bài tập lớn môn Đúc đại học Công nghiệp

Khai Niem ve phuong phap duc
Là công nghệ có từ cổ xưa, đúc thông thường được thực hiện với các khuôn cát.
Đúc đặc biệt
Là phương pháp khác đúc thông thường, đúc đặc biệt có sự khác biệt về nguyên liệu và công
nghệ làm khuôn, cách điền đầy và tạo hình vật đúc.
Đúc đặc biệt thường sử dụng khuôn kim loại. Thường có các dạng: Đúc trong khuôn kim
loại, Đúc áp lực, Đúc ly tâm, Đúc liên tục và một số công nghệ đúc đặc biệt khác.
Đúc trong khuôn kim loại
Ưu điểm:
Đúc trong khuôn kim loại là thuật ngữ chỉ một phương pháp sản xuất vật đúc bằng cách rót
kim loại lỏng vào khuôn kim loại. Vật đúc đông đặc dưới tác dụng của trọng trường mà
không chịu bất kỳ tác động nào khác. Đây là phương pháp rất phổ biến hiện nay do nó có
các đặc điểm sau đây:
• Khuôn được sử dụng nhiều lần;
• Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể. Điều này sẽ làm giảm khối lượng
gia công cơ khí;
• Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với
khuôn kim loại.
• Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc.
• Nâng cao năng suất lao động.
• Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và quá trình
làm khuôn.
• Giảm giá thành sản phẩm.
• Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt.
Nhược điểm:
Chế tạo khuôn kim loại phức tạp và đắt tiền; độ bền khuôn hạn chế khi đúc thép, khó đúc
những vật thành mỏng và hình dáng phức tạp; vật đúc có ứng suất lớn do khuôn kim loại cản
co mạnh; vật đúc gang dễ bị biến trắng; quy trình đúc phải chặt chẽ.
Tuy có những đặc điểm trên nhưng công nghệ đúc trong khuôn kim loại vẫn được sử dụng
rộng rãi để đúc gang, hợp kim và kim loại màu trong sản xuất hàng loạt và loạt lớn bởi vì có
những chi tiết không thể chế tạo được nếu không sử dụng khuôn kim loại, ví dụ các tấm lớn

thân máy bay, các chi tiết nhỏ nhưng đòi hỏi độ bền cao trong động cơ.
Đúc phôi thép
• Thiết bị đúc khuôn
Thiết bị đúc khuôn thường được chia thành đúc trên và đúc dưới, đúc thép lắng và thép sôi.
•
o Đúc trên: Rót vào từ đầu thỏi.
o Đúc dưới:
 Ưu điểm: Rót vào ống từ các cống rót dâng lên từng thỏi từ phía dưới.
Như vậy với đúc dưới, một lầm rót có thể rót được nhiều thỏi, năng suất và chất
lượng bề mặt thỏi tốt hơn nhiều do mặt nước thép dâng lên bìh ổn không bắn toé
như rót từ trên, khí, tạp chất và xỉ đều có điều kiện nổi lên trên tốt hơn, che chắn
chống tái ô xy hoá cũng thuận tiện.
 Nhược điểm: Thiết bị trên đĩa đúc, ống rót trung tâm phức tạp hơn, tiên
tốn thêm vật liệu chịu lửa và lượng thép ở ống rót và cống rót, giảm suất thu hồi
kim loại.
• Thùng rót
Tác dụng của thùng rót hay còn gọi là thùng chứa ngoài tác dụng chứa đựng nước
thép đến nơi đúc ra còn làm nhiệm vụ cuối cùng tiến thêm một bước nữa là khử ô xy, khử S,
đồng đều nhiệt độ, thành phần nước thép, lắng nước thép một thời gian để khử khí, tạp chất
và xỉ nổi lên tách ra khỏi nước thép, làm sạch cải thiện đáng kể lượng thép. Cũng chính lợi
dụng thời gian nước thép lắng trong thùng dài hay ngắn, kích thước lỗ rót mà điều chỉnh
nhiệt độ, tốc độ rót đúc hợp lý. Khi mà những năm gần đây phương pháp tinh luyện ngoài lò
phát triển mạnh mẽ thì thùng rót kiêm luôn một thiết bị (lò luyện) quan trọng trong việc tinh
luyện.
• Khuôn đúc
Khuôn đúc là thiết bị tạo hình cho nước thép đông đặc khi rót nước thép vào tạo
thành thỏi thép. Trong sản xuất, khuôn đúc là phần hao tổn có tính thay đổi, có ảnh hưởng
trực tiếp đến chất lượng thép và là một chỉ tiêu hạch toán kinh tế. Cho nên thiết kế cần chính
xác, sử dụng và duy tu bảo dưỡng chuẩn xác có ý nghĩa rất quan trọng.
•

