Phân tích quy trình chế tạo chân vịt, chương 7 pps

Chương 7:
KĨ THUẬT ĐÚC CHÂN VỊT
2.3.1 Chế tạo khuôn đúc
Quá trình chế tạo khuôn đúc bao gồm: chế tạo khuôn và lắp ráp
khuôn. Những công việc trên đều được thực hiện ở một khu vực đã
quy định của phân xưởng đúc. Chế tạo khuôn và lắp ráp khuôn là
nh
ững khâu trọng yếu nhất của sản xuất đúc.
Khuôn đúc có thể chế tạo bằng nhiều cách:
+ Làm khuôn trên và dưới nền xưởng.
+ Làm khuôn trong hòm khuôn
+ Làm khuôn b
ằng dưỡng
+ Làm khuôn bằng mẫu và mẫu xương.
Tùy theo sản lượng của xưởng và mức độ cơ khí hóa, việc làm
khuôn ti
ến hành theo những hình thức sau:
+ Làm khuôn bằng tay
+ Làm khuôn bằng máy
+ Làm khuôn tự động
Tuy nhiên ở nước ta hiện nay chủ yếu là làm khuôn bằng tay và
được thực hiện trong hòm khuôn
2.3.1.1 Vật liệu làm khuôn đúc bằng cát.
Đối với phương pháp đúc bằng khuôn cát, muốn tạo được vật
liệu dùng làm khuôn tốt, cần phải biết những yếu tố vật lý, hóa
học, nhiệt học mà vật liệu phải chịu đựng, đồng thời phải nắm
vững tính chất các loại vật liệu dùng làm khuôn đúc và tính chất
các loại hợp kim đúc.
- Vật liệu làm khuôn được chia ra thành hai thành phần: những
vật liệu ban đầu và vật liệu phụ
+ Những vật liệu ban đầu: Gồm có hai nhóm vật liệu chịu nóng

(các loại cát) và các vật liệu kết dính ( đất sét, chất vô cơ và chất
hữu cơ).
+ Vật liệu phụ: như bột than, mùn cưa, lưu huỳnh…Là các vật
liệu tạo nên một số tính chất cần thiết cho hỗn hợp làm khuôn như:
làm đẹp bề mặt khuôn tăng khả năng chịu nóng, chống cháy…
* Các vật liệu được dùng để tạo hỗn hợp làm khuôn.
* Cát làm khuôn
+ Cát làm khuôn chi
ếm từ (80

90%) khối lượng trong thành
ph
ần hỗn hợp. Kích thước hạt cỡ từ (0,22

3) mm
+ Cát có đặc tính là: Chịu nóng, trơ với kim loại lỏng và dẫn
nhiệt tốt, khí thoát dễ, dãn nở nhiệt ít, chỉ cần một ít chất dính đã
có độ bền cao, không độc hại, sử dụng được lâu dài, đồng thời phải
có độ lớn cần thiết v
à hình dạng nhất định.
+ Trong sản xuất đúc thường dùng những loại cát sau: cát
thạch anh, manhêdit và Zieckon. Trong đó cát thạch anh thường
được sử dụng rộng r
ãi nhất.
* Chất kết dính.
Dùng pha vào cát để liên kết vật liệu hạt thành một khối, tạo cho
hỗn hợp có những tính những tính chất công nghệ cần thiết, làm
cho khuôn ch
ịu đựng được lực tác dụng ở nhiệt độ cao. Thực ra sự
có mặt của chất kết dính trong vật liệu hạt dễ làm cho phôi đúc bị

rỗ khí và nứt. Tuy chất kết dính pha vào cát với một lượng không
đáng kể, nhưng nó ảnh hưởng lớn đến tính chất của hỗn hợp cát,
do đó có ảnh hưởng tới chất lượng vật đúc. V
ì vậy nguyên tắc sử
dụng và chọn chất kết dính là dùng một lượng tối thiểu đủ đảm
bảo được yêu cầu.
Chất kết dính cần đảm bảo được yêu cầu sau:
+ Tạo cho hỗn hợp làm khuôn một độ bền cần thiết.
+ Tạo cho hỗn hợp kết tính dẻo để in hình tốt nhưng không
dính bám vào mẫu.
+ Hút nước ít, sinh khí ít.
+ Rẻ tiền, dễ kiếm.
+ Không độc hại.
Các chất kết dính được sử dụng phổ biến là: chất vô cơ (đất sét,
thủy tinh lỏng , xi măng), chất dính hữu cơ (các loại dầu, nhựa,
tinh bột, nước mật…)
 Thành phần hỗn hợp làm khuôn đúc chân vịt.
Muốn chế tạo được khuôn tốt, bảo đảm chất lượng cho phôi đúc
hỗn hợp làm khuôn phải có những tính chất công nghệ thỏa mãn
nh
ững yêu cầu của quá trình sản xuất đúc.
- Các tính chất công nghệ của hỗn hợp làm khuôn gồm có: tính
dẻo, bền, trượt, chịu nóng thông khí, co bóp, tính bám, hút ẩm, bền
lâu và phá dỡ.
- Đối với chân vịt đúc bằng đồng thau do nhiệt độ rót của đồng
không cao, thường nhỏ hơ
n (1100
o
C – 1150
o

C) nên độ chịu nóng
của hỗn hợp làm khuôn không cần cao như hỗn hợp đúc gang và
đúc thép.
- Hỗn hợp làm khuôn đúc ở các cơ sở đúc hiện nay thường dùng
là các lo
ại cát nửa béo pha chế theo thành phần sau:
+ (85%

95%) cát: sử dụng cát thạch anh và samốt cỡ (0,22

1)
mm.
+ (10%

15%) đất sét: sử dụng đất cao lanh hoặc bentônit.
+ (0,3%

1,5%) dầu ma dút.
- Chất phụ gia được sử dụng gồm: bột than cỡ hạt

0,16 mm,
mùn cưa, bột lưu huỳnh.
 Quá trình tạo hỗn hợp làm khuôn.
Quá trình t
ạo hỗn hợp làm khuôn phải trải qua 3 giai đoạn:
+ Chuẩn bị và chế biến những vật liệu ban đầu (cát mới, cát củ,
chất dính và chất phụ): gồm các việc sấy, nghiền, phân loại, xử lý
hóa học.
+ Tính phối liệu và trộn đều.
+ Ủ và đánh tơi hỗn hợp.

- Việc tạo hỗn hợp được thực hiện theo sơ đồ sau:
Cát mới
Sấy
Chất dính Chất phụ
Nước Hỗn hợp cũ
Ủ
Trộn
Sàng
Nghiền
Phân li từ tính
Nghiền
Làm tơi
Làm khuôn
Sàng
Tái sinh cát