ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN HỌC công nghệ xử lý vật liệu

Photo Ngõn Sn Chuyờn in , photo v cung cp ti liu hc tp

Đề cơng ôn tập môn học CNxlvL
(Ngành: ĐH CN CK, Số tiết: 30 tiết)

MC LC
MC LC....................................................................................................................................1
Lý thuyết.....................................................................................................................................3
Phần 1 : Công nghệ đúc..............................................................................................................3
Câu 1: Khái niệm, đặc điểm, phân loại phơng pháp đúc?..........................................................3
Cõu 3 : S kt tinh va t chc kim loi trong vt ỳc : ......................................................................4
Cõu 4 : Nhng yu t nh hng n cht lng vt ỳc : ................................................................5
Cõu 5 : Nguyờn tc thit k kt cu cụng ngh vt ỳc? ...................................................................6
Cõu 6 : Thit k cụng ngh ỳc: .....................................................................................................7
Cõu 7: Xỏc nh mt phõn khuụn khi ỳc? Cho vớ d minh ho.........................................................7
Cõu 8: Thit k h thng u hi, u ngút v u rút khi ỳc trong khuụn cỏt?..................................9
Cõu 9: Trỡnh by phng phỏp lm khuụn, lừi cỏt bng tay?...........................................................10
Cõu 10 : Quy trỡnh lp lừi, khuụn v kp khuụn: ............................................................................13
Cõu 11: Tớnh ỳc ca hp kim?....................................................................................................14
Cõu 12: -Tớnh ỳc ca gang? Cỏc nguyờn t nh hng n tớnh ỳc ca gang?...............................15
Cõu 13 : Tớnh ỳc cua thộp ? ........................................................................................................17
Cõu 14: c im c bn khi ỳc nhụm v ng?..........................................................................17
Cõu 15: Khỏi nim, c im cỏc phng phỏp ỳc c bit? (ỳc khuụn kim loi, ỳc ỏp lc, ỳc li
tõm, ỳc liờn tc, ỳc trong khuụn mu chy v ỳc trong khuụn v mng).....................................18
Cõu 16: Cỏc khuyt tt vt ỳc?....................................................................................................22
Phn 2: Gia cụng kim loi bng ỏp lc..........................................................................................22
Cõu 1 : Thc cht, c im ca quỏ trỡnh gia cụng kim loi bng ỏp lc :.......................................22
Cõu 2 : c trng v kh nng gia cụng ca cỏc phng phỏp : Cỏn, kộo, ộp, rốn t do,dp th tớch v
dp tm :.....................................................................................................................................23
Cõu 3 : Bin dng kim loi...........................................................................................................23
Cõu 4 : Cỏc nh lut c bn ỏp dng trong gia cụng ỏp lc :...........................................................26

Cõu 5 :Vn nung núng trong gia cụng ỏp lc ?...........................................................................27

1


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập
Câu 6 : Thiết kế công nghệ rèn ,dập:..............................................................................................29
In nổi: Tăng độ cứng vững của chi tiết và tăng tính thẩm mĩ bằng cách in hình gân , nhãn hiệu. ......34
Phần 3: Quá trình hàn kim loại.....................................................................................................34
Câu 1: Khái niệm và đặc điểm cơ bản của phương pháp hàn?.........................................................34
Câu 2: Khái niệm, đặc điểm và phân loại phương pháp hàn hồ quang tay?.......................................34
Câu 3: Khái niệm hồ quang hàn? Cách gây hồ quang và hiện tượng thổi lệch hồ quang?...................36
Câu 4: Yêu cầu của nguồn điện hàn và máy hàn khi hàn hồ quang?.................................................37
Câu 5: Vật liệu hàn hồ quang?......................................................................................................37
Câu 6: - Vị trí hàn và các loại mối hàn hồ quang tay? Chế độ hàn và kỹ thuật hàn hồ quang tay?.......37
Câu 7: Khái niệm và đặc điểm phương pháp hàn hồ quang tự động và bán tự động?.........................39
Câu 8: Khái niệm, đặc điểm hàn điện tiếp xúc? Phương pháp hàn điểm, hàn đường, hàn giáp mối, hàn
điện cực gia và hàn đường giáp mối?.............................................................................................40
Câu 9: Khái niệm và đặc điểm hàn khí? Vật liệu hàn khí?...............................................................41
Câu 10: - Ngọn lửa hàn khí?.........................................................................................................42
Câu 11: Các khuyết tật của mối hàn?.............................................................................................42

2


Photo Ngõn Sn Chuyờn in , photo v cung cp ti liu hc tp

Lý thuyết
Phần 1 : Công nghệ đúc
Câu 1: Khái niệm, đặc điểm, phân loại phơng pháp đúc?

1. Khỏi nim:
- ỳc l phng phỏp ch to chi tit bng cỏch rút kim loi lng vo mt dng c
c bit gi l khuụn ỳc. Khuụn ỳc cú phn rng mang kớch thc v hỡnh dỏng ca
chi tit cn ch to. Bi vy sau khi kim loi lng in y khuụn v úng rn ta thu
c vt ỳc cú hỡnh dỏng kớch thc ging chi tit cn ch to.
- Vt ỳc cú th em dựng ngay, khi ú nú c gi l chi tit ỳc. Nu vt ỳc ra
cn qua gia cụng ct gt nõng cao chớnh xỏc kớch thc v búng b mt thỡ
c gi l phụi ỳc.
2. c im :
Sn xut ỳc cú nhng u im chớnh sau:
- Cú th ỳc c cỏc vt liu khỏc nhau nh gang, thộp, kim loi mu v hp kim
ca chỳng. Khi lng vt ỳc cú th ch vi gam n hng trm tn.
- Cú th ỳc c cỏc vt ỳc cú hỡnh dỏng, kt cu rt phc tp nh thõn mỏy cụng
c, v ng c... m cỏc phng phỏp khỏc khú ch to hoc khụng ch to c.
- Cú th ỳc c nhiu lp kim loi khỏc nhau trong mt vt ỳc hoc to ra c
tớnh khỏc nhau gia mt trong v mt ngoi ca nú.
- Giỏ thnh ch to vt ỳc r vỡ u t ban u ớt, tớnh cht sn xut linh hot, nng
sut khỏ (c bit vi cỏc phng phỏp ỳc c bit).
- Cú kh nng c khớ hoỏ v t ng hoỏ.
Tuy nhiờn sn xut ỳc cũn nhng nhc im sau:
- Tiờu tn kim loi ln do chỏy hao khi nu luyn, do nm li h thng rút, u
ngút, u hi (vớ d khi ỳc hp kim nhụm, lng kim loi tiờu tn chim 250% so vi
lng kim loi vt ỳc).
- T l ph phm khỏ cao, cht lng vt ỳc khú n nh (c bit khi ỳc trong
khuụn cỏt).
- búng b mt cha cao, chớnh xỏc kớch thc thp.
* Tuy cũn tn ti mt s nhc im nh ó trỡnh by trờn, do nhng u im ni
tri ca mỡnh phng phỏp ỳc vn phỏt trin rt mnh v c s dng rt rng rói
trong cỏc ngnh cụng nghip. Khi lng vt ỳc trung bỡnh chim 40-80% tng khi
lng ca mỏy múc. Trong ngnh c khớ ch to mỏy khi lng vt ỳc chim ti

90% m giỏ thnh ch chim 20-25%... Trong cỏc ngnh ch to ụ tụ, mỏy kộo, mỏy
ng lc khi lng vt ỳc chim ti 80%. Trong ngnh mỏy hoỏ cht, khai thỏc v
ch bin
du m khi lng vt ỳc cũn lờn ti 95%.
Cõu 2: Quỏ trỡnh sn xut ỳc trong khuụn cỏt.
3


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

-Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn).vật đúc
tạo
hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp độ bóng bề mặt kém lượng dư gia
công lớn.Nhưng khuôn cát tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn.
Sơ đồ sản xuất đúc bằng khuôn cát :