o Vật liệu làm khuôn:
Vật liệu làm khuôn thường sử dụng gang có tính dẫn nhiệt tốt, chắc chắn và rẻ. Do tính chất
của việc đúc thép rất khắc nghiệt, đều kiện làm việc của khuôn thép mang tính chu kỳ: gia
nhiệt, làm nguội, tức là giãn nở, co ngót nên khuôn đúc dễ bị hỏng bởi nứt hoặc chóc.
Tuổi thọ khuôn đúc phần lớn được quyết định bởi thành phần hoá học
Để nâng cao tính đúc cần duy trì một hàm lượng các bon tương đối cao: Thường khoảng 3,2
-4,0%, Si líc (Si) chọn theo yêu cầu của tổ chức: thường khoảng 1,2 - 2,2 %. Hiện tượng tróc
khuôn tăng theo hàm lượng Si tăng, nhưng nứt thì ngược lại. "test"
Công nghệ khuôn khô :Trong công nghệ khuôn khô thì nếu như khuôn tươi được
đem sấy trong lò sấy khoảng 5h trước khi rót cũng được gọi là một loại khuôn khô
Thiết bị đúc khuôn thường được chia thành đúc trên và đúc dưới, đúc thép lắng và thép sôi.
Đúc trên: Rót vào từ đầu thỏi.
Đúc dưới:Ưu điểm: Rót vào ống từ các cống rót dâng lên từng thỏi từ phía dưới.
Như vậy với đúc dưới, một lầm rót có thể rót được nhiều thỏi, năng suất và chất lượng bề
mặt thỏi tốt hơn nhiều do mặt nước thép dâng lên bìh ổn không bắn toé như rót từ trên, khí,
tạp chất và xỉ đều có điều kiện nổi lên trên tốt hơn, che chắn chống tái ô xy hoá cũng thuận
tiện.
Nhược điểm: Thiết bị trên đĩa đúc, ống rót trung tâm phức tạp hơn, tiên tốn thêm
vật liệu chịu lửa và lượng thép ở ống rót và cống rót, giảm suất thu hồi kim loại.
THÙNG RÓT
Tác dụng của thùng rót hay còn gọi là thùng chứa ngoài tác dụng chứa đựng nước thép đến
nơi đúc ra còn làm nhiệm vụ cuối cùng tiến thêm một bước nữa là khử ô xy, khử S, đồng
đều nhiệt độ, thành phần nước thép, lắng nước thép một thời gian để khử khí, tạp chất và xỉ
nổi lên tách ra khỏi nước thép, làm sạch cải thiện đáng kể lượng thép. Cũng chính lợi dụng
thời gian nước thép lắng trong thùng dài hay ngắn, kích thước lỗ rót mà điều chỉnh nhiệt
độ, tốc độ rót đúc hợp lý. Khi mà những năm gần đây phương pháp tinh luyện ngoài lò
phát triển mạnh mẽ thì thùng rót kiêm luôn một thiết bị (lò luyện) quan trọng trong việc
tinh luyện.
KHUÔN ĐÚC
Khuôn đúc là thiết bị tạo hình cho nước thép đông đặc khi rót nước thép vào tạo thành thỏi

thép. Trong sản xuất, khuôn đúc là phần hao tổn có tính thay đổi, có ảnh hưởng trực tiếp
đến chất lượng thép và là một chỉ tiêu hạch toán kinh tế. Cho nên thiết kế cần chính xác, sử
dụng và duy tu bảo dưỡng chuẩn xác có ý nghĩa rất quan trọng.
Vật liệu làm khuôn:
Vật liệu làm khuôn thường sử dụng gang có tính dẫn nhiệt tốt, chắc chắn và rẻ. Do tính
chất của việc đúc thép rất khắc nghiệt, đều kiện làm việc của khuôn thép mang tính chu kỳ:
gia nhiệt, làm nguội, tức là giãn nở, co ngót nên khuôn đúc dễ bị hỏng bởi nứt hoặc chóc.
Tuổi thọ khuôn đúc phần lớn được quyết định bởi thành phần hoá học
Để nâng cao tính đúc cần duy trì một hàm lượng các bon tương đối cao: Thường khoảng
3,2 -4,0%, Si líc (Si) chọn theo yêu cầu của tổ chức: thường khoảng 1,2 - 2,2 %. Hiện
tượng tróc khuôn tăng theo hàm lượng Si tăng, nhưng nứt thì ngược lại.
Ở đây xin giới thiệu với các bạn công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh đóng rắn
bằng khí cácboníc. Nước thuỷ tinh hay còn gọi là dung dịch silicat natri được trộn vào cát
rồi đem giã khuôn. Sau khi khuôn đã giã xong thì xịt khí cácboníc để khuôn rắn lại. Đó là
do phản ứng hoá học giữa silicat natri và khí cácboníc và nước ( phản ứng giữa kiềm và
axit) Công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh dễ làm, dễ sử dụng, sản phẩm có độ dôi gia công
ít hơn, khuôn rắn chắc đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các công ty đúc trên toàn
quốc. Chỉ có nhược điểm là vấn đề tái sinh cát là phải lưu ý
Công nghệ khuôn mẫu cháy
Đây là công nghệ thuộc vào hàng mới hơn so với phương pháp truyền thống. Để đúc 1 sản
phẩm, chúng ta cần chế tạo sản phảm đó bằng polyesteron, sau đó cho vào khuôn và đổ cát
khô vào, kết hợp với việc hút chân không, khuôn sẽ cứng vững. Khi rót kim loại vào
khuôn, mẫu Polyesteron sẽ cháy và kim loại lỏng điền đầy khuôn (Có thể dẽ dàng tham
khảo thực tế tại nhà máy Cơ Khí Hà Nội, Viện Công Nghệ 25 Vũ Ngọc Phan)
Ngoài ra với công nghệ làm lõi khô và thiêu kết được làm trên máy tự động cho năng suất
và hiệu quả cao
Công nghệ khuôn cát nhựa
Đây là công nghệ mới với cát đã được nhà máy sử lý bao bọc 1 lớp nhựa. Khi sản xuất đem
trộn cát với axit formaldehit, sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nguội, hoặc khuôn cát đem
nung nóng sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nóng

