Bài Giảng Công Nghệ Chế Tạo Phôi Sản Xuất Đúc

Bµi gi¶ng

C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I

S¶n xuÊt ®óc
1


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

Chương 4

Đúc đặc biệt

2


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

1- Khái niệm.
Đúc: - Đúc khuôn cát
- Đúc đặc biệt
Đúc đặc biệt là những phương pháp đúc có nhiều
đặc điểm công nghệ khác với đúc trong khuôn cát (đúc
khuôn một lần) như đúc trong khuôn kim loại, đúc
trong khuôn vỏ mỏng, đúc ly tâm, mẫu chảy, đúc trong
khuôn từ, đúc hút chân không .v.v...

3

Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

2- Đúc trong khuôn kim loại
1- Khái niệm:
Đúc trong khuôn kim loại là rót kim loại lỏng vào
trong khuôn bằng kim loại.
Phương pháp này có đặc điểm sau:
a) Khuôn kim loại có thể dùng được nhiều lần (vài
trăm đến hàng vạn lần) tùy thuộc vào kim loại vật đúc.

4


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

b) Vật đúc có độ chính xác cao (cấp 6, 7) và độ bóng
bề mặt cao (4ữ 7). Vì độ chính xác và độ bóng
của khuôn cao.
c) Tổ chức hạt nhỏ mịn (do nguội nhanh) nên cơ tính
tốt.
d) Tiết kiệm được vật liệu làm khuôn và điều kiện lao
động tốt.

5


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

Song đúc trong khuôn kim loại còn có những nhược
điểm:

a) Giá thành của khuôn đắt nên chỉ dùng trong sản
xuất hàng loạt và hàng khối.
b) Độ dẫn nhiệt của khuôn lớn nên giảm khả năng điền
đầy của kim loại, do đó khó đúc vật phức tạp và vật
đúc có thành mỏng.
c) Độ dẫn nhiệt của khuôn lớn nên khi đúc gang dễ bị
hoá trắng.
d) Khuôn, lõi bằng kim loại nên không có tính lún,
ngăn trở sự co của kim loại nhiều làm cho vật đúc dễ
6
nứt.


Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

2- VËt liÖu lµm khu«n vµ kÕt cÊu khu«n:

7


Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

8


Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

9

Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

10


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

3- Công nghệ đúc trong khuôn kim loại:
Quá trình đúc trong khuôn kim loại được tiến hành
như sau:
- Làm sạch bề mặt lòng khuôn sau mỗi lần đúc.
- Sấy khuôn đến nhiệt độ nhất định để giảm tốc độ
nguội của kim loại lỏng. Nhiệt độ sấy khuôn phụ thuộc
vào kim loại vật đúc và được quy định trong sổ tay
thiết kế đúc.

11


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

- Sơn bề mặt khuôn, lõi một lớp sơn đệm chịu nhiệt với
chiều dày đến 2 mm (chỉ sơn 1 ữ2 lần trong mỗi ca sản
xuất).
- Sơn phủ lên lớp sơn đệm một lớp sơn áo bằng dầu ma
dút, dầu hoả hoặc dầu thực vật. Khi rót kim loại lỏng
vào khuôn, lớp sơn này sẽ cháy tạo nên màng khí
ngăn cách kim loại lỏng và bề mặt khuôn do đó nâng
cao tính chịu nhiệt của khuôn.
- Ráp khuôn và rót kim loại lỏng vào khuôn.

- Để nguội vật đúc trong khuôn một thời gian nhất
định rồi dỡ khuôn.
12


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

3- Đúc áp lực
1- Khái niệm:
Khác với quá trình đúc rót thông thường, khi đúc
áp lực kim loại điền đầy khuôn không phải nhờ tác
dụng của trọng lực mà là nhờ tác dụng của lực ép cư
ỡng bức từ bên ngoài.
Đúc áp lực có những ưu điểm sau:
- Vật đúc có độ bóng và độ chính xác cao (độ chính
xác đạt tới 0,01 mm, độ bóng đạt tới 5 ữ 7).