Câu 3 : Sự kết tinh va tổ chức kim loại trong vật đúc :
-Sự kết tinh lại của kim loại :
1. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự kết tinh lại của kim loại và hợp kim
a. Tínhất ly nhiệt của kim loại và hợp kim :nhiệt độ dòng chảy (đông đặc)
,nhiệt độ rout, độ quá nhiệt…

4


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

b. Tính chất lý nhiệt của khuôn: vật liệu lam khuôn (cát,đất sét, gang, thép,
đồng…) khuôn khô hoặc tươi, nhiệt độ của khuôn rót , phương pháp làm
nguội…

c. công nghệ đúc: phương pháp làm khuôn (bằng tay,bằng máy, đúc đặc
biệt…), phương pháp rout (trực tiếp , xi mông,rung , đúc li tâm, áp lực)
2. sự hình thành vật đúc trong khuôn:
a. điền nay hợp kim lỏng: yêu cầuđiền nay nhanh, liên tụcđể không làm giảm
nhiệt độ của hợp kim lỏng
b. nhiệt độ từ độ rót đến độ kết tinh, hợp kim lỏng xuất hiện phần tử
rắn(trung tâm kết tinh-tâm mầm)lớn dần lên và xuất hiện các trung tâm kết dính
khác, đến khi tạo lớp kim loại rắn. Vùng kết tinh theo hướng tản nhiệt vuông
góc với thành khuôn. Đáy thành bean đông đặc trước (do truyền nhiệt với tốc độ
khác nhau)
c. kết tinh và đông đặc:
- Khoảng nhiệt độ kết tinh được tính từ điểm lỏng (từ đường lỏng trở xuống)
đến điểm đặc (từ điểm đặc trở lên). Hướng tản nhiệt từ dưới lean, từ ngoài vào
tâm. Sự đông đặc (theo lớp hay thể tích) ảnh hưởng trực tiếp đến tổ chức của vật
đúc.
- Đông đặc theo lớp xảy ra với các kim loại nguyên chất , hợp kim cùng tinh
hoặc hợp kim có khoảng đông đặc hẹp
- Đông đặc theo thể tích xảy ra khi hợp kim có khoảng nhiệt độ kết tinh lớn
d. Nguội trong khuôn:
- Khi kết thúc giai đoạn đông đặc của hợp kim, từ nhiệt độ đông đặc trở xuống
đến lúc dỡ khuôn là thời điểm chuyển biến pha của từng hợp kim đúc ứng với
từng nhiệt độ. Quán trình kết tinh cũng phụ thuộc vào kết cáu công nghệ vật đúc
khac nhau( thành dày, mỏng , tập trung kim loại…), tốc độ chuyển biến khac
nhau.
e. Nguôi ngoài khuôn ( tốc đọ nguội lớn), có thể ủ trong lò ,bể, buông ủ đê
tránh gay ứng suất dư, nứt nẻ vật đúc, hoá cứng bề mặt và lam đồng đều, ổn
định thành phần hoá học…
Câu 4 : Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc :
* Chất lượng vật đúc
+ Độ chính xác hình dạng và kích thước

+ Độ nhẵn bóng bề mặt
+ Tính chất kim loại
* Nhân tố ảnh hưởng
-Hợp kim đúc:
-Loại khuôn đúc và phương pháp đúc
5


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

Chất lượng vật đúc được đánh giá bằng các chỉ tiêu sau đây :
- Độ chính xác hình dạng và kích thước
- Độ nhẵn bóng mặt ngoài.
- Chất lượng kim loại của hợp kim vật đúc tùy thuộc vào quá trình công nghệ
đúc và yêu cầu sản phẩm.
a. Hợp kim đúc: mỗi HK đúc có tính đúc tốt xấu khác nhau nên chất lượng
khác nhau. Vì thế khi đánh giá đúng tính đúc của HK chúng ta có biện pháp
công nghệ đúc hợp lý.
b. Loại khuôn đúc và phương pháp đúc khác nhau sẽ làm quá trỡnh kết tinh
vật đúc xảy ra khác nhau.
- Khuôn cát cố độ dẫn nhiệt thấp nên KL nguội chậm tạo ra hạt tinh thể của
vật đúc lớn. Bề mặt lòng khuôn cát không nhẵn nên làm bề mặt vật đúc không
nhẵn bóng Khi đó chịu nhiệt kém sẽ gây ra cháy cát trên bề mặt vật đúc. Ngược
lại trong khuôn KL cấu tạo hạt nhỏ, mịn làm tăng cơ tính của vật đúc nhưng
thường gây ra nội ứng suất trong vật đúc và dễ hoá cứng mặt ngoài cản trở sự
cắt gọt.
- Phương pháp làm khuôn bằng tay hay bằng máy cho ta chất lượng vật đúc
khác nhau. Làm bằng máy tất nhiên cho ta SP đồng đều chính xác hơn. Cùng
một loại
khuôn KL nhưng PP điền đầy bằng rót tự do tạo ra chất lượng khác với điền đầy

áp lực hoặc nhờ lực li tâm.
c. Ảnh hưởng của Công nghệ đúc
CNĐ được thể hiện bằng những biện pháp cụ thể theo thứ tự đối với từng loại
vật đúc. Tổng hợp các biện pháp trong một quá trỡnh SX để tạo ra chất lượng
vật đúc cao hơn . Thực hiện một CNĐ hơp lí là thể hiện một cách tích cực để
loại bỏ tới mức tối thiểu các khuyết tật vật đúc CNĐ bao gồm:-CN nấu chảy
HKĐ
-CN chế tạo khuôn và lõi
-CN rút
Ngoài ra một nhân tố quan trọng nữa là nâng cao tay nghề, hiện đại hoá quá
trình
SX, thay đổi trang thiết bị.
Câu 5 : Nguyên tắc thiết kế kết cấu công nghệ vật đúc?
a. Khái niệm :
- Vật đúc là dạng sản phẩm hình thành từ hợp kim lỏng trong lòng khuôn. Sự
hình thành đó chịu ảnh hưởng lớn kết cấu vật đúc.
b. Yêu cầu của một kết cấu kim loại
- Bảo quản quy trình công nghệ làm khuôn đơn giản, thuận tiện.
6


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Để xác định vị trí lòng khuôn trong khuôn đúc để tạo ra hướng kết tinh
đúng
nhằm nâng cao chất lượng hợp kim đúc loại bỏ các khuyết tật đúc.
- Bảo đảm cho quy trình công nghệ gia công cắt gọt được thuận tiện.
- Bảo đảm cơ tính vật đúc.
Câu 6 : Thiết kế công nghệ đúc:
Phân tích kết cấu

- Đọc kỹ bản vẽ, hình dung chi tiết, đọc điều kiện kỹ thuật ghi trong bản vẽ
chi
tiết, vật liệu chế tạo chi tiết, hình dung cả vị trí làm việc của chi tiết đó trong
thiết
bị, yêu cầu chịu lực …
- Dự kiến trước sơ bộ quy trình gia công cắt gọt chi tiết đó trên các loại
máy xác
định những phần bề mặt phải gia công, những mặt chuẩn công nghệ. Từ đó
xem đã
hợp lý với kết cấu vật đúc chưa, nếu chưa có thể thay đổi một phần kết cấu
nhằm :
+ Đơn giản hoá kết cấu tạo, tạo điều kiện dễ đúc hơn : như lược bỏ các
rãnh
then, rãnh lùi dao, các lỗ nhỏ quá không đặt lõi được .
Ví dụ:
- Sản xuất đơn chiếc lỗ ≤ 50 mm → không đúc
- Sản xuất hàng loạt ≤ 30 mm → không đúc
- Sản xuất hàng khối ≤ 20 mm → không đúc
Các rãnh có độ sâu < 6mm, các bậc dày < 25 mm không nên đúc
+ Tăng hoặc giảm độ dày thành vật đúc, các gân gờ, chỗ chuyển tiếp giữa
các
thành vật đúc để dễ đúc hơn nhưng không ảnh hưởng đến khả năng chịu lực,
điều kiện làm việc của chi tiết.
Câu 7: Xác định mặt phân khuôn khi đúc? Cho ví dụ minh hoạ.
Xác định mặt phân khuôn
Mặt phân khuôn là bề mặt tiếp xúc giữa các nữa khuôn với nhau xác định vị trí đúc
ở trong khuôn.Mặt phân khuôn có thể là mặt phẳng, mặt bậc hoặc cong bất kì.
Nhờ có mặt phân khuôn mà rút mẫu khi làm khuôn dễ dàng lắp ráp lõi, tạo hệ
thống dẫn kim loại vào khuôn chính xác.
Nguyên tắc chọn mặt phân khuôn :

