Bài Giảng Hỗn Hợp Làm Khuôn Làm Lõi

Tính thông khí của hỗn hợp làm khuôn t ng khi cát hạt to ă và đều, lượng đất sét và chất dính kết ít, độ đầm chặt của hỗn hợp gi m, chất phụ nhiều và lượng nước 4%... Chương II: Hỗn hợp

Trang 1

Chương II

Hỗn hợp làm khuôn làm lõi

Trang 2

Chương II: Hỗn hợp làm khuôn làm lõi

2.1- Yêu cầu đối với hỗn hợp làm khuôn lõi

Hỗn hợp làm khuôn lõi yêu cầu có nh ng tính chất sau: ữ

Trang 3

1- Tính dẻo

Tính dẻo của hỗn hợp làm khuôn lõi là kh n ng biến dạng ả ă vĩnh cửu của nó sau khi bỏ tác dụng của ngoại lực Tính dẻo cần có để tạo lòng khuôn rõ nét theo đúng hỡnh dạng kích thư

ớc của mẫu và hộp lõi.

Tính dẻo t ng khi thành phần nước trong hỗn hợp t ng đến ă ă 8% đất sét và chất dính kết t ng, cát hạt nhỏ ă

Trang 4

F – Diện tích tiết diện ngang của mẫu thử (cm)2

Kích thước của mẫu thử được quy định như sau:

P

Trang 5

 3- Tính lún

 Tính lún của hỗn hợp làm khuôn là kh n ng gi m thể tích ả ă ả của nó khi chịu tác dụng của ngoại lực Tính lún cần có để khuôn lõi ít c n trở vật đúc co khi đông đặc và làm nguội do ả

đó tránh được nứt nẻ cong vênh.

 Tính lún t ng khi dùng cát sông hạt to, lượng đất sét ít, chất ă dính kết ít, chất phụ (như mùm cưa, rơm vụn, bột than ) …

t ng ă

Trang 6

4- Tính thông khí

Tính thông khí của hỗn hợp là kh n ng cho phép khi lọt ả ă qua nh ng kẽ hở nhỏ gi a nh ng hạt cát của hỗn hợp Tính ư ư ư thông khí cần có để vật đúc không bị rỗ khí (do khi rót kim loại lỏng vào khuôn khí từ trong kim loại lỏng và hơi ẩm từ vật liệu khuôn có thể thoát ra ngoài được).

Tính thông khí của hỗn hợp làm khuôn t ng khi cát hạt to ă

và đều, lượng đất sét và chất dính kết ít, độ đầm chặt của hỗn hợp gi m, chất phụ nhiều và lượng nước 4% ả

Trang 7

ể đánh giá kh n ng thoát khí của hỗn hợp làm khuôn

người ta dùng độ thông khí “k” trị số của k được xác định theo công thức sau:

Q – Lượng không khí thổi qua mẫu (cm3);

L – Chiều dài của mẫu (cm);

F – Diện tích tiết diện ngang của mẫu (cm2);

p - áp suất của khí trước khi qua mẫu ;

t – Thời gian thông khí thoát qua mẫu (phút).

t p F 100

L Q

K =

Trang 8

 5- Tính bền nhiệt

 Tính bền nhiệt của hỗn hợp là kh n ng không bị cháy, ch y và ả ă ảmềm ra ở nhiệt độ cao Nếu tính bền nhiệt kém thỡ khi rót kim loại lỏng vào khuôn, hỗn hợp sẽ ch y, cháy và hả ỡnh thành một lớp vỏ cứng bám trên bề mặt vật đúc gây khó khăn cho gia công cắt gọt Tính bền nhiệt còn cần để hỗn hợp không bị biến dạng khi rót kim loại lỏng vào khuôn, do đó b o đ m cho hả ả ỡnh dáng vật đúc giống như lòng khuôn

 Tính bền nhiệt t ng khi lượng cát thạch anh SiOă 2 t ng, cát hạt to và ătròn, các tạp chất dễ ch y (Naả 2O, MgO, K2O, CaO, Fe2O3) trong hỗn hợp ít Tổng số nh ng chất dễ bị ch y khi đúc được qui định đối với ữ ảtừng loại vật liệu:

 - úc thép không quá Đ 1,5 ữ2%

 - Đúc gang không quá 5 ữ 7%

 - úc kim loại màu Đ 1,0 ữ 12%

Trang 9

 Thường người ta qui định độ ẩm:

- Đúc gang X = 4,5 – 5,5% - Đúc thép X = 4,5%

- Đúc đồng X = 4,5 – 5,5% - Đúc nhôm X = 4 – 5%

% 100 x g

g g

Trang 10

 7- Tính bền lâu

 Tính bền lâu là khả năng làm việc được lâu và nhiều lần của hỗn hợp, nghĩa là trong thời gian nhất định dưới ảnh hưởng của môi trường, của kim loại lỏng ở nhiệt độ cao hỗn hợp không mất tính sẵn có của nó.

x R

R C

1 2

=

Trang 11

2.2- Vật liệu làm khuôn và làm lõi

Vật liệu làm khuôn và lõi gồm chủ yếu là cát, đất sét, chất dính kết, chất phụ.

I - Cát

Thành phần chủ yếu của cát là là SiO2 (thạch anh), ngoài ra còn có

ít đất sét và các tạp chất lẫn như Al2O3, CaCO3, FeO3 …

1- Phân loại cát

a) Phân loại cát theo nơi lấy cát

- Cát sông: hạt tròn, tính lún tốt, thông khí tốt, nhưng khó dính với nhau nên sức bền kém.

- Cát núi: hạt sắc cạnh, dễ dính với nhau, do đó sức bền tốt, nhưng tính thông khí kém.

Trang 12

 b) Phân loại theo độ hạt:

Người ta xác định độ hạt của cát theo kích thước rây Số hiệu rây gọi theo kích thước lỗ của nó (tức là kích thước hạt) Người

ta phân cát ra các nhóm sau:

Trang 13

 c) Phân loại cát theo lượng chứa đất sét

 Người ta chia ra các loại sau:

 d) Phân loại cát theo thành phần thạch anh SiO2.

 Người ta chia ra các loại sau:

Trang 14

A – là cát ở rây trung bình của bộ 3 rây nhiều hơn 50%

B – là cát ở rây nhỏ nhất của bộ 3 rây nhiều hơn 50%

Chọn cát: Tuỳ thuộc khối lượng vật đúc, kim loại vật đúc mà người ta chọn loại cát, thành phần và độ hạt nhất định

- Vật đúc có khối lượng càng lớn, ta chọn cát có độ hạt càng to (để tăng tính thông khí cho khuôn)

Ví dụ: Để đúc gang xám khối lượng vật đúc 200g trong khuôn tươi ta chọn cát

gầy (T), độ hạt 01, 016, 02, 04

Dúc thép khối lượng 500g ta dùng cát thạch anh (K) độ hạt 016, 02

Trang 15

 II- Đất sét

 Thành phần chủ yếu của đất sét là cao lanh mAl2O3, nSiO2,

qH2O, ngoài ra còn có một số tạp chất khác như CaCO3, Fe2O3,

Na2CO3 Đặc điểm của đất sét là dẻo dính khi có lượng nước thích hợp Khi sấy khô thỡ độ bền tăng nhưng giòn, dễ vỡ, không bị cháy khi rót kim loại vào khuôn.

 1- Phân loại đất sét

 a) Phân loại theo thành phần khoáng chất.

 - ất sét bentônit (B) thành phần chủ yếu là Al Đ 2O3, 4SiO2,

nH2O Nó là loại đất sét trắng rất dẻo, dính Thường dùng để làm khuôn quan trọng, cần độ dẻo, độ bền cao.

 - ất sét thường hay cao lanh ( Đ Φ ): là loại đất sét sẵn có trong thiên nhiên, thành phần chủ yếu là Al2O3, 2SiO2, 2H2O Loại này dùng để làm khuôn đúc thường, không quan trọng lắm.

Trang 16

c) Phân loại theo kh n ng bền nhiệt ả ă

 Nhóm I: Bền nhiệt cao, chịu nhiệt độ ≥ 1580oC

 Nhóm II: Bền nhiệt vừa, chịu nhiệt độ 1350 ữ 1580oC

 Nhóm III: Bền nhiệt thấp, chịu nhiệt độ < 1350oC

d) Theo lượng chứa SiO 2

 Loại đất sét mỡ (ΦK) có tỷ lệ dùng làm khuôn lõi tươi

 Loại đất sét mỡ ΦO có tỷ lệ dùng làm khuôn lõi khô

Trang 17

 2- Chọn đất sét

 Đ ể đúc thép: thường dùng cao lanh ( Φ ) loại rất bền