Công nghệ Furan
Đây là dây chuyền công nghệ mà các công ty Nhật bản ưa chuộng vì cát sẽ được trộn với
nhựa Furan và axit, khuôn sẽ đóng rắn rất tốt, sản phẩm có độ nhẵn bóng bề mặt nhưng vấn
đè khó khăn là ô nhiễm môi trường làm việc vì mùi nhựa Furan rất độc
Các nhà nghiên cứu Ôxtrâylia nghiên cứu nhiều năm trong lĩnh vực luyện kim vừa
tạo ra một phát minh đáng ngạc nhiên, có thể làm thay đổi phương thức tạo hình kim loại
trên thế giới.
Công nghệ Đúc luyện kim Sol-Gel Thuận nghịch Tiên tiến (tính chất của một số
gel hóa lỏng, khi chịu các lực dao động như sóng siêu âm hoặc thậm chí chỉ lắc và sau đó
rắn trở lại khi đứng yên), tên tiếng Anh là Advanced Thixotropic Metallurgy - ATM, của
Cơ quan Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Thịnh vượng chung (Commonwealth
Scientific & Industrial Research Organisation, viết tắt là CSIRO) hiện đang ở giai đoạn thử
nghiệm cuối cùng và các kết quả dự báo một kỷ nguyên mới của công nghệ đúc áp lực nén
ép cao, chất lượng cao.
Công nghệ ATM đặc biệt phù hợp với hợp kim nhôm hoặc magiê, có chi phí thấp,
đồng thời đạt chất lượng cao trong nhiều ứng dụng chế tạo sản phẩm, từ các chi tiết của
ôtô, đến vỏ điện thoại di động, máy tính xách tay và camera.
Các công nghệ đúc áp lực nén ép cao truyền thống là cho kim loại nóng chảy vào khuôn
đúc tạo hình qua các kênh nhỏ gọi là rãnh dẫn, thường có rãnh dẫn tràn ở bề mặt tháo của
khuôn để giảm thiểu/cải thiện độ rỗng (độ xốp) của vật liệu.
Theo Barrie Finnin thuộc CSIRO, phương pháp của CSIRO là cách tư duy hoàn toàn mới
về thiết kế rãnh dẫn. Phương pháp ngược lại với công nghệ đúc áp lực hiện nay dựa trên cơ
sở các lỗ mở rãnh dẫn lớn hơn và đổ khuôn nóng hơn để giảm lỗ rỗng, là "kẻ thù" của máy
đúc áp lực. ATM là hệ thống kết hợp nguyên lý dùng nguyên liệu bán đóng rắn (kim loại
nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn) và các rãnh dẫn hẹp hơn, có rãnh dẫn tràn nhỏ, giảm được
chi phí chế tạo sản phẩm đúc.
ông nghệ ATM có nhiều ưu thế: giảm được tỷ lệ hàng phế phẩm, giảm thời gian
chế tạo, giảm chi phí nhân công, thiết bị của hệ thống có thể áp dụng cho hầu hết các máy
móc hiện nay.
Finnin cho biết, hiệu quả của phương pháp ATM là sản phẩm đúc có lỗ rỗng cực kỳ ít và