7


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

Dựa vào công nghệ làm khuôn :
Rút mẫu dễ dàng, định vị lõi và lắp ráp khuôn.
- Chọn mặt có diện tích lớn nhất, dễ làm khuôn và lấy mẫu.
- Mặt phân khuôn nên chọn mặt phẳng tránh mặt cong, mặt bậc.
Số lượng mặt phân khuôn phải ít nhất.Để đảm bảo độ chính xác khi lắp ráp, công
nghệ làm khuôn đơn giản.

Ví dụ
Nên chọn mặt phân khuôn đảm bảo chất lượng vật đúc cao nhất, những bề mặt yêu
cầu chất lượng độ bóng, độ chính xác cao nhất. Nên để khuôn ở dưới hoặc thành bên.
Không nên để phía trên vì dễ nổi bọt khí, rỗ khí,lõm co.
Những vật đúc có lõi, nên bố trí sao cho vị trí của lõi là thẳng đứng.Để định vị lõi
chính xác, tránh được tác dụng lực của kim loại lỏng làm biến dạng thân lõi, dễ kiểm
tra khi lắp ráp.
Ví dụ

Chọn mặt phân khuôn sao cho lòng khuôn là nông nhất, để dễ rút mẫu và dễ sữa
khuôn, dòng chảy kim loại vào khuôn êm hơn, ít làm hư khuôn .

Những kết cấu lòng khuôn phân bố ở cả khuôn trên và khuôn dưới nên chọn lòng
khuôn trên nông hơn, như vậy sẽ dễ làm khuôn , dễ lắp ráp khuôn.
Dựa vào độ chính xác của lòng khuôn
Độ chính xác của vật đúc phụ thuộc vào độ chính xác của lòng khuôn. Do đó:
- Lòng khuôn tốt nhất là chỉ phân bố vào trong 1 hòm khuôn . Để tránh sai số khi
lắp ráp khuôn.

Ví dụ:
8


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Những vật đúc có nhiều tiết diện khác nhau, nếu yêu cầu độ đồng tâm cao, người ta
dùng thêm miếng đất phụ để đặt toàn bộ vật đúc trong một hòm khuôn .
- Miếng đất phụ sẽ làm thay đổi phần nào hình dạng mẫu để tạo ra tiết diện lớn nhất
tại mặt phân khuôn.

Câu 8: Thiết kế hệ thống đậu hơi, đậu ngót và đậu rót khi đúc trong khuôn cát?
Hệ thống rót : Để dẫn kim loại lỏng từ thùng rót vào trong khuôn đúc.
Yêu cầu của hệ thống rót :
-Điền đầy được khuôn nhanh chóng
-Hao phí kim loại ít.
-Dòng chảy phải êm, liên tục, kim loại không bị va đập vào khuôn lõi làm
bểcát
-Có tác dụng lọc sĩ tạp chất.

Rót dưới lên

Rót trên xuống

Rót bên hông

Thiết kế hệ thống rót
ª Rãnh dẫn vào khuôn đúc không được nằm ngay dưới chân ống rót.
ª Không được ở phía cuối cùng của rãnh lọc sĩ.
ª Rãnh dẫn phải nằm dưới rãnh lọc sĩ thì kim loại mới sạch được.

Cấu tạo một hệ thống rót tiêu chuẩn bao gồm :cóc rót 1 ; ống rót 2 ;rãnh lọc sĩ 3 ; và
các rãnh dẫn 4

Cóc rót là phần trên cùng của hệ thống rót.

9


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

Ống rót là phần nối tiếp từ
cóc
rót
xuống
dưới,trong khuôn cát độ côn
cho phép 10 ÷ 15%.
Rãnh lọc xỉ :là một phần của
hệ thống rót nằm dưới
chân ống rót .
- Rãnh dẫn :phải nằm phía mặt
dưới của rãnh lọc xỉ
Cách tính kích thước hệ thống rót :
G = γ .∑ Frd .V .t
G: khối lượng vật đúc kể cả hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót
γ : Khối lượng riêng vật liệu kim loại (g/cm3)
∑ Frd: Tổng diện tích tiết diện các rãnh dẫn
V: Tốc độ rót. (V=µ.)
t : Thời gian rót
µ : Hệ số cản thuỷ lực.
Hp :Chiều cao cột áp thuỷ tỉnh

Đậu hơi:
Là ống để dẫn khí từ trong lòng khuôn thoát ra ngoài do vậy phải đặt ở vị trí cao
nhất.
• Tùy thuộc kích thước vật đúc có thể có nhiều đậu hơi . Đối với vật đúc có độ co
kim loại ít , khối lượng nhỏ (gang xám) đậu hơi có tác dụng vừa thoát khí vừa bổ sung
kim loại khi co ngót
Hình dạng : hình chữ nhật, hình tròn và hình côn (150)
* Đậu ngót :
- Thường dùng để đúc vật đúc thép, kim loại màu, độ co nhiều. Là nơi để chứa kim
loại lỏng đông đặc sau cùng so với vật đúc có tác dụng bổ sung kim loại cho vật đúc
khi đông đặc và nguội và thường đặt ở thành dày nhất của vật đúc.
Câu 9: Trình bày phương pháp làm khuôn, lõi cát bằng tay?
a/ Làm khuôn trong 2 hòm khuôn với mẫu nguyên
- Trình tự những thao tác làm khuôn với hai hòm và mẫu nguyên như sau:
- Làm nửa khuôn dưới: Đầu tiên đặt mẫu lên tấm mẫu, đặt hòm khuôn lên tấm mẫu,
đổ cát áo xung quanh mẫu, đổ cát đệm, dầm chặt lần thứ nhất, đổ tiếp cát đệm rồi dầm
chặt, là phẳng, xăm khí .
Làm nửa khuôn trên: Quay nửa khuôn dưới 1800, lấy tấm mẫu, đặt hòm khuôn trên
lên, bắt chốt định vị, đặt mẫu đậu hơi, mẫu ống rót, mẫu rãnh lọc xĩ, đổ cát áo xung
quanh mẫu và tiến hành làm khuôn như hòm khuôn dưới .
Tháo lắp khuôn: Tháo chốt định vị, tháo nửa khuôn trên ra, rút bộ mẫu, khoét rãnh
dẫn và cốc rót, sửa chữa các nơi bị hư hỏng, quét sơn lên mặt phân khuôn, lắp ráp
khuôn lại, bắt chặt cơ cấu kẹp chặt .
b/ Làm khuôn trên nền xưởng
10


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

Làm khuôn trên nền xưởng là dùng ngay nền xưởng tạo khuôn dưới. Phương pháp

này thích ứng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, vật đúc trung bình và lớn
không yêu cầu bề mặt nhẵn đẹp, kích thước không cần chính xác.
Làm khuôn trên đệm mềm
Làm khuôn trên đệm cứng
c/ Làm khuôn trong 3 hoặc nhiều hòm khuôn
Phương pháp này thích ứng khi làm khuôn với mẫu phức tạp mà không thể làm

trong 2 hòm khuôn được.
d/ Làm khuôn bằng dưỡng gạt
Phương pháp này dùng để chế tạo các chi tiết tròn xoay và đối xứng, có đường kính
lớn như xilanh, ống, bánh xe trơn, bánh lái, chảo, chân vịt tàu thuỷ v v.
..Nhược điểm là tốn thời gian và đòi hỏi tay nghề cao song không dùng mẫu, trang
bị để gá lắp dưỡng gạt đơn giản và rẻ tiền.
Có nhiều kiểi làm khuôn bằng dưỡng gạt: làm khuôn dùng dưỡng gạt trục quay
thẳng đứng, trục quay nằm ngang và dùng dưỡng gạt kéo.
đ/ Làm khuôn xén
Trình tự làm khuôn như sau:
• Đặt mẫu lên tấm mẫu rồi thực hiện làm nửa khuôn dưới.
• Lật khuôn dưới, dùng bay xén phần cát 3 làm cản trở việc rút mẫu.
• Rắc cát chống dính rồi làm nửa khuôn trên.

