GIÁO TRÌNH ÔN THI CÔNG NGHỆ ĐÚC

TÀI LIỆU ÔN TẬP THI NÂNG BẬC THỢ LÝ THUYẾT NGHỀ ĐÚC

BẬC 5/7
Câu hỏi 1: Nêu tính chất các loại cát làm khuôn cơ bản và ảnh hưởng
của độ sạch, độ hạt của cát đến chất lượng vật đúc?
Trả lời :
Các loại cát làm khuôn thường dùng:
• Cát thạch anh
- Phổ biến, rẻ
- Cát càng sạch (càng trắng) thì độ chịu nhiệt càng tốt
- Dùng để đúc các hợp kim nhôm, đồng không có hoặc có ít Mg; gang;
thép cacbon; các loại thép hợp kim chứa ít mangan
• Cát Ziếc con (Silicat Zircon, ZrSiO4)

- Độ chịu nhiệt cao ; trơ với các oxit KL ⇒ hạn chế cháy dính cát
- Tỉ trọng cao, độ dẫn nhiệt cao ⇒ VĐ nguội nhanh hơn so với khi dùng
cát thạch anh
- Đắt tiền, chỉ nên dùng làm cát mặt cho những VĐ lớn bằng thép, thép
hợp kim
• Cát ôlivin (Mg2SiO4)
- Hình dạng hạt khá góc cạnh ⇒ cần nhiều chất dính
- Dùng đúc thép Mn, HK màu chứa nhiều manhê
• Cát Crômit (FeCr2O4)

- Tỉ trọng cao, độ dẫn nhiệt cao ⇒ VĐ nguội nhanh
- Dùng làm cát mặt trong đúc thép; yêu cầu tính dẫn nhiệt cao
Ảnh hưởng của độ sạch, độ hạt của cát đến chất lượng vật đúc
- Độ sạch của cát.
• Cát có độ sạch càng cao ⇒ chất lượng càng cao
• Cát thạch anh tinh khiết có màu trắng
• Màu phụ thuộc các tạp chất trong đó: xám, vàng, đen …

• Những tạp chất thường có trong cát: bụi cát, cát oxit sắt, sét, mùn hữu cơ
- Độ hạt của cát làm khuôn
• Độ hạt và độ đồng đều về độ hạt của cát ảnh hưởng đến chất lượng VĐ:
- Cát hạt to: độ chịu nhiệt cao; dễ cháy dính cát; chất lượng bề mặt VĐ
kém; độ thông khí của khuôn cao
- Cát quá mịn: bề mặt VĐ bóng hơn; độ thông khí khuôn kém ⇒ VĐ dễ
bị rỗ khí
- Cát có độ hạt đồng đều: độ thông khí của khuôn cao
- Cát có độ hạt phân tán: độ thông khí của khuôn kém
Nguyên tắc chọn cát làm khuôn theo độ hạt:
• Vật đúc càng lớn ⇒ chọn cát có độ hạt càng to
• Hợp kim đúc có nhiệt độ nóng chảy càng cao ⇒ chọn cát có độ hạt càng
to
1


Câu hỏi 2: Nêu tính chất các loại sét dùng làm khuôn và ảnh hưởng của
độ mịn, độ trương nở của sét đến chất lượng vật đúc ?
Trả lời :
- Các lại sét làm khuôn
• Sét bentonit:
- Thường có màu trắng, vàng hoặc xanh xám
- Trương nở mạnh với nước
- Có độ dính kết cao
• Sét cao lanh:
- Màu: trắng, xám, vàng đỏ, màu gạch
- Trương nở, dính kết kém hơn nhiều so với sét bentonit
Các tính chất của sét làm khuôn
• Độ mịn: Cùng loại sét, độ hạt càng mịn → sét càng dẻo → khả năng
dính kết càng cao