rất ít phế phẩm. Công nghệ đúc ATM là công nghệ mang tính đột phá, đang được CSIRO
đăng ký bằng sáng chế. Công nghệ này được gắn với tên gọi "Hệ thống rãnh dẫn mới của
Ôxtrâylia". Tác động thương mại của công nghệ ATM của CSIRO sẽ rất lớn, nhờ sự phát
triển công cụ thiết kế phần mềm CSIRO cho phép giảm đáng kể chi phí và thời gian đưa ra
thị trường.
Các ứng dụng sớm của công nghệ đã bị chậm do nhu cầu mô phỏng và lập mô hình bằng
máy tính, tốn kém và mất thời gian, cần có kỹ năng chuyên ngành để mô phỏng các hình
dạng phức tạp và phân tích dữ liệu.
Theo Finnin, trong khoảng thời gian giữa hai lần sửa chữa, các nhà nghiên cứu đã có thể
thiết kế hệ thống rãnh dẫn ATM cho vỏ ôtô bằng hợp kim nhôm (ADC12) và thực hiện thử
nghiệm tại Hãng Đúc Nissan của Ôxtrâylia chỉ trong có 1 ngày.
Jenny Law, Nhà điều phối Nghiên cứu và Phát triển của Hãng Nissan cho biết, thử nghiệm
đã rất thành công, các chi tiết đều đạt tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm của Hãng Nissan: kết
quả thử nghiệm bằng tia X cho thấy đạt chất lượng tương đương, một số sản phẩm còn
vượt trội hơn so với sản phẩm sản xuất bằng phương pháp đúc áp lực nén ép cao thông
thường.
Công nghệ ATM của CSIRO có các ưu điểm sau:
- Giảm diện tích thiết kế, dẫn đến khả năng sử dụng thiết bị nhỏ hơn thiết bị đúc áp lực
thông thường hoặc có thể tạo nhiều ốc khuôn ép hơn trên một khuôn;
- Chu trình thời gian chế tạo ngắn hơn, dẫn đến cải thiện năng suất thiết bị
- Vi cấu trúc tinh hơn (dẫn đến độ bền gia tăng);
- Có khả năng thiết kế lại các chi tiết có mặt cắt mỏng hơn, dẫn đến giảm trọng lượng/chi
phí;
- Mở rộng giới hạn thiết kế các chi tiết vượt ngoài tầm của thiết bị đúc áp lực thông
thường;
- Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng.
Nhóm nghiên cứu công nghệ ATM của CSIRO thuộc về Cơ quan Elaborately Transformed
Metals của CSIRO, là đội ngũ nghiên cứu gồm 80 kỹ sư, nhà khoa học và nhà kỹ thuật
trình độ nghiên cứu và phát triển tầm cỡ thế giới, chú trọng vào gia công kim loại tiên tiến
và hợp kim nhẹ, máy công cụ, đúc, ghép. Nhóm nghiên cứu có nhiều kinh nghiệm về sản

xuất vật liệu nhôm, magiê và titan.
ATM được bảo hộ bởi nhiều sáng chế của quốc tế. Li xăng và hỗ trợ công nghệ ATM hiện
đã có ở Ôxtrâylia và CSIRO đang thảo luận với nhiều hãng chế tạo nước ngoài về bán giấy
phép sử dụng công nghệ này.
Hiện nay, ngày càng có nhiều thỏa thuận hợp đồng li xăng được hoàn tất với các bên mua
li xăng ở Bắc Mỹ và châu Âu.
Hợp kim nhôm là một trong số rất ít các kim loại có thể đúc được bằng nhiều
phương pháp như đúc áp lực, đúc khuôn kim loại, đúc khuôn cát (khuôn cát khô và khuôn
cát tươi), khuôn thạch cao, đúc mẫu chảy, đúc liên tục. Một số phương pháp đúc tiên tiến
mới, như đúc mẫu cháy cũng có thể áp dụng.
Rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chon phương pháp đúc để chế tạo các chi tiết máy
bằng hợp kim nhôm. Yếu tố quan trọng nhất là:- Giá thành và tính khả thi
- Chất lượng
Xét về tính khả thi, rất nhiều loại hợp kim nhôm có thể đúc bằng nhiều phương
pháp khác nhau, tuy nhiên, dựa trên kích thước và thiết kế sẽ lựa chon được một phương
pháp đúc phù hợp nhất. Thông thường các khuôn kim loại nặng gấp từ 10 đến 100 lần so
với vật đúc, do vậy các chi tiết lớn được đúc bằng khuôn cát phù hợp hơn là đúc bằng
khuôn
kim loại hoặc đúc áp lực. Các chi tiết nhỏ thường được đúc bằng khuôn kim loại –
đảm bảo độ chính xác, ít gia công cơ.Chất lượng là một yếu tố quan trọng quyết định đến
việc lựa chọn phương pháp đúc.
Chất lượng ở đây có nghĩa là “mức độ hoàn hảo” của vật đúc (rỗ khí, nứt, độ nhẵn
bong bề mặt…) và “cơ tính” của sản phẩm (độ bền và độ dẻo).
Tuy nhiên, có một điều không thể quên đối với các kỹ sư đúc nói chung là trong
phương pháp đúc áp lực, mặc dù tố độ nguội rất lớn, không khí, đặc biệt là khí Hyđro sẽ
được giữ lại trong vật đúc, có thể tập trung thành rỗ khí ở phần giữa của vật đúc.
Một số nghiên cứu mới đây đã cố gằng tìm cách giảm thiểu rỗ khí tuy nhiên điều
đó là hết sức khó khăn nếu như không nói là không thể loại bỏ hết được rỗ khí, trong khi
đó phương pháp đúc khuôn kim loại hoặc đúc áp lực thấp sẽ cho sản phẩm là những vật
đúc hoàn hảo hơn.