11


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

Ngoài các phương pháp làm khuôn trên, để thích ứng với những loại hình vật đúc
khác nhau người ta còn sử dụng nhiều phương pháp làm khuôn khác như: làm
khuônbằng có miếng rời, làm khuôn dùng lõi phụ, làm khuôn dùng miếng đất phụ, làm
khuônkhông hòm khuôn v v...

Chế tạo lõi bằng tay
a/ Làm lõi trong hộp lõi nguyên (H.4.13)
Phương pháp này áp dụng đối với các lõi đơn giản có thể lấy ra theo một phương.

b/ Làm lõi bằng hộp lõi bổ đôi (H.4.14)
Đây là phương pháp được dùng nhiều nhất. Hộp lõi gồm 2 nữa (1) và (2) ghép lại
với nhau bằng chốt định vị (3), sau khi kẹp chặt hai nữa hộp lõi, tiến hành cho hỗn hợp
vào và dầm chặt. Sau đó đặt hộp ruột nằm ngang rồi lần lượt lấy các nữa hộp ruột ra.

12


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

c/ Làm lõi bằng hộp lõi lắp ghép:
Hộp lõi gồm các mảnh ghép (1), (2) và (3) ghép lại với nhau nhờ các mặt tỳ hoặc
chốt định vị và cố định nhờ vỏ hộp (4). Sau khi làm lõi xong dùng tấm sấy đỡ hộp lõi
và lật 1800, lấy vỏ hộp ra sau đó lấy các mảnh ghép theo phương thích hợp.

Ngoài các phương pháp làm lõi nói trên, người ta còn dùng dưỡng để làm lõi khi
lõi có dạng tròn xoay hoặc tiết diện không đổi theo chiều trục và kích thước lớn để tiết
kiệm chi phí chế tạo lõi.
Câu 10 : Quy trình lắp lõi, khuôn và kẹp khuôn:
1.Lắp khuôn và lõi
- Khuôn lõi được lắp chính xác vị trí bằng các chốt định vị .Mặt phân khuân
phải là mặt kín khít. Giữa 2 khuân cần có lớp dính kết dể tránh bavia
-Sauk hi lắp cần kiểm tra độ thăng bằng của mặt thoáng cốc rót và đậu ngót,
đậu hơi, cần đè, kẹp chặt khuôn để tránh lực nay kim loại khi rut
-Để tránh cho khuân bị hút ẩm và tránh bụi bẩn rơi vào trong khuân, sau khi
lắp xong khuôn xong phải rout ngay

2.Đè khuôn (kẹp khuôn)
-Hợp kim lỏng rót vào khuôn sẽ tạo lực đẩy achimet lên lòng khuôn và lõi,

13


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

gay ra nổi lõi, leach khuôn, tràn hợp kim lỏng ra mặt tiếp xúc, do đó trước
khi rút cần đè, kẹp khuôn. Lực đè có thể tính theo công thức.
Câu 11: Tính đúc của hợp kim?
Tính đúc của hợp kim
a) Tính chảy loãng:
- Tính chảy loãng là mức độ chảy loang ra một diện tích rộng hay hẹp của kim loại
hay hợp kim đợc khảo sát.
- Rõ ràng tính chảy loãng ảnh hởng đến khả năng điền đầy khuôn đúc. Nếu kim loại
hoặc là hợp kim có tính chảy loãng thấp thì vật đúc có thể bị thiếu hụt, hình dạng
không rõ nét đặc biệt với các vật đúc thành mỏng, kết cấu phức tạp.
* Các yếu tố ảnh hởng đến tính chảy loãng là: nhiệt độ, cấu trúc hợp kim, tạp chất,
thành phần hóa học của kim loại hay hợp kim, khuôn và hình thức rót kim loại lỏng
vào khuôn.
b) Tính thiên tích
- Thiên tích là hiện tượng không đồng nhất về thành phần hoá học trong toàn bộ vật
đúc. Sự thiên tích làm giảm cơ tính của vật đúc, giảm khả năng chịu ăn mòn v.v... gây
nên h hỏng vật đúc khi làm việc.
Người ta chia thiên tích ra hai dạng:
*) Thiên tích vùng: Là sự không đồng nhất vì thành phần hoá học giữa các vùng của
vật đúc. Các nguyên nhân chính gây ra thiên tích vùng có thể là sự khác biệt lớn về tỷ
trọng của các nguyên tố thành phần trong hợp kim. Các nguyên tố nặng có xu hớng tập
trung ở phần dới của vật đúc, các nguyên tố nhẹ và tạp chất phi kim, bọt khí có xu hớng tập trung ở phần trên của vật đúc.

*) Thiên tích hạt: Là sự không đồng nhất về thành phần hoá học trong nội bộ một hạt
kim loại. Nguyên nhân chính sinh ra khuyết tật thiên tích hạt là do nhiệt độ kết tinh của
các nguyên tố trong hợp kim khác nhau. Ban đầu nguyên tố có nhiệt độ kết tinh cao sẽ
kết tinh trớc tạo nên lõi của hạt kim loại, nguyên tố có nhiệt độ kết tinh thấp sẽ kết tinh
sau tạo nên lớp vỏ của hạt kim loại.
c) Độ co ngót
Độ co ngót là sự giảm kích thớc dài và giảm thể tích của vật đúc khi đông đặc.
Sự co ngót của hợp kim là nguyên nhân gây ra các khuyết tật rỗ co, lõm co và biến
dạng vật đúc.
Trong sản xuất đúc, hợp kim nào có độ co ngót lớn thì khuôn đúc phải có đậu ngót
lớn, kết cấu vật đúc hợp lý.
Độ co ngót phụ thuộc chủ yếu vào loại vật liệu kim loại, một phần nhỏ phụ thuộc
vào nhiệt độ và kết cấu vật đúc.
d) Tính hòa tan khí

14


Photo Ngõn Sn Chuyờn in , photo v cung cp ti liu hc tp

- L s xõm nhp ca cỏc cht khớ trong mụi trng vo hp kim ỳc trong khi nu, rút
v kt tinh.
* Cỏc loi khớ ho tan nh ụxy, nit, hyrụ, cacbonic hũa tan vo hp kim ỳc s
to nờn nhng ụxyt hoc nitric th rn. Chỳng cng tn ti dng khớ nguyờn t l
nguyờn nhõn gõy ra r khớ.
ho tan khớ ph thuc vo: Nhit ca kim loi, ỏp sut khớ trong mụi trng
bao quanh, bn cht ca khớ ho tan v tỡnh trng nu luyn v rút.
Cõu 12: -Tớnh ỳc ca gang? Cỏc nguyờn t nh hng n tớnh ỳc ca gang?
- Cỏc cht tr dung khi ỳc gang? Cụng dng?
* Tính đúc của gang

