KHÍ Ơ - Không có tính lún và thoát khí Ö Khó khănchoCN đúc. C ) Phương pháp này chỉ thích hợp trong SX hàng loạtvớivật đúc đơngiản, nhỏ hoặc trung bình. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 14 / 29 7 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 5.2.2. Đúc áp lực: Là điền đầykimloạilỏng vào lòng khuôn dướimộtáplựcnhất định. c c ú ú Đ Đ Chi tiết đúc ệ ệ Khuôn ngh ngh công công c c á á Áp lựckhí C C NG: ƯƠ Buồng khí kín I C Kim loạilỏng ĐẠ Bình chứa Ống quay tròn Chi tiết đúc KHÍ Ơ C © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 15 / 29 5.2.2. Đúc áp lực: Nửa khuôn Nửa khuôn cốđịnh di động c c Cốcrót ú ú Đ Chấu Đ ệ ệ giữ ngh ngh Vật đúc Pistong công công c c Xylanh, ống dẫn á á C C 2. Ép KL lỏng vào khuôn 1. Rót KL lỏng vào xylanh NG: ƯƠ I C ĐẠ KHÍ Ơ C 3. Lấyvật đúc ra © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 16 / 29 8 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 5.2.2. Đúc áp lực: œ Ưu điểm: - Đúc đượcvậtphứctạp, thành mỏng (1÷5 mm), đúc được các loạilỗ có k/t nhỏ. c c - Độ bóng và độ chính xác cao. ú ú Đ Đ ệ ệ -Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn. ngh ngh -Năng suất cao nhờđiền đầy nhanh và khả năng Cơ khí hóa cao. công công c c Dùng để đúc các HK màu, piston ô tô, xe máy, cánh tản nhiệt. á á C C œ Nhược điểm: NG: - Không dùng được lõi cát vì dòng chảycóáplựclớn Ö Hình dạng lỗ hoặc ƯƠ I C mặt trong phải đơngiản. ĐẠ - Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảyáplựccủa HK ở to cao. KHÍ Ơ C © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 17 / 29 5.2.3. Đúc ly tâm: Là quá trình điền đầy HK lỏng vào khuôn quay. Lực ly tâm sinh ra khi quay làm KL lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặctạo thành vật đúc. œ Đặc điểm: ) Tổ chứcKL mịnchặtkotồntại các khuyếttậtrỗ khí, rỗ co ngót. c c ú ú Đ Đ ) Tạoravật đúc có lỗ rỗng mà ko cầnlõi. ệ ệ ) Ko dùng hệ thống rót phứctạp nên ít hao phí KL. ngh ngh ) Tạoravật đúc gồmvàilớpKL riêngbiệt trong cùng 1 vật đúc. công công Dùng để đúc các loại xi lanh, xéc măng ô tô. c c á á C C œ Đúc ly tâm đứng (a): NG: ) Trục quay thẳng đứng. ƯƠ ) Đúc được các vậtcóchiều I C cao nhỏ, đường kính lớn. ĐẠ œ Đúc ly tâm nằm ngang (b): KHÍ Ơ C ) Trục quay nằm ngang. ) Đúc được các vậtcóđường kính nhỏ, chiềudàymỏng. a) Đứng b) Ngang © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 18 / 29 9 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 5.2.4. Đúc trong khuôn mẫuchảy: 1 ) Là 1 dạng đúc đặcbiệt trong khuôn 1 lần. Giống nhưđúc trong khuôn cát nhưng chỉ khác ở chỗ mẫulàvậtliệudễ chảyhoặcdễ cháy (sáp, ong, parafin, ) 4 c c ) Khi sấy khuôn sáp sẽ chảyrachota ú ú Đ Đ lòng khuôn Ö Kg cầnmặt phân khuôn. ệ ệ 3 ngh ngh œ Đặc điểm: 2 ¾ Vật đúc có độ chính xác cao nhờ công công lòng khuôn kg phảilắp ráp theo c c á á mặt phân khuôn, kg cầnchế tạolõi C C 6 riêng. 5 NG: ¾ Độ nhẵn đảmbảo do bề mặt lòng ƯƠ khuôn nhẵn. I C ¾ Quy trình đúc dài (vì phảichế tạora ĐẠ mẫuchảy) nên năng suấtthấp. KHÍ Ơ Khuôn đúc mẫuchảy: C 1) Hệ thống rót; 2) Vỏ khuôn; Ö Đúc KL quý cầntiếtkiệm, những 3) Lòng khuôn; 4) Hòm khuôn; chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao. 5) Cát đệm; 6) HK đúc. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 19 / 29 5.2.5. Đúc trong khuôn vỏ mỏng: ) Là QT đúc trong khuôn cát đặcbiệt(gồm cát và chấtkết dính) mà thành khuôn mỏng chỉ 6÷8 mm. œ Đặc điểm: c c - Đúc đượcnhững vậtcóđộ chính xác cao. ú ú Đ Đ - Đúc được các kim loại đen: gang, thép C, thép HK. ệ ệ -Quátrìnhđúc dài, giá thành cao. ngh ngh công công c c 5.2.6. Đúc liên tục: á á C C ) Là QT rót KL lỏng liên tục vào khuôn KL. Vật đúc đông đặcliêntụcvàSP NG: đượclấyraliêntục. ƯƠ œ Đặc điểm: I C ĐẠ -Cho năng suất cao. -Dùngđể đúc thanh, ống, dảihoặctấm kim loại. KHÍ Ơ C © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 20 / 29 10 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 5.2.6. Đúc liên tục: Nấuchảyhợpkimđúc c c ú ú Đ Đ ệ ệ ngh ngh công công c c á á C C NG: ƯƠ I C ĐẠ KHÍ Ơ C a- Đúc ống b- Đúc tấm © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 21 / 29 Sơđồquá trình đúc liên tục trong nhà máy Gang, Thép c c ú ú Đ Đ ệ ệ ngh ngh công công c c á á C C NG: ƯƠ I C ĐẠ KHÍ Ơ C © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 22 / 29 11 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 VI. Đúc các hợpkim: 6.1. Tính đúc của HK: 6.1.1. Tính chảy loãng: -Làkhả năng điền đầycủaKL lỏng vào khuôn vớimức độ dễ hay khó. Ö Tính chảy loãng càng cao thì KL lỏng điền đầy khuôn càng tốt, vật đúc nhận c c ú ú được càng rõ nét và chính xác. Đ Đ ệ ệ Ö Nhưng tính chảy loãng tăng thì dễ bị hòa tan khí, to rót cao Ö Vật đúc co ngh ngh nhiều. Ö Tính chảyloãng∈ thành phần hóa họccủaHK, to nấuchảyhoặcto rót, loại công công c c khuôn đúc và công nghệ rót. á á C C 6.1.2. Tính co ngót: NG: ƯƠ -Làsự giảmthể tích khi kếttinhvàkhilàmnguội. I C Ö Vật đúc dễ bị thiếuhụt(rỗ co), dễ bị nứtvàbiếndạng. ĐẠ Gang xám co 1%; Thép co 2%; Al, Cu co 2÷3%. KHÍ Ơ C Ö HK nào có độ co ngót lớn thì khuôn đúc phảicóđậu ngót và kếtcấuvật đúc hợplý. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 23 / 29 6.1.3. Tính thiên tích: -Làsự ko đồng nhấtvề thành phầnhóahọc trong từng vùng vật đúc và trong nộibộ hạt Ö Ảnh hưởng đếncơ tính củavật đúc. ) Thiên tích vùng: Là sự kg đồng nhấtvề TP hóa họctrongtừng vùng vật đúc. c c ) Thiên tích hạt: Là sự kg đồng nhấtvề TP hóa họctrongnộibộ hạt, tâm chứa ú ú Đ Đ KL khó chảy, xung quanh chứatạpchấtvàKL dễ chảy. ệ ệ ngh ngh Ö Sự thiên tích này làm cho cơ, lý, hoá tính không đồng bộ trong vật đúc. công công c c 6.1.4. Tính hòa tan khí: á á C C -Làsự xâm nhậpcủa các chất khí trong môi trường vào HK đúc khi nấu, rót NG: và kếttinhtạo ra oxit kim loại Ö Cơ tính kém đi. ƯƠ ) Các khí hòa tan: O , H , N, CO, CO , H O,... I C 2 2 2 2 ĐẠ ) Khí hòa tan vào trong KL tạorỗ khí, tạo nên cacbit KL, nitơrit KL Ö KL dòn. KHÍ Ơ C Ö Ta phải điềuchỉnh 4 đặctínhkể trên để đượcvật đúc có chấtlượng tốtnhất. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 24 / 29 12 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 6.2. Đúc gang: Ống khói ) Gang là HK có tính đúc rấttốt. Chấtliệu ) Người ta hay dùng gang xám để đúc. 6.2.1. Vậtliệunấugang: Vỏ thép c c œ VậtliệuKL:Gang thỏi, gang và thép ú ú Vật Đ Đ vụn, các fero HK như Fe-Si; Fe-Mn. liệu Gạch ệ ệ Quạt œ Nhiên liệu: Than cốc10÷16%; than gầy gió nấu chịu ngh ngh 20 ÷22%. lửa công công œ Chấttrợ dung: Là chất đưavàođể khử tạp Hộp c c á á chất