c1- kn chung ve sx duc

Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất đúc Tùy thuộc vào công nghệ đúc mà quy trình, cách chế tạo khuôn có thể khác nhau, >> từ đó vật đúc thiết kế cũng có một số sự thay đổi >> Tổ c

Chương 1: Khái niệm về sản xuất đúc

1.1 Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất đúc 1.2 Cấu tạo các bộ phận phôi đúc

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc

1.4 Tổ chức kim loại vật đúc

1.1 Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất đúc

 Định nghĩa:

 Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng cách nấu

chảy vật liệu-> sau đó rót vào lòng khuôn -> sau

khi đông đặc ta được vât đúc

• Tồn tại khuyết tật trong lòng vật đúc

Tại sao công nghệ đúc vẫn được sử dụng phổ biến hiện nay?

1.1 Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất đúc

Làm thao (lõi)

(Sấy thao (lõi))

Nấu kim loại (Hợp kim) RÓT

Lắp Khuôn và Thao

Dỡ khuôn →

Công nghệ đúc khuôn cát

Công nghệ đúc khác

Đúc khuôn kim loại ( permanent mold casting )

Đúc áp lực ( pressure casting )

Đúc khuôn mẫu chảy ( investment casting )

Đúc trong khuôn vỏ mỏng ( shell mold casting )

Đúc ly tâm ( centrifugal casting )

Đúc liên tục ( continous casting )1.1 Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất đúc

Tùy thuộc vào công nghệ đúc mà quy trình, cách chế tạo khuôn có thể khác nhau,

>> từ đó vật đúc thiết kế cũng có một số sự thay đổi

>> Tổ chức kim loại thay đổi >> cơ tính của sản phẩm thay đổi

Khuôn kim loại

1.2 Cấu tạo các bộ phận của phôi đúc

1.2 Cấu tạo các bộ phận của phôi đúc

 Yêu cầu của kết cấu đúc:

1.2 Cấu tạo các bộ phận của phôi đúc

Ví dụ :

Kết cấu đúc hợp lý tạo chất lượng sp cao, giá thành hạ, gia công cắt gọt dễ dàng

 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình kết tinh của kim loại, hợp kim

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Tại sao lại phải quan tâm tới quá trình kết tinh của kim loại, hợp kim ?

Đường nguội

 Hầu hết kim loại có chung hình dạng đường nguội

 Mỗi kim loại có nhiệt độ kết tinh xác định

Bắt đầu kết tinh – tạo hạt (tâm hạt)

Quá trình phát triển hạt

Kết thúc quá trình kết tinh

- có thể là các phân tử tạp chất không nóng chảy như bụi tường lò, chất sơn khuôn v.v…

- có thể tự sinh hình thành ở những nguyên tử mất nhiệt động năng

 Tuỳ theo vận tốc nguội khác nhau mà lượng tâm hạt xuất hiện nhiều hay ít, sự kết tinh sẽ tạo ra số lượng đơn tinh thể (hay hạt) nhất định

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Đường nguội

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn

Giai đoạn nhiệt độ hạ từ T 0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng T 0

BD

Nhiệt độ

rót

Giai đoạn nguội trong khuôn

Giai đoạn nguội ngoài khuôn

Giai đoạn nhiệt độ hạ từ T 0

BD rót đến nhiệt độ điểm lỏng T 0

KT

Đường nguội

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn

Nhiệt độ

rót

• Là thời gian tính từ khi bắt đầu rót chođến khi KL điền đầy hết hệ thống đậuhơi , đậu ngót

• Yêu cầu: đảm bảo kim loại lỏng điềnđầy nhanh

• Chưa có sự hạ nhiệt đáng kể để đảmbảo sự điền đầy kim loại lỏng tronglòng khuôn

Đường nguội

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Giai đoạn nhiệt độ hạ từ T 0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng

T 0 L

Nhiệt độ

rót

• Nhiệt độ truyền vào thành khuôn tùythuộc kết cấu, tính chất lý nhiệt củakhuôn

• Hướng kết tinh luôn vuông góc vớithành khuôn

• Nơi nào KL điền đầy trước thì kết tinhtrước

Đường nguội

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Giai đoạn nhiệt độ hạ từ T 0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng T 0

• Hướng kết tinh luôn vuông góc vớithành khuôn

• Nơi nào KL điền đầy trước thì kết tinhtrước

Đường nguội

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Giai đoạn nhiệt độ hạ từ T 0

L rót đến nhiệt độ điểm lỏng T 0

• Ở giai đoạn này có thể xảy ra theo haitrường hợp:

• Đông đặc theo lớp

• Đông đặc thể tích

T 0 BD

T 0 KT

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

T 0 D

• Kim loại nguyên chất, hợp kim cùng tinh

• Đông đặc theo lớp hướng truyền nhiệt

•Đông đặc theo lớp

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

• Hợp kim có khoảng KT lớn

•Khi nhiệt độ ở tâm < T0

BDthì sự kết tinh có thể xảy rađồng thời ở tâm

Kiểu KT >> tính chất hạt tinh thể>> cơ tính vật đúc

Kiểu KT >> sự hình thành các khuyết tật

 Tác động đến tổ chức kim loại của vật đúc

 Quyết định đến khả năng hình thành các khuyết tật

trong vật đúc.

1.3 Sự hình thành vật đúc trong khuôn (tiếp)

Tại sao lại phải quan tâm tới quá trình kết tinh của kim loại, hợp kim ?

1.4 Tổ chức kim loại của vật đúc

Tốc độ nguội >> Tổ chức kim loại của vật đúc

1 Vỏ ngoài: hạt TT nhỏ, đẳng hướng, do tốc độ nguội lớn

2 Do tốc độ nguội chậm hơn, hạt TT phát triển ngược lại vectotản nhiệt

3 Do sự cản nhiệt của lớp 1, 2, hạt TT đẳng hướng và to hơn.Ở hình b >> Tốc độ nguội nhanh

Ở hình C >> đông đặc thể tích

1.4 Tổ chức kim loại của vật đúc

• Xuất hiện ở vùng nhiều

thể tích kim loại lỏng hoặc

1.4 Tổ chức kim loại của vật đúc

Khuyết tật do kết tinh:

Rỗ khí:

• Do sự hòa tan khí trong quá trình

nấu và rót kim loại lỏng

• Do sự hình thành khí từ thành

khuôn khi KL lỏng tiếp xúc vào

• Tùy thuộc vào vật liệu đúc, tính

hoà tan của các khí là khác nhau

Nồng độ hòa tan của Hidro trong KL

Thiên tích: sự không đồng đều về

thành phần hóa học và tổ chức

trong vật đúc

Chương 1: Khái niệm về sản xuất đúc

Kết luận:

- Khái niệm cơ bản về công nghệ đúc: loại khuôn , cách thức nấu

chảy, vật liệu đúc Các yếu tố đó ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc

- Từ cấu tạo cơ bản của phôi đúc có thể phát triển được các sp phức tạp hơn.

- Sự hình thành của KL, hợp kim quyết định tổ chức KL và hình thành khuyết tật trong vật đúc

- Tổ chức kim loại và khuyết tật vật đúc quyết định đến thiết kế của