a/Đúc gang xám
-gang xám đợc sử dụng nhiều vì có tính đúc rất tốt thể hiện ở các mặt sau
-tính chảy loãng cao vì vậy đúc đợc các vật đúc thành mỏng, phức tạp
-Khối lợng riêng của gang lớn , chảy loãng cao nên ít lẫn các tạp chất, xỉ và hạt khí
-Độ co của gang nhỏ nên hạn chế đợc lõm co, rỗ co
-Để tăng độ chảy loãng của gang, ngời ta tăng hàm lợng Si,P.để giảm lợng co ngót
phải hạn chế nhiệt độ rót, dùng khuôn khô. Để giảm độ hoà tan khí ta tăng độ quá
nhiệt ,sấy và làm sạch nguyên vật liệu..
b/Gang cầu
-là loại gang có độ bền cao do Graphit trong gang ở dạng cầu. Trong công nghiệp,
gang này sử dụng ngày càng nhiều và có xu hớng thay thế thép, gang xám nhiều C, Si,
ít S quá nhiệt cao rồi biến tính bằng Mg(0,04%) sau đó biến tính thêm Pheôsilic để
tránh gang bị hoá trắng sau đó rót vào khuôn ta sẽ đợc Graphit dạng cầu
-Tính chất của gang cầu phụ thuộc vào thành phần gang xám, chủ yếu phụ thuộc vào
nền kim loại cơ bản. Nhiệt luyện và hợp kim hoá bằng Ni,Mn,Cr,Co..sẽ nâng cao cơ
tính của gang do thay đổi nền của nó
-Khi dùng Mg để biến tính thờng dùng khoảng 0,03ữ0,07%
+Đặc điểm khi đúc gang cầu
Độ chảy loãng tăng khi hàm lợng C ,Si thích hợp, Mg có ảnh hởng tốt đến tính chảy
loãng
-Gang cầu dễ tạo nên rỗ co và xốp co. Nếu lợng gang trắng hình thành trong đó tăng
thì thể tích co ngót tăng
-Nhng gang cầu thờng có khuyết tật
-Vết đen đây là dạng khuyết tật phổ biến đặc trng cho gang cầu biến tính bằng Mg
và rất ít khi trừ bỏ. Xem tổ chức tế vi ta sẽ thấy những vệt đen trong đó chứa nhiều
S,Mg ngoài ra còn có Mn,Si..Những vệt đen này làm xấu cơ tính của gang
-Graphít không cầu làm giảm chất lợng gang , có thể đo lợng Mg không đủ
C/đúc gang trắng
c/ tính đúc của gang trắng và gang biến trắng
15

Photo Ngõn Sn Chuyờn in , photo v cung cp ti liu hc tp

-So với gang xám, tính đúc của loại gang này kém hơn nhiều . Có thể nói là xấu, bởi
vì lợng C,Si trong gang thấp, yêu cầu khống chế thành phẩm chặt chẽ, nhiệt độ chảy
của gang cao do đó nấu luyện cũng phức tạp hơn
-độ co ngót của gang này lớn nên dễ sinh ra rỗ co, xốp co, lõm co hoặc nứt
-Tốt nhất nên nấu trong lò điện hoặc lò lửa (đảm bảo nhiệt độ cao, khống chế thành
phần dễ dàng)
-Lò đứng chỉ dùng nấu gang có hàm lợng C cao
d/ đúc gang dẻo
Đặc điểm khi đúc gang dẻo
-Gang lỏng dùng trong chế tạo gang dẻo phải đảm bảo hai yêu cầu cơ bản :
-Nhiệt độ quá nhiệt cao
-Thành phần ổn định, ít C
+Nói chung tính đúng của gang dẻo xấu vì độ chảy loãng kém , co lớn để sinh rỗ co,
xốp co (do khoảng đôn lớn )
-Công nghệ chế tạo gang dẻo dài, phức tạp đặc biệt là quá trình ủ
-Khi phôi liệu chú ý không dùng sắt thép vụn có chứa nguyến tố hợp kim, đặc biệt là
Cr, tráng dùng gang thỏi số nhỏ (Ví dụ GDO) có Graphít thô, to dễ để lại ảnh hởng xấu
đối với Graphít khi ủ gang dẻo. Không nên dùng Perô hợp kim hàm lợng cao vì có thể
gây ra thiên tích thành phần.Nhiệt độ gang lỏng khi ra lò có thể từ 1380ữ14000C
- Quá trình ủ gang dẻo đợc biểu diễn trên sơ đồ dới
Sơ đồ
Quá trình ủ gang dẻo đợc chia làm 5 bớc:
Bớc 1:Nung vật đến độ ủ (800ữ10000C)trong khoảng thời gian 1
Bớc 2: Giữ nhiệt độ trong thời gian 2 để phân hoá xementít thành Graphít, Cgr lớn
lên
Fe3C+Cgr

Bớc 3:giai đoạn làm nguội, ở đây Cgr đợc tiết ra còn Cgr tiếp tục lớn lên
ít C+Cgr
Bớc 4 : Làm nguội từ từ xuống dới nhiệt độ cùng tích một ít để phân hoá xementít
cùng tích (ủ Phéit)
+Cgr
Nếu muốn tạo ra gang dẻo Péclit thì bỏ qua giai đoạn này hoặc chỉ ủ thời gian ngắn
để nhằm cầu hoá xementít
Bớc 5 : Làm nguội
* Cỏc nguyờn t nh hng n tớnh ỳc ca gang
- Thnh phn hoỏ hc.
- Nhit rút gang.
- Vt ỳc thnh cng mng rút gang nhit cng cao.
- Cụng ngh khuụn.

16


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Tốc độ nguội.
- Thành phần vật liệu nấu gang.
* Các chất trợ dung khi đúc gang
Thường dùng đá vôi (4-5% khối lượng kim loại/Mẻ liệu); đá huỳnh thạch (chứa
CaF2): (<8% khối lượng kim loại/Mẻ liệu) hoặc xỉ lò Máctanh có thành phần: 25%
SiO2, 40% (CaO+MnO), 20% (FeO+MnO).
* Cụng dụng
Dùng để làm loãng xỉ và khử tạp chất
Câu 13 : Tính đúc cua thép ?
So với gang xám thì thép có tính đúc kem hơn vì nhiệt độ nóng chảy cao
hơn, độ quá nhiệt lớn ,độ co lớn, hoà tan khí nhiều,dễ tạo ra khuyết tật (rỗ khí

,rỗ
co…), thiên tích xẩy ra ở thép hợp kim rất phổ biến,tính chảy loãng kém. Vì thế
yêu cầu vật đúc thép phải có kết cấu đơn giản,chiều dày thành thích hợp, đều
đặn.
Hệ thống ,đậu ngót, đậu rót ,đậu hơi can bố trí hợp ly để bù ngót , thoát khí. Các
loại khuôn để đúc thép cần có tính bền nhiệt cao, tính lún tốt, tính thông khí tốt
-Thép có thể đúc trong khuôn cát chịu nhiệt, khuôn kim loại. Những loại thép
hợp kim cao thường đúc trong khuôn vỏ mỏng , khuôn mẫu chảy.
Câu 14: Đặc điểm cơ bản khi đúc nhôm và đồng?
- Chất trợ dung khi đúc nhôm và đồng. Công dụng
Đặc điểm cơ bản khi đúc nhôm
- Thường đúc trong khuôn cát và trong khuôn kim loại.
- Nhôm co nhiều nên hỗn hợp làm khuôn phải có tính lún tốt, độ bền cao, tăng chất
dính và chất phụ.
- Nhôm có tinh chảy loãng cao nên có thể đúc được các vật đúc có thành mỏng tới
2,5 mm và phức tạp.
- Nhôm dể hoà tan khí nên ống rót dùng loại hình rắn, bậc.
- Đậu hơi, đậu ngót lớn đến 250% khối lượng vật đúc.
- Không nên dỡ khuôn sớm quá vì nguội nhanh ngoài không khí dể bị nứt.
Chất trợ dung khi đúc nhôm. Công dụng:
để ngừa sự ôxy hoá và tạo xỉ. Thường dùng: 44%KCl + 56%MnCl 2hoặc 50%NaCl
+ 35%KCl + 15%Na3AlFe6. Những chất này phá huỷ ôxyt nhôm để tạo xỉ.
Đặc điểm cơ bản khi đúc đồng
- Hợp kim đồng có nhiệt độ chảy thấp (10730c), tính chảy loãng cao có thể đúc được
những vật đúc phức tạp, rõ nét. Hỗn hợp làm khuôn, lõi nhỏ mịn, cần sơn bột grafit để
chống cháy cát.