• Độ trương nở:
- Khả năng tăng thể tích sét khi hút nước
- Độ trương nở càng lớn → sét càng dẻo → khả năng dính kết càng cao
- Độ trương nở của sét bentonit cao hơn rất nhiều so với sét caolanh
• Tỉ lệ nước:sét thích hợp:
- Bentonit: 1:1
- Caolanh: 1:2
Câu hỏi 3: Nêu các tính chất của HHLK và các yếu tố ảnh hưởng
Trả lời:
a. Độ bền
• HHLK phải đủ bền để không bị phá hủy trong quá trình làm khuôn, vận
chuyển, rót khuôn
• Các yếu tố ảnh hưởng:
- Cát hạt càng mịn ⇒ bộ bền càng cao
- Lượng sét càng nhiều, chất lượng sét càng cao ⇒ bộ bền càng cao
- Độ ẩm thấp: độ bền thấp; tăng dần độ ẩm thì độ bền tăng dần; nhưng khi
độ ẩm quá cao thì độ bền lại giảm
- Đầm khuôn càng chặt ⇒ bộ bền càng cao
b. Tính dẻo
• Để tạo hình dáng VĐ rõ nét, chính xác
• Tính dẻo phụ thuộc:
- Loại và chất lượng sét
- Tỉ lệ nước-sét: hợp lý thì tính dẻo cao
- Hàm lượng sét: càng cao thì tính dẻo càng cao
- Độ hạt của cát khuôn: càng mịn thì tính dẻo càng cao
c. Độ chịu co bóp
• Khả năng co bóp của HHLK ⇒ cho phép VĐ co rút khi đông đặc ⇒
khuôn và vật đúc không bị nứt, cong vênh (thí dụ minh họa)
2

TÀI LIỆU ÔN TẬP THI NÂNG BẬC THỢ LÝ THUYẾT NGHỀ ĐÚC

• Độ co bóp phụ thuộc:
- Hàm lượng sét càng cao, chất lượng sét càng tốt ⇒ Khả năng co bóp
càng kém
- Các chất phụ gia (thí dụ: cho mùn cưa vào HHLK sẽ làm tăng tính co
bóp)
d. Độ thông khí
• Khả năng cho khí thoát ra ngoài qua HHLK
• Độ thông khí phụ thuộc:
- Sét càng nhiều ⇒ độ thông khí càng kém
- Độ hạt của cát càng lớn ⇒ độ thông khí càng cao
- Độ đồng đều về độ hạt càng cao ⇒ độ thông khí càng cao
- Độ đầm chặt khuôn càng cao ⇒ độ thông khí càng kém
- Kỹ thuật lấy hơi cho khuôn
- Cách bố trí vật đúc trong khuôn
e. Độ sinh khí
- Là khả năng sinh khí của HHLK
- HHLK tạo khí nhiều: vật đúc dễ bị rỗ khí
• Độ sinh khí phụ thuộc:
- Độ ẩm của HHLK càng cao ⇒ độ sinh khí càng cao
- Khuôn tươi sinh khí nhiều hơn khuôn khô
f. Độ chịu nhiệt
- Khả năng làm việc ở nhiệt độ cao mà không bị thay đổi tính chất của
HHLK
• Độ chịu nhiệt phụ thuộc:
- Loại cát làm khuôn
- Loại sét; chất lượng sét
- Lượng sét càng nhiều ⇒ độ chịu nhiệt càng kém

- Độ hạt của cát càng lớn ⇒ độ chịu nhiệt càng cao.
Câu hỏi 4: Trình bày qui trình trộn hỗn hợp làm khuôn: trộn khô, trộn
ướt, xử lý HHLK đã sử dụng ?
Trả lời:
Quy trình trộn khô:
- Cho cát mới và cát cũ vào máy trộn, trộn đều 2-5 phút.
- Cho tiếp sét vào, trộn 5-10 phút
- Cho nước vào, trộn 5-10 phút
- Cho phụ gia vào, trộn 2-5 phút
- Ủ HHLK đã trộn 8-12 giờ
- Đánh tơi HHLK
Quy trình trộn ướt:
- Trộn sét + nước thành dạng huyền phù; ủ 6-12 giờ
- Trộn khô cát mới và cát tái sinh 2-5 phút
- Cho huyền phù sét vào, trộn 10-20 phút
3


- Cho phụ gia vào, trộn 2-5 phút
Xử lý HHLK đã sử dụng.
Quy trình.
- Đập tơi HHLK
- Phân li bằng từ: loại các tạp chất kim loại khỏi HHLK
- Sàng có mắt 10 mm
- Sàng có mắt 4 mm
Lưu ý:
- Nên trang bị máy thu bụi hoăc phun sương tại nơi xử lý HHLH
- Phải mang khẩu trang khi làm việc
Câu hỏi 5: Nêu tác dụng của chất sơn khuôn trong quá trình đúc, nêu
một số loại chất sơn khuôn thường dùng trong sản xuất đúc.