13


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

- Bề mặt bên trong của vật đúc do chỉ dùng lõi kim
loại nên đạt độ bóng cao.
- Đúc được những vật mỏng (thành dày < 0,3 mm ) và
những vật đúc phức tạp do kim loại dưới tác dụng của
lực ép lớn điền đầy khuôn tốt.
- Do khuôn kim loại dẫn nhiệt cao nên vật đúc nguội
nhanh, hạt nhỏ mịn, cơ tính cao.
- Năng suất rất cao (100ữ200 vật đúc/ giờ).

14


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

Tuy nhiên phương pháp đúc áp lực cũng còn một số
nhược điểm sau:
- Không dùng được lõi cát nên hình dáng bên trong
của vật đúc không thể phức tạp.
- Khuôn để đúc áp lực chế tạo khó khăn, giá thành cao
song lại chóng mòn.
- Đúc áp lực không thích hợp để đúc gang và thép vì
nhiệt độ chảy cao làm giảm tuổi thọ khuôn.

15


Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

2- Khu«n ®óc ¸p lùc:

16


Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

3- M¸y ®óc ¸p lùc:

17

Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

18


Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

19


Bµi gi¶ng: C¤NG NGHÖ chÕ t¹o PH¤I 2

20


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

4- Chế độ công nghệ đúc áp lực:
a) Hợp kim để đúc áp lực:
Hợp kim dùng đúc áp lực phải có khoảng đông hẹp
vì hợp kim này đảm bảo tạo nên vật đúc có mật độ
đồng đều, bền và dẻo khi ở nhiệt độ cao, có độ chảy
loãng tốt và khá ổn định thành phần khi giữ lâu trong
lò nấu.
Hợp kim thường dùng đúc áp lực gồm có UAM41; UAM5-10; A2 ; A4; A10B; A1011; M3 ;
M5; hợp kim đồng...
21

Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

b) Kết cấu của vật đúc:
Vật đúc phải có thành dày đều nhau để tránh rỗ,
nếu vật đúc có thêm gân để tăng độ cứng vững, chiều
dày của gân phải bằng 0,8 ữ 0,9 chiều dày thành, chiều
dày vật đúc không được lớn quá vì khó bổ ngót (thư
ờng chiều dày vật đúc là 0,8 ữ 6 mm) tùy tiết diện vật
đúc và hợp kim đúc. Vật đúc không nên có góc chuyển
tiếp nhọn, phải có bán kính lượn, có thể đúc được chi
tiết có ren trong và ren ngoài bằng nhôm, kẽm, bước
ren ngoài khoảng 1 mm còn bước ren trong khoảng 2
mm.
22


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

c) Hệ thống rót và thông hơi:
Không dẫn kim loại vào ruột hoặc chở lồi ra để
tránh hiện tượng xoáy và để khí thoát ra dễ. Rãnh dẫn
cần bố trí sao cho không có sự giao dòng kim loại,
không có sự va đập kim loại vào thành khuôn, (muốn
vậy dùng chốt phân dòng) và không bị đổi hướng dòng
chảy đột ngột, v.v...

23

Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

Hệ thống rãnh thoát hơi trong khuôn đúc áp lực là
những đường rãnh nhỏ (sâu 0,05 ữ 0,3 mm và rộng 5
ữ20mm). Rãnh hơi cần bố trí chỗ nào dễ tụ khí nhất
trong lỗ khuôn. Trong khuôn đúc còn bố trí thêm lỗ
chứa, lỗ này là nơi tập trung tạp chất trong kim loại,
chất bôi trơn và khí, khi đúc xong sẽ cắt bỏ khỏi vật
đúc.

24


Bài giảng: CÔNG NGHệ chế tạo PHÔI 2

Hệ thống rót dùng trong đúc áp lực có 3 loại:

25