17

Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Vì có tính chảy loãng tốt nên có thể phân bố nhiều vật đúc vào một hòm khuôn có
chung một hệ thống rót, đúc được các vật mỏng.
- Vì có độ co lớn nên đậu ngót phải lớn và đặt ở những chổ tập trung kim loại.
- Đồng dể bị ôxy hoá, đồng thanh dể bị thiên tích nên dòng kim loại rót vào khuôn
phải thấp và nhanh, chảy êm và liên tục nên ống rót thường hình rắn, nhiều tầng.
Chất trợ dung khi đúc đồng. Công dụng:
Dùng để chống hiện tượng hút khí và để kim loại lỏng khỏi bị ôxy hoá đồng thời để
tách tạp chất ra thành xỉ. Thường dùng: Than củi hoặc thuỷ tinh lỏng, thạch cao, muối
ăn.v.v..
Câu 15: Khái niệm, đặc điểm các phương pháp đúc đặc biệt? (đúc khuôn kim loại, đúc
áp lực, đúc li tâm, đúc liên tục, đúc trong khuôn mẫu chảy và đúc trong khuôn vỏ
mỏng).
Khái niệm, đặc điểm các phương pháp đúc đặc biệt
a. Đúc khuôn kim loại
Đúc trong khuôn kim loại là rót kim loại lỏng vào khuôn bằng kim loại.Phương
pháp này có đặc điểm như sau:
- Khuôn có thể dùng được nhiều lần (vài trăm đến hàng vạn lần) tùy thuộc vào
kim loại vật đúc.
- Vật đúc có độ chính xác cao (cấp 7 ữ 9) và độ bóng bề mặt cao vì độ chính xác
và độ bóng bề mặt cao.
- Tổ chức hạt kim loại nhỏ mịn (do nguội nhanh) nên cơ tính tốt.
- Tiết kiệm được vật liệu làm khuôn và điều kiện lao động tốt., song đúc trong
khuôn kim loại có nhược điểm:
- Giá thành khuôn đắt nên chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối.
- Độ dẫn nhiệt của khuôn lớn nên giảm khả năng điền đầy của kim loại, do đó khó
đúc vật phức tạp và vật có thành mỏng.
- Độ dẫn nhiệt của khuôn lớn nên khi đúc gang dễ bị hoá trắng.
- Khuôn, lõi bằng kim loại nên không có tính lún, ngăn trở sự co của kim loại

nhiều làm cho vật đúc dễ nứt.
Tuy có một số nhược điểm nhưng do có nhiều ưu điểm nên khuôn kim loại ngày
nay được dùng rất rộng rãi để đúc các vật bằng thép, gang, đồng, nhôm, magiê... khi
chế tạo các chi tiết như ống dẫn khí áp lực cao, secmăng, xilanh của bơm thuỷ lực, bàn
là, van, pittông, biên, trục khuỷu, cam và những chi tiết khác...
b. Đúc áp lực
Thực chất của quá trình đúc dưới áp lực là ép kim loại lỏng vào khuôn kim loại với
áp lực đến hàng trăm átmôtphe.
Đúc dưới áp lực có ưu điểm sau:
- Vật đúc có độ chính xác và độ bóng cao (độ chính xác đạt tới 0,01mm).
18


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Bề mặt bên trong của vật đúc cũng có độ bóng cao do dùng lõi kim loại mà
không dùng được lõi cát.
- Đúc được những vật mỏng (chiều dày > 0,3mm) và đúc được vật phức tạp (đúc
được lỗ có đường kính 1,5 ÷3mm) do kim loại lỏng được ép vào khuôn nên có khả
năng điền dầy tốt.
- Do đúc trong khuôn kim loại nên vật đúc nguội nhanh, cơ tính tốt.
- Năng suất rất cao (100 ÷ 200 vật đúc/giờ).
Nhưng đúc dưới áp lực có nhược điểm là:
- Không dùng được lõi cát nên hình dáng bên trong của vật đúc không được quá
phức tạp.
- Kim loại lỏng dẫn vào khuôn dưới áp lực cao, tốc độ lớn nên làm khuôn mau
mòn.
- ít dùng để đúc kim loại đen vì nhiệt độ chảy của kim loại đen cao làm cho tuổi
bền khuôn giảm.
Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng dầu, nắp

buồng ép, van dẫn khí, kèn đồng...
Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim thiếc, chì, kẽm, magiê, nhôm,
đồng. Tất cả những hợp kim này yêu cầu ít lẫn tạp chất sắt (vì sắt có nhiệt độ nóng
chảy cao làm giảm tính chảy loãng của hợp kim, nếu sắt chưa chảy dễ làm cho khuon
mau mòn và tạo nên ôxyt sắt làm giảm cơ tính vật đúc); yêu cầu hợp kim ít hoà tan khí
vì khí hoà tan tạo nên rỗ khí, tạo nên ôxyt kim loại làm giảm cơ tính vật đúc; yêu cầu
hợp kim có khả năng chuyển động dễ dàng khi ở thể lỏng vì đúc dưới áp lực có tốc độ
chuyển động tới hàng ngàn mét/ giờ, nếu kim loại lỏng khó chuyển động thì không
điền đầy hết lòng khuôn; yêu cầu hợp kim co ít ở thể lỏng và khi kết tinh vì ngược lại
dễ làm vật đúc bị nứt.
c. Đúc li tâm
Đúc ly tâm là rót kim loại lỏng vào khuôn quay, nhờ lực ly tâm mà kim loại lỏng
được phân bố đều theo bề mặt bên trong của khuôn hoặc điền đầy lỏng khuôn để tạo
thành vật đúc.
Lực ly tâm tác dụng vào kim loại lỏng tính theo công thức:
P = m.r.ự2
Qua công thức trên ta thấy khối lượng riêng m của kim loại càng lớn, bán kính
quay r càng lớn, vân tốc quay ự càng lớn thì lực ly tâm càng lớn.
Đúc ly tâm có ưu điểm sau:
- Đúc được những chi tiết hình tròn xoay rỗng mà không cần dùng lõi, do đó tiết
kiệm được vật liệu và công làm lõi.
- Không cần dùng hệ thống rót nên tiết kiệm được kim loại vật đúc.

19


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Do tác dụng của lực ly tâm nên kim loại điền đầy vào khuôn tốt, có thể đúc được
vật thành mỏng, vật có đường gân hoặc hình nổi mỏng. Mặt khác vì kim loại điền đầy

khuôn tốt nên không cần đậu ngót bổ sung, do đó tiết kiệm kim loại vật đúc.
- Vật đúc sạch do tạp chất, xỉ và phi kim nhẹ có lực ly tâm bé nên không bị lẫn
vào kim loại vật đúc.
- Tổ chức kim loại mịn chặt, không bị rỗ co, rỗ khí do đông đặc dưới tác dụng của
lực ly tâm.
Nhưng đúc ly tâm có nhược điểm sau:
- Chỉ thích ứng cho vật tròn xoay rỗng.
- Khuôn đúc cần có độ bền cao vì làm việc ở nhiệt độ cao, chịu tác dụng của lực ly
tâm, sức ép của kim loại lỏng lên thành khuôn lớn.
- Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định được
lượng kim loại rót vào khuôn chính xác.
- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều
tạp chất và xỉ.
- Khuôn quay với tốc độ cao nên cần phải cân bằng và kín, điều này khó đạt được
chính xác.
- Vật đúc dễ bị thiên tích do trọng lượng riêng của các nguyên tố kim loại
trong hợp kim khác nhau nên chịu lực ly tâm khác nhau. Lợi dụng tính chất này có
thể chế tạo những chi tiết có nhiều lớp kim loại khác nhau. Ví dụ: chế tạo bạc lót lớp
trong bằng đồng thanh để chống mòn tốt, lớp ngoài bằng thép để độ bền tốt.
Do những đặc điểm trên nên hiện nay đúc ly tâm được dùng rất rộng rãi để chế tạo
những chi tiết hình tròn xoay như bạc, ống, xecmăng và một số chi tiết định hình khác
bằng thép, gang, kim loại màu và phi kim.
d.. Đúc liên tục
- Đúc liên tục là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào một khuôn bằng kim
loại, xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình
kết tinh). Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết
tinh ngay. Vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng những cơ cấu đặc biệt (như
con lăn, bàn kéo...). Đúc liên tục có các đặc điểm sau:
- Có khả năng đúc được các loại ống, thỏi và các dạng định hình khác bằng thép,
gang, kim loại màu, có tiết diện không đổi và chiều dài không hạn chế; đúc được tấm