Quy trình đúc khuôn nhôm
Trong đúc áp lực, khi rỗ khí tập trung vào giữa vật đúc, sẽ làm giảm cơ tính và
thậm chó là thấp hơn so với các phương pháp đúc kể trên mặcdù với tốc độ nguội nhanh sẽ
cho tổ chức hạt rất nhỏ mịn-cơ tính vốn rất cao.Mặc dù vậy, trong mỗi phương pháp đúc sẽ
có những ưu điểm và nhược điểm, do vậy, kỹ sư đúc cố gắng phát huy các ưu điểm, khắc
phục nhược điểm của từng phương pháp, nhằm đáp ứng những nhu cầu phức tạp của thi
trường- nhanh, nhiều, tốt, rẻ.
Dưới đây xin đưa ra một số phương pháp đúc nhôm được áp dụng trên thế giới:1.
Đúc áp lựcTrong đúc áp lực, hợp kim nhôm được sử dụng nhiều nhất so với tất cả các loại
hợp kim khác. Chỉ tính riêng ở Mỹ, hàng năm nhôm đúc áp lực trị giá lên tới 2.5 tỷ đôla.
Riêng nhôm đúc áp lực chiếm tỷ phần gấp đôi so với tất cả các phương pháp khác
gộp lại.Đúc áp lực rất phù hợp với đúc hang loạt số lượng lớn, khối lượng chi tiết nhỏ,
thường có thể nặng tới 5kg nhưng cũng đã có trường hợp đúc cho chi tiết nặng tới 50kg
nhưng giá thành rất cao.
Đúc áp lực có ưu điểm là giảm thiểu dung sai, bề mặt nhẵn bóng, đảm bảo đồng
đều chiều dày vật đúc.
Các loại hợp kim nhôm đúc áp lực áp dụng cho từng loại chi tiết cụ thể:- 380.0:
thường dùng đúc hộp số- A380.0: hộp đèn đường, các chi tiết phục vụ cho nha khoa-
A360.0: vỏ của các loại nhạc cụ, các chi tiết đòi hỏi độ chịu ăn mòn- 413.0: Pistong, trục
khuỷu- 518.1: các chi tiết trong hàng không, tàu thuỷ
họ hợp kim 3xx (ví dụ 380, 356…) tức họ hợp Al + Si + Cu + Mg, họ hợp kim 4xx
(ví dụ 413) tức họ hợp kim Al + Si, họ hợp kim 5xx (ví dụ 518) tức họ Al + Mg.
Trong khi đó có sự khác biệt nho nhỏ: chẳng hạn 380.0 – số 0 sau cùng có nghĩa
nói rằng hợp kim ở dạng đúc (cast shape) còn như 518.1 – số 1 sau cùng có nghĩa là dạng
thỏi (ingot). Dạng Cast shape hay ingot chỉ có ý nói lên hình dạng của vật liệu có trên thị
trường mà ta có thể đặt mua. Còn với loại ký hiệu có chữ A ở đầu, tức là …cao cấp, ít tạp
chất.
Đúc áp lực được miêu tả như sau: kim loại lỏng được đưa vào khuôn bằng áp lực
tương đối lớn thong qua 1 xylanh-pistong. Áp lực lớn, tôc độ nguội nhanh, sẽ cho sản
phẩm với tổ chức sít chặt, hạt nhỏ mịn làm cho cơ tính và khả năng chịu màimòn tăng đáng