Trả lời:
Tác dụng của chất sơn khuôn
1.Chống cháy dính cát
2.Tăng độ nhẵn bề mặt của vật đúc
3.Tăng bền bề mặt cho khuôn và ruột
4. Hợp kim hóa lớp bề mặt vật đúc
Một số sơn khuôn thường dùng
• Phấn chì (bột graphit):
- Sơn khô
- Sơn nước: pha theo tỷ lệ:
40% phấn chì + 60% nước (hoặc cồn);
36% phấn chì + 60% nước (hoặc cồn) + 4% bentonit;
36% phấn chì + 60% nước + 4% nước thủy tinh
- Tuyệt đối không dùng cho khuôn đúc thép
• Bột thạch anh:
- 35% bột thạch anh + 60% cồn + 5% sét bentonit
- Dùng cho đúc nhôm, đồng, gang, vật đúc nhỏ bằng thép cacbon
• Bột Zircon:
- 35% bột zircon + 60% cồn + 5% sét bentonit
- Dùng cho các vật đúc bằng thép cacbon, thép hợp kim
Câu hỏi 5: Nêu các khuyết tật vật đúc thường gặp, nguyên nhân và biện
pháp khắc phục.
Trả lời:
1. Thiếu hụt (cùi)
Độ chảy của hợp kim thấp
Thoát khí kém ⇒ tạo áp lực trong khuôn
Kích thước hệ thống rót nhỏ hoặc ống rót không đủ cao
Kim loại lỏng thoát ra do đè khuôn thiếu lực
Chiều dày thành vật đúc quá mỏng
Biện pháp khắc phục

Tăng nhiệt độ rót; sấy bề mặt khuôn; sơn khuôn
4


TÀI LIỆU ÔN TẬP THI NÂNG BẬC THỢ LÝ THUYẾT NGHỀ ĐÚC

Thay đổi cách thoát khí
Tăng tiết diện hệ thống rót hoặc chiều cao ống rót
Tăng cường dằn khuôn, kẹp khuôn
Thương thuyết với khách hàng để tăng chiều dày vật đúc
2. Lệch
Nguyên nhân
Đặt mẫu sai; định vị mẫu không tốt
Ráp khuôn không chính xác
Biện pháp khắc phục
Có biện pháp định vị 2 nửa mẫu
Định vị 2 nửa hòm khuôn; sử dụng hòm khuôn đúng quy
cách
3. Bavia
Nguyên nhân
Lắp ruột không chuẩn
Dằn khuôn không đủ
Biện pháp khắc phục
Có biện pháp định vị ruột trong khuôn
Tăng cường dằn khuôn
4. Sai lệch kích thước
Nguyên nhân
Tính toán không chuẩn lượng bù co; lượng dư lay mẫu
Nhiệt độ rót quá cao
Biện pháp khắc phục

Xác định cho đúng độ co của hợp kim đúc, mức độ co của
các kích thước cơ bản của vật đúc
Xác định nhiệt độ rót hợp lý
5. Lồi
Nguyên nhân
Độ bền khuôn không đủ hoặc không đều
Áp lực kim loại lỏng lớn
Biện pháp khắc phục
Điều chỉnh lại thành phần hỗn hợp làm khuôn; đầm khuôn
đều tay
Hạ thấp chiều cao ống rót; giảm tốc độ rót khuôn
6. Cháy dính cát
Nguyên nhân
HHLK nhiều sét; chất lượng sét kém; cát khuôn quá mịn
hoặc chất lượng kém (đúc thép)
Độ hạt của cát làm khuôn to
Nhiệt độ rót quá cao
Bố trí hệ thống rót không hợp lý để kim loại tập trung nhiệt
lượng quá lớn
Cát áo hoặc chất sơn khuôn không thích hợp
5


Biện pháp khắc phục
Điều chỉnh lại HHLK
Giảm độ hạt của cát làm khuôn; Sơn khuôn
Điều chỉnh lại nhiệt độ rót
Bố trí lại hệ thống rót; làm cho bề mặt vật đúc nguội nhanh
bằng cách trộn phoi gang vào HHLK hoặc đặt vật làm nguội
Điều chỉnh cát áo hoặc chất sơn khuôn