kim loại thay cho cán, đặc biệt là có thể đúc được các loại tấm bằng gang.
- Kim loại đông đặc dần dần từ phía dưới lên trên và được bổ sung liên tục nên
không bị rỗ co, rỗ khí, rỗ xỉ, ít bị thiên tích; có độ mịn chặt cao, thành phần hoá học
đồng nhất và cơ tính cao. Vì đúc trong khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn, cơ tính
cao và chất lượng bề mặt tốt.
- Năng suất cao, giảm hao phí chế tạo khuôn, không tốn kim loại vào hệ thống rót,
phế phẩm ít nên giá thành chế tạo thấp.
20


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

Nhưng đúc liên tục có nhược điểm chủ yếu là tốc độ nguội quá nhanh gây nên ứng
suất bên trong lớn, làm cho vật đúc dễ bị nứt (nhất là những kim loại có sự chuyển pha
ở thể đặc). Cũng vì lý do này kim loại vật đúc bị hạn chế. Để khắc phục hiện tượng
này, người ta có thể làm nguội khuôn bằng dầu mà không dùng nước. Ngoài ra còn
nhược điểm là không đúc được vật phức tạp, vật có tiết diện thay đổi.
e. Đúc trong khuôn mẫu chảy
Đúc trong khuôn mẫu chảy thực chất là đúc trong khuôn cát nhưng mẫu được làm
bằng vật liệu dễ chảy.
Phương pháp này có ưu điểm sau:
- Có thể đúc được những vật đúc rất phức tạp và đúc được những hợp kim khỏ chảy
như thép không gỉ, thép gió...
- Độ chính xác và độ bóng bề mặt vật đúc rất cao vì: độ chính xác của mẫu chảy lớn,
không có mặt phân khuôn nên không có sự sai lệch khuôn và khuyết tật do lắp ráp
khuon gây ra, không có nguyên công rút mẫu nên giảm được sai số do việc rút mẫu, rót
kim loại lỏng vào khuôn đã được nung nóng nên giảm ứng suất nhiệt do đóvật đúc ít bị
nứt, cong vênh. Nhưng có nhược điểm là: cường độ lao động cao, chu trình sản xuất
dài, giá thành chế tạo khuôn cao.
- Đúc trong khuôn mẫu chảy được dùng nhiều trong sản xuất hàng loạt để chế tạocác

loại dụng cụ như dao phay, dao chuốt; chế tạo các loại bánh răng; líp xe đạp; đĩa môtô;
các phụ tùng trong máy nổ... vật đúc có khối lượng từ 0,02 ÷100kg; chiều dàyđến
0,3mm và đường kính lỗ đến 2mm.
f. Đúc trong khuôn vỏ mỏng
Đúc trong khuôn vỏ mỏng là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng
chừng 6 ÷ 8mm.
Đúc trong khuôn vỏ mỏng có những đặc điểm sau:
- Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu (như khuôn cát), khối lượng vật đúc
đến 100kg, độ chính xác đạt cấp 7.
- Khuôn vỏ mỏng là khuôn khô, nhẵn bóng, thông khí tốt, truyền nhiệt kém,
không hút nước và bền nên cho phép nhận được vật đúc ít rỗ, xốp, nứt và những
khuyết tật khác. Đồng thời giảm được hao phí kim loại cho hệ thống rót vì không cần
hệ thống rót lớn như trong khuôn cát.
Do tính truyền nhiệt kém nên khi đúc gang không bị hoá trắng. Nhiệt độ rót có thể
nhỏ hơn trong khuon cát chừng 20 ÷ 300C.
- Đơn giản hoá quá trình dở khuôn và làm sạch vật đúc.
- Quá trình chế tạo khuôn vỏ mỏng dễ cơ khí hoá và tự động hoá.
- Hỗn hợp khuôn vỏ mỏng bao gồm bột cát thạch anh với 4 ÷ 6% punvebakêlit
(punvebakêlit là hỗn hợp của fênôn và urêtrôpin, nó dễ đông đặc, dễ nhào trộn với cát,
giữ gìn thuận lợi nh−ng đắt và hiếm).

21


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Hỗn hợp khuôn cát và punvêkakêlit có đặc tính là ở nhiệt độ 200÷2500C phần tử
fênôn chảy ra và có khả năng dính kết các hạt cát với nhau, tự hoá cứng tạo nên hỗn
hợp khuôn có độ bền khoảng 20 ÷ 50 N/cm2. Sau khi đã hoá cứng, nó không có khả
năng chảy ra nữa mặc dù nung nóng đến nhiệt độ cao hơn 2500C.

Câu 16: Các khuyết tật vật đúc?
Các dạng khuyết tật đúc
- Sai lệch hình dáng, kích thớc, khối lượng: thiếu hụt, lệch, ba via, lồi, vênh, sứt, sai
kích thước.
- Khuyết tật mặt ngoài:cháy cát, khớp, lõm, via, giọt hạt, vẩy, xước.
- Nứt: nứt nóng, nứt nguội.
- Những lỗ hổng trong vật đúc:rỗ khí, rỗ co.
- Lẫn tạp chất: rỗ xỉ, rỗ cát , lẫn tạp chất phi kim, rỗ hạt.
- Sai tổ chức:sai cỡ hạt,biến trắng,thiên tích,sai cấu trúc.
- Sai lệch về thành phần hóa học: sai lệch về thành phần hóa học,sai lệch về cơ tính, sai
lệch về lý tính.
Phần 2: Gia công kim loại bằng áp lực
Câu 1 : Thực chất, đặc điểm của quá trình gia công kim loại bằng áp lực :
1Định nghĩa.
- Phương pháp tạo phôi dựa vào nguyên lý biến dạng dẻo của kim loại dưới tác dụng
của ngoại lực làm thay đổi hình dáng, kích thước theo ý muốn.
2.Ưu – nhược điểm của gia công bằng áp lực
So với đúc.
* Ưu điểm:
- Khử được một số khuyết tật như rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mịn, cơ tính
sản phẩm cao.
- Có khả năng biến tổ chức hạt của kim loại thành tổ chức thớ, có khả năng tạo được
các tổ chức thớ uốn, xoắn khác nhau làm tăng cơ tính của sản phẩm.
- Đô bóng, độ chính xác cao hơn các chi tiết đúc.
- Dễ cơ khí hoá và tự động hoá nên năng suất cao, giá thành hạ.
* Hạn chế:
- Không gia công được các chi tiết phức tạp
- Không rèn dập được các chi tiết quá lớn.
- Không gia công được các kim loại dòn.
So với cắt gọt:

- Năng suất cao, phế liệu ít, giá thành hạ.
- Rèn, dập là những phương pháp cơ bản để tạo phôi cho gia công cắt gọt.
22


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

*Nhược điểm :
- Độ bóng, độ chính xác thấp hơn so với gia công cắt gọt.
Câu 2 : Đặc trưng và khả năng gia công của các phương pháp : Cán, kéo, ép, rèn tự
do,dập thể tích và dập tấm :
1. Phương pháp cán .
- Phương pháp cán là phương pháp biến dạng kim loại giữa hai trục cán quay ngược
chiều nhau để được sản phẩm cán có tiết diện giống như lỗ hình (khe hở giữa 2 trục
cán) và có chiều dài không hạn chế.