kể.
Khí không kịp thoát ra ngoài và co ngót có thể tạo nên rỗ khí-khuyết tật thường có
ở đúc áp lực, và được khắc phục bằng cách làm cho các rỗ khí nhỏ, phân bố đều trên bề
mặt, để khi gia công cơ có thể căt bỏ.Sản phẩm của đúc áp lực rất khó hàn và sử lí nhiệt do
vẫn còn khí bị giữ lại trong vật đúc.
Nếu muốn thì cần những công nghê đặc biệt.
Một điều lưu ý trong đúc áp lực là lựa chọn vật liệu có khoảng đông đặc hẹpCó
đến 85% hợp kim nhôm đang sử dụng để đúc áp lực là hợp kim 380 và một vài hợp kim
cùng họ (Al + Si + Cu). Họ hợp kim này có rất nhiều ưu điểm: cơ tính cao, chịu ăn mòn, độ
chảy loãng cao, giá thảnh rẻ. Nếu yêu cầu cao hơn về khả năng chịu mài mòn, 360 (giảm
Cu) sẽ phù hợp hơn hoặc thậm chí là hợp kim 413 (chỉ có Al + Si).
Đôi khi với những yêu cầu thật cao về khả năng chịu ăn mòn, hợp kim 518.0 sẽ
được dung nhưng hợp kim này lại có độ chảy loãng thấp, khó đúc, giá thành cao hơn.Một
chút phân biệt trong đúc áp lực: có 2 dạng là đúc áp lực buồng nóng (hot chamber) và đúc
áp lực buồng nguội (cold chamber).
Đúc áp lực buồng nóng là khi kim loại lỏng được rót vào 1 xilanh, sau đó pistong
đẩy kim loại vào khuôn thong qua áp lực tương đối lớn, bộ xilanh –pistong này được coi là
nguội. Còn đúc áp lực buồng nóng là bộ xilanh – pistong được đặt trong 1 hệ thống lò nung
và nối thẳng với bộ phận lò nấu chảy, như vậy toản bộ xilanh – pistong được đặt trong lò
và có nhiệt độ bằng với nhiệt độ kim loại nóng chảy.2.

Đúc khuôn kim loạiĐúc khuôn kim loại hay còn gọi là đúc khuôn vĩnh cửu
(permanent casting) là phương pháp đúc mà như tên gọi – khuôn làm bằng kim loại giống
như đúc áp lực.
Do tuổi thọ của khuôn dùng được lâu, nhiều lần nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu.
Đúc khuôn kim loại phù hợp với các vật đúc lớn hơn so với đúc áp lực, khoảng 10kg, tất
nhiên đặc biệt có thể cao hơn, 20kg thậm chí là 50kg, và đi kèm là giá thành sẽ cao hơn.
Đúc khuôn kim loại, lực để đẩy kim loại vào trong khuôn chính là trọng lực của
kim loại lỏng, với yếu tố khuôn kim loại nên sẽ có tốc độ nguội nhanh. Do vậy, đúc khuôn
kim loại cho ta sản phẩm có cơ tính rất cao, vật đúc hoàn hảo hơn, nhưng cũng được áp

dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.
Cơ tính của các chi tiết đúc bằng phương pháp đúc áp lực được cải thiện đãng kể
khi kết hợp các phương pháp nhiệt luyện. Nếu yêu cầu cao, có thể áp dụng các phương
pháp sử lí trong dung dịch đặc biệt ở nhiệt độ cao, sau đó tôi và hoá già tự nhiên hoặc hoá
già nhân tạo.
Với các chi tiết đúc nhỏ, khi đúc sẽ có tốc độ nguội nhanh thì không cần sử lí nhiệt
do khi nguội nhanh, tổ chức hạt sẽ rất nhỏ mịn, và cơ tính rất cao.Một số loại hợp kim
nhôm hay được sử dụng trong đúc khuôn kim loại:- 366: chế tạo pistong oto- 355.0,
C355.0, A357.0: hộp số, hang không, một số bộ phận của tên lửa (các chi tiết yêu cầu độ
bền cao)- 356.0, A356.0 Các chi tiết trong máy dụng cụ, bánh xe máy bay, bộ phận trong
máy bơm…

- Một số khác cũng được dung như 296.0, 319.0, 333.0
3. Khuôn cát Đúc khuôn cát, tức đề cập đến công đoạn làm khuôn bằng cát và các chất phụ
gia để kết dính có thể là đất sét hoặc một số loại khác (xem bài công nghệ đúc khuôn cát).
Phương pháp đúc khuôn cát truyền thống, khuôn được làm cùng với các ruột (nếu
có) thông qua việc rã cát (dầm chặt), cùng với mẫu. Sau khi đã dầm chặt, mẫu được rút ra,
để lại khoảng trống – chính là hình dạng của vật đúc cần chế tạo. Sau khi rót kim loại vào
khuôn, đông đặc, và phá dỡ để thu được vật đúc. Trong đúc khuôn cát được phát huy
bằng ưu điểm là đúc các chi tiết lớn, phức tạp hơn do có thể làm ruột. Đúc khuôn
cát yêu cầu người thợ có trình độ khéo léo, từ khâu làm khuôn, ruột, đến rót kim loại vào
khuôn. Do vậy, đúc khuôn cát hiện nay đang được sử dụng nhưng không chính xác. Đây
chính là nguyên nhân đôi khi một số chi tiết lớn vài chục kg yêu cầu chính xác nên vẫn
phải đúc khuôn kim loại.