7. Khớp
Là hiện tượng không liên tục trên bề mặt vật đúc do sự tiếp giáp các dòng chảy
Nguyên nhân
Rót đứt quảng, không liên tục
Nhiệt độ rót thấp
Bố trí hệ thống rót không hợp lý
Biện pháp khắc phục
Rót liên tục và luôn duy trì ống rót đầy
Điều chỉnh lại nhiệt độ rót
Bố trí lại hệ thống rót sao cho dòng kim loại lỏng trong
khuôn chuyển động theo một chiều
8. Bọng cát (đát): Khối u trên bề mặt vật đúc; bên trong khối u có HHLK
Nguyên nhân
Nhiệt độ rót cao
Rót khuôn chậm
Bố trí nằm ngang cho vật đúc dạng tấm lớn
Lớp bề mặt của HHLK ẩm
Biện pháp khắc phục
Giảm nhiệt độ rót
Tăng tốc độ rót khuôn
Nghiêng khuôn đối với vật đúc dạng tấm
Sấy bề mặt khuôn xong, lắp khuôn và rót ngay
9. Rỗ khí hình kim
Những dải bọt khí li ti vuông góc với bề mặt vật đúc
Nguyên nhân
Độ ẩm của khuôn cao
Không khử khí hoặc khử khí không triệt để khi nấu luyện
Sấy thùng rót không kỷ; sét gỉ đi vào kim loại
Biện pháp khắc phục
Giảm độ ẩm của khuôn

Khử khí trong KLL triệt để trước khi rót
Sấy kỷ các nồi rót và dụng cụ phục vụ nấu, rót
Tăng độ thông khí của khuôn
10. Rỗ khí to trên bề mặt hoặc bên trong vật đúc: Những rỗ kích thước
lớn, trơn nhẵn trên bề mặt hoặc bên trong vật đúc (được phát hiện khi gia công)
Nguyên nhân
Độ thông khí của khuôn kém
6


TÀI LIỆU ÔN TẬP THI NÂNG BẬC THỢ LÝ THUYẾT NGHỀ ĐÚC

Khử khí cho kim loại khi nấu luyện không triệt để
Biện pháp khắc phục
Điều chỉnh lại HHLK; điều chỉnh và tăng cường hệ thống
thoát hơi cho khuôn
Khử khí trong kim loại lỏng triệt để trước khi rót
11. Lẫn xỉ
Xỉ đi vào trong vật đúc hoặc nổi lên bề mặt vật đúc
Nguyên nhân
Xỉ không được chặn tốt từ thùng rót
Hệ thống rót không có tác dụng ngăn xỉ
Rót không đúng kỹ thuật
Xỉ không kịp nổi lên trong thùng rót
Biện pháp khắc phục
Chặn xỉ đúng kỹ thuật; dùng thùng rót xi phông
Bố trí lại hệ thống rót; sử dụng mạng lọc xỉ cho cốc rót
Phải rót liên tục và bảo đảm ống rót luôn đầy
Nhiệt độ ra lò phải cao; giữ kim loại lỏng trong thùng rót đủ
lâu để xỉ kịp nổi lên

12. Nứt nóng: Vết nứt có màu tím xuất hiện trên bề mặt vật đúc
Nguyên nhân
Vật đúc bị cản co
Kết cấu vật đúc không hợp lý :
+ Chiều dày thành vật đúc thay đổi đột ngột
+ Có góc nhọn ở thành vật đúc
Biện pháp khắc phục
Điều chỉnh lại hỗn hợp làm khuôn hoặc ruột sao cho có khả
năng co bóp; phá khuôn sớm
Điều chỉnh lại kết cấu vật đúc:
+ Điều chỉnh lại kết cấu vật đúc; đặt vật làm nguội ở thành dày
+ Bo tròn các góc
13. Xốp co
Nguyên nhân
Thiết kế đúc không hợp lý
Nhiệt độ rót quá cao
Biện pháp khắc phục
Điều chỉnh lại thiết kế đúc trên các nguyên tắc cơ bản sau:
+ Đông đặc có hướng và phần đông đặc cuối cùng nằm ở đậu ngót
+ Tránh các nút nhiệt lớn ở vật đúc
+ Sử dụng vật làm nguội cho vật đúc
Giảm nhiệt độ rót
Sử dụng đậu ngót phát nhiệt

7