2. Phương pháp kéo kim loại :
- Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại qua lỗ hình của khuôn kéo dưới tác dụng
của lực kéo, phôi được vuốt dài ra, giảm diện tích tiết diện ngang, tăng chiều dài.

3.Phương pháp ép kim loại :
- Kim loại sau khi nung nóng cho vào buồng ép,dưới tác dụng của chày ép kim loại
chui qua lỗ khuôn ép có hình dạng và kích thước của chi tiết cần chế tạo.

4 .Phương pháp rèn tự do : Là phương pháp biến dạng tự do kim loại dưới tác dụng
lực dập của búa hoặc lực ép của máy ép.
5. Phương pháp rèn khuôn : Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại trong lòng
khuôn rèn dưới tác dụng của lực dập.
6 .Dập tấm : Là phương pháp biến dạng dẻo phôi kim loại ở dạng tấm, trong khuôn
dưới tác dụng của ngoại lực để tạo thành sản phẩm có hình dạng, kích thước theo yêu

cầu.
Câu 3 : Biến dạng kim loại
- Phân biệt giữa ngoại lực và nội lực
23


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Đặc trưng của quá trình biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo
- Các hiện tuợng xảy ra khi biến dạng dẻo
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo và kha năng biến dạng dẻo của kim loai
- Anh hưởng của biến dạng dẻo đến tổ chức và tính chất của kim loại
* Sự biến dạng dẻo của kim loại
- Kim loại khi chịu tác dụng của ngoại lực đều xảy ra ba giai đoạn là biến dạng đàn
hồi,biến dạng dẻo, phá hủy.
- Xét biến dạng dẻo là biến dạng mà sau khi đã bỏ lực tác dụng vẫn còn một phần biến
dạng dư được giữ lại và trên các phần tử của vật thể không nhận thấy có sự phá huỷ.
- Biến dạng dẻo ở kim loại bao gồm biến dạng dẻo của đơn tinh và đa tinh.
- Biến dạng dẻo của đơn tinh thể: Là biến dạng dẻo theo cơ chế trượt và song tinh.
- Kim loại khác nhau thì có tính dẻo khác nhau.
- Biến dạng dẻo của đa tinh thể.
- Đa tinh thể là tập hợp của các đơn tinh. Biến dạng của đa tinh gồm 2 dạng:
- Biến dạng trong nội bộ hạt : Gồm sự trượt và song tinh. Sự trượt xảy ra đối với các
hạt có phương kết hợp với phương của lực tác dụng 450sẽ trượt trước rồi đến các mặt
khác. Sự song tinh sảy ra khi có lực tác dụng lớn đột ngột gây ra biến dạng dẻo của
kim loại.
- Biến dạng ở vùng tinh giới : Tại đây chứa nhiều tạp chất dễ chảy và mạng tinh thể
bị rối loạn cho nên sự trượt và biến dạng thường ở nhiệt độ t0>9500C.
* Các hiện tượng xảy ra khi biến dạng dẻo :
- Sự thay đổi hình dạng hạt :Sự thay đổi hình dạng hạt chủ yếu là nhờ quá trình

trượt . Hạt không những thay đổi về kích thước mà còn có thể vỡ ra thành nhiều khối
nhỏ làm tăng cơ tính.
- Sự đổi hướng của hạt : Trước khi biến dạng các hạt sắp sếp không theo một
hướng nhất định nào.Sự hình thành tổ chức sợi dẫn đến sự sai khác về cơ, lí tính của
kim loại theo những hướng khác nhau, làm cho kim loại mất tính đẳng hướng .
- Sự tạo thành ứng suất dư : Khi gia công áp lực do biến dạng không đều và không
cùng một lực nên trong nội bộ vật thể sau khi biến dạng còn để lại ứng suất gọi là ứng
suất dư.
Có 3 loại ứng suất dư:
- Ưng suất dư loại 1 (σ1): Là ứng suất dư sinh ra do sự biến dạng không đồng đều giữa
các bộ phận của vật thể.
- Ứng suất dư loại 2 (σ2): Là ứng suất dư sinh ra do sự biến dạng không đồng đều giữa
các hạt.
- Ứng suất dư loại 3 (σ3): Là ứng suất dư sinh ra do sự biến dạng không đồng đều
trong nội bộ hạt.
* Những nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo của kim loại.
1.Trạng thái ứng suất :
24


Photo Ngân Sơn – Chuyên in , photo và cung cấp tài liệu học tập

- Trạng thái ứng suất kéo càng ít, nén càng nhiều thì tính dẻo kim loại càng cao.
- Trạng thái ứng suất nén khối làm kim loại có tính dẻo cao hơn nén mặt phẳng và
đường thẳng còn trạng thái ứng suất kéo khối thì lại làm tính dẻo kim loại kém đi.
2.Tốc độ biến dạng và nhiệt độ :
- Tốc độ biến dạng là lượng biến dạng dài tương đối trong một đơn vị thời gian.
dv

W= V .d

t

Gia công nguội t o = TKT
- Nếu tăng tốc độ biến dạng sẽ làm giảm tính dẻo của kim loại do có sự biến cứng của
kim loại.
- Gia công nóng t o > TKTL
Ơ nhiệt độ không quá cao :
Đối với thép t o = 9000 C
- Khi tăng tốc độ biến dạng(W) thì lực ma sát làm tăng nhiệt độ của kim loại lên
10000C ÷ 11000C nên thép rất dẻo.
- Gia công kim loại ở nhiệt độ quá cao : Nếu tăng W thì lực ma sát làm tăng nhiệt
độ của kim loại đến vùng quá nhiệt làm độ dẻo giảm , độ cứng tăng lên.
3.Thành phần và tổ chức kim loại.
- Thành phần và tổ chức kim loại liên quan với nhau. Kim loại ở trạng thái nguyên
chất hoặc một pha dung dịch rắn bao giờ cũng có tính dẻo cao hơn và dễ biến dạng hơn
so với kim loại có cấu tạo hỗn hợp cơ học hoặc hợp chất hoá học.
* Anh hưởng của biến dạng dẻo đến tính chất và tổ chức của kim loại.
1. Ảnh hưởng của biến dạng dẻo đến tổ chức và cơ tính kim loại.
- Tốc độ biến dạng càng tăng thì sự vỡ nát của các hạt càng lớn, độ hạt càng giảm
do đó cơ tính càng cao.
- Biến dạng dẻo giúp khử được các khuyết tật như xốp co, rỗ khí, rỗ co, lõm
co… làm tăng độ mịn chặt của kim loại làm cơ tính tăng lên.
- Biến dạng dẻo có thể tạo được các thớ uốn xoắn khác nhau làm tăng cơ tính sản
phẩm.
- Tốc độ biến dạng cũng có ảnh hưởng lớn tới cơ tính sản phẩm : Nếu tốc độ
biến dạng càng lớn thì sự biến cứng càng nhiều , sự không đồng đều của biến cứng
càng nghiêm trọng và sự phân bố thớ càng không đều do đó cơ tính kém.
2. Anh hưởng của biến dạng dẻo tới lý tính kim loại.
- Biến dạng dẻo làm tăng điện trở, giảm tính dẫn điện và làm thay đổi từ trường

trong kim loại.
- Tính dẫn điện : Biến dạng dẻo tạo ra sự sai lệch trong mạng tinh thể làm tính
liên tục của điện trường trong tinh thể bị phá vỡ, ngoài ra nó còn tạo những màng chắn
cản trở sự chuyển động tự do của điện tử. Đây là nguyên nhân làm tăng điện trở của
kim loại.
25