4. Đúc mẫu cháyĐúc mẫu cháy cũng có thể coi là một loại của đúc khuôn cát. Các
kĩ sư phải thiết kế một mẫu bằng nhựa polysterene, going y hệt vật đúc.
Mẫu được đem đặt trong 1 khuôn rồi được đổ cát khô vào, đậy nilon lên trên, rồi
được hút chân không. Khi kim loại được rót vào đúng phần đã định sắn, nilon cháy,
polysterene cũng cháy và kim loại điền thay thế vào vj trí của mẫu. Phần tro của mẫu cháy

được nổi lên trên mặt phần đậu ngót.5.
Đúc khuôn vỏ mỏngCông nghệ làm khuôn vỏ mỏng được chế tạo bằng vật liệu là
sáp.
Sáp được gia công thành mẫu giống như vật đúc, sau đó được nhúng vào 1 hỗn
hợp huyền phù gồm cát, sét, và một số chất phụ gia, như vậy có 1 lớp vỏ bao bọc mẫu,
nhấc mẫu ra, rắc 1 lớp cát mịn, sấy khô rồi lại đem nhúng lại vào hỗn hợp huyền phù, rồi
lại rắc cát mịn.
Làm như vậy 4-5 lần, khi lớp vỏ dày lhoảng 10-20mm, sấy khô, đem thiêu kết
khuôn ở nhiệt độ 600-800 oC, sáp sẽ chảy ra, và ta thu được khuôn vỏ mỏng.
Trong công nghệ khuôn vỏ mỏng, hay được gọi là đúc chính xác vì mẫu sáp được
làm giống y như vật đúc.
Phương pháp này được áp dụng cho các chi tiết nhỏ, số lượng lớn.6.
Đúc li tâm Đúc li tâm là một dạng khác để đưa kim loại lỏng vào khuôn.
Khuôn được làm bằng kim loại, đặt trên máy đúc li tâm. Khi khuôn đang quay
tròn, hệ thống rót được thiết kế sắn, rót kim loại vào khuôn. Với lực quay li tâm sẽ giới hạn
chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt.
Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang
trống. Nhưng đổi lại, có tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và
khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.7.
Đúc liên tục Đây là phương pháp đúc đang được áp dụng phổ biến trong các nhà
máy đặc biệt là với các nhà máy đúc nhôm, do tính hiệu quả của nó.
Hợp kim nhôm được rót vào hệ khuôn đặc biệt: những khuôn đúc có nước làm
nguội, đúc ra các sản phẩm là các thanh, các tấm nhôm có kich thước tuỳ ý (lên tới
200x1000mm) tiếp theo dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.
Ngoài ra các phương pháp khác như đúc khuôn thạch cao, đúc khuôn mẫu chảy
cũng được áp dụng cho hợp kim nhôm với những chi tiết nêu trên, tuỳ thuộc vào tình trạng
của nhà máy cũng như yêu cầu của khách hàng.
Nói thêm:
1. Gọi “Đúc khuôn vỏ mỏng là pp đúc chính xác vì mẫu sáp được làm giống như vật đúc”
là chưa chính xác. Ngoài lý do trên, còn 2 lý do quan trọng khác:- Khuôn vỏ mỏng không

có mặt phân khuôn, vì thế kích thước vật đúc không bị sai lệch do ráp khuôn.
- Hỗn hợp làm khuôn ở trạng thái huyền phù nên khả năng in hình mẫu đúc tốt.
2. Hiện nay, Đúc ly tâm không những được dùng để đúc các chi tiết dạng tang
trống, trụ mà còn được dùng để đúc các chi tiết có hình dạng phức tạp.
Cac may va cac kieu khuon duc kim loai
1.2. Máy lưu hóa khuôn.
a. Mô tả máy.
Máy lưu hóa khuôn có cấu tạo gồm khuôn và bộ phận ép có thể gia nhiệt.

b. Công dụng máy.
- Máy lưu hóa khuôn được sử dụng để tạo ra các khuôn cao su từ mẫu sản
phẩm gốc nhằm sử dụng cho quá trình tạo ra các mẫu sáp.
- Nhiệt độ max 320
o
C
- Công suất 600W
- Nguồn 220V 50Hz
- Kích thước (mm) 450 x 330 x 330
c. Xuất xứ của máy.
Máy lưu hóa khuôn có kết cấu khá đơn giản và được chế tạo tại Việt Nam.
1.5. Lò nung.
a. Mô tả máy.
Lò nung được trang bị các điện trở nhiệt có thể nung đến nhiệt độ khoảng
1100
o
C. Lò nung có kết cấu kín, có ống khói để xả khí cháy ra ngoài. Lò có thể được lập
trình nhiệt độ theo chương trình định sẵn.