đưavàoxỉ; thường là CaCO3. phân C C gió 6.2.2. Lò nấu gang: NG: Gang Ra xỉ ƯƠ ) Lò đứng (hay dùng); Lò ngọnlửa; lỏng Ra I C Lò điệnhồ quang. gang ĐẠ ) Các thông số kỹ thuậtcủalòđứng: KHÍ Ơ ¾ Đường kính lò: d=500÷1200 mm; C ¾ Chiều cao lò: H=(6 ÷8)d; ¾ Năng suấtlò: N=1 ÷27 (t/h); Cấutạolòđứng © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 25 / 29 Lò đứng nấuGang: 1- Cộtchống 2- Vỏ ngoài 3- Gạch chịulửa 4- Ống gang cổ lò c c 5- Than cốc ú ú Đ Đ 6- Kim loại, quặng ệ ệ 7- Cửatiếpliệu ngh ngh 8- Thùng tiếpliệu 9- Ống gió công công 10- Ống khói c c á á 11- Thiếtbị dậplửa C C 12- Đáy lò NG: 13- Nồilò 14- Cửaragang ƯƠ 15- Lò trước I C 16- Miệng ra gang ĐẠ 17- Máng ra gang KHÍ 18- Miệng thoát xỉ Ơ C 19- Quạtgió © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 26 / 29 13 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 ) Vận hành: ¾ Sấylò; Chấtvàđốt than đá. ¾ Khi than cháy hồng Ö Chấtliệu. ¾ Giữ to cho nước gang 1350÷1400oC. c c ú 6.2.3. Rót kim loạilỏng vào khuôn: ú Đ Đ ệ ệ ) Yêu cầu: ngh ngh ¾ Dòng chảycủa kim loạiphảiêm. ¾ QT rót thuậnlợi, chóng điền đầy, đảmbảochấtlượng vật đúc. công công c c o á ¾ Nhiệt độ rót: 1200÷1350 C. á C C 6.2.4. Dỡ khuôn và làm sạch vật đúc: NG: ƯƠ I C 6.2.5. Đặc điểmkhiđúc gang: ĐẠ ) Tính đúc của gang xám tốt, tính chảy loãng cao, tính thiên tích ít. KHÍ Ö Có thểđúc được các kếtcấuphứctạp, thành mỏng. Ơ C ) Khuôn đúc: Chủ yếu là khuôn cát. Ưu điểmcủa khuôn này là nguộichậm Ö Gang không bị nứtnhưng dễ bị khuyếttật, rỗ khí, rỗ co. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 27 / 29 6.3. Đúc thép: ) Tính đúc của thép kém hơn gang xám vì to chảycao, độ quá nhiệtlớn, độ co lớn, dễ xảyrakhuyếttật. ) Khi đúc thép HK tính thiên tích lớn. ) Tính chảy loãng kém Ö Vật đúc phảicókếtcấu đơngiản, chiềudàythành c c ú ú thích hợp, đều đặn. Đ Đ ệ ệ ) Hệ thống rót, đậu ngót, đậuhơicầnbố trí hợplýđể bù ngót và thoát khí. ngh ngh ) Khuôn cầncótínhbền nhiệt cao, tính lún tốt, tính thông khí tốt. công công ) Thường đúc trong khuôn cát, khuôn mẫuchảy và khuôn vỏ mỏng. c c á á C C 6.3. Đúc hợpkimmàu: NG: 6.3.1. Tính đúc của đồng và nhôm: ƯƠ o o o o I C ) Cu và Al có tính đúc tốt: T nc Cu = 1083 C; T nc Al = 660 C. ĐẠ Ö Độ chảy loãng cao Ö Dễđúc. KHÍ ) Co lớn: ε = 2÷3% Ö Khó đúc, dễ bị thiếuhụt, cong vênh. Ơ C ) Tính thiên tích lớn vì trong Cu và Al có các nguyên tố khác nặng hơn. ) Dễ bị hòa tan khí O2, H2. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 28 / 29 14 Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009 6.3.2. Khuôn đúc: ) Khuôn bán vĩnh cửu: Chủ yếulàđất sét + bột than (có thểđúc được 1000 lần). ) Đúc trong khuôn kim loạivàđúc dướiáplực. 6.3.3. NấuchảyCu vàAl: c c ú ú Đ Đ Bằng gang để đúc Al; ệ ệ Bằng SiC + Graphít để đúc Cu. ngh ngh Tường công công ) NấuCu vàAl dướichấttrợ dung c c lò á á Na2P4O7 chủ yếu để khử oxit. C C Than NG: ) Đặc điểm: ƯƠ ¾ Cho phép thiếtkế vật đúc phứctạp, I C thành mỏng, lỗ nhỏ. Gió ĐẠ ¾ QT đúc nói chung là đơngiảnhơnso KHÍ với đúc thép. Chấtlượng vật đúc tốt. Ơ C Lò nấuCu (Al) ¾ Al có thểđúc trong khuôn KL và đúc áp lực để có chấtlượng cao. ¾ Cu chủ yếu đúc trong khuôn bán vĩnh cửu. © ThS. KSHQT. VũĐình Toại-Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 29 / 29 15