b. Công dụng máy.
- Lò nung được sử dụng để nung khuôn thạch cao lên nhiệt độ cao, nấu chảy và

bốc hơi sáp trong khuôn.
- Nhiệt độ lớn nhất: 1100
o
C
- Sai số: 7
o
C
- Đường kính của flask: 68mm x 55mm, 9 – 12 flasks (1 lần nung)
- Trọng lượng: 23 Kg
- Công suất: 1.8 KW
- 9 chương trình cài đặt
- Nguồn điện: 220V, 1 pha, 50Hz
c. Xuất xứ của máy.
Lò nung được chế tạo tại Mỹ.
1.6. Máy đúc chân không.
a. Mô tả máy.
Máy đúc chân không thực chất là một lò nung trung tần. Máy có khả năng nấu
chảy kim loại rất nhanh trong một cốc nấu và buồng nấu được cách ly (chỉ quan sát
được cốc nấu kim loại qua cửa sổ bằng kính). Máy có thể nung tới nhiệt độ 2000
o
C, có
thể nấu chảy được nhiều kim loại hay hợp kim như đồng, nhôm, bạc, vàng, platin,
thép… Khi rót kim loại, buồng nung được hút chân không và điền đầy bởi khí trơ.
Máy đúc hỗ trợ việc rót kim loại ngay trong buồng nung. Máy sử dụng Argon làm khí
trơ và cần thêm hệ thống giải nhiệt bằng nước phụ trợ.

b. Công dụng máy.
- Máy đúc được dùng để nung chảy kim loại và rót kim loại nóng chảy vào
trong khuôn thạch cao.
- Thể tích nồi nấu: 160g Platin/1 lần đúc, 180g vàng 18k/ 1 lần đúc

- Cốc nấu bằng ceramic thể tích: 15 – 23 cm
3
- Công suất: 3.5 KW
- Đường kính flask: 30,50,68,80 mm x 55 mm
- Nhiệt độ lớn nhất: 1950
o
C
- Kích thước: 400mm x 440 mm x 430 mm
- Trọng lượng: 27 Kg
- Nguồn điện: 220V, 50 Hz
c. Xuất xứ của máy.
Máy đúc chân không MC15 được sản xuất tại Đức.
2. Máy đúc áp lực:
2.1. Máy đúc áp lực.
a. Mô tả máy.
- Máy đúc áp lực buồng nóng của hãng Simhope chuyên sử dụng để đúc kẽm.
Máy được đặt tại xưởng bộ môn thiết bị công nghệ vật liệu. Hiện tại máy được sử dụng
cho giảng dạy thực hành môn đúc.
- Máy có đặc điểm là chu kỳ đúc nhanh, chạy êm, điều khiển tự động, độ chính
xác cao hơn, ít các thao tác phụ, tiêu tốn năng lượng thấp hơn và tiết kiệm vật liệu. Lực
ép khuôn 70 tấn.




Máy đúc áp lực SH-60 SIMHOPE

Khuôn kim loại
Khuôn Graphite cho đúc đồng
Khuôn Graphite cho đúc đồng

Khuôn đường rãnh
Khuôn đường rãnh

Khuôn mẫu thép Factory care
Khuôn mẫu thép Factory care

Khuôn vòi nước
Khuôn vòi nước

Khuôn đồ giá
Khuôn đồ giá

Khuôn rập nóng càng gạt xe máy
Khuôn rập nóng càng gạt xe máy

Phôi rập nóng kìm 2 vị trí
Phôi rập nóng kìm 2 vị trí

Khuôn rập nóng phôi thanh truyền
Khuôn rập nóng phôi thanh truyền ( bộ lái xe ô tô )

Khuôn rập nóng ba chạc xe máy
Khuôn rập nóng ba chạc xe máy

Khuôn rập nóng tay biên xe máy
Khuôn rập nóng tay biên xe máy
Phuong phap lam nguoi
Công nghệ nguội nhanh (rapid cooling, melt-spinning) hay còn được gọi là phương
pháp làm lạnh nhanh hoặc tôi nhanh (rapid quenching) là một công nghệ luyện kim dùng

để chế tạo các băng hợp kim hoặc kim loại vô định hình bằng cách làm lạnh nhanh hợp
kim nóng chảy với tốc độ thu nhiệt rất lớn (từ 104 K/s đến 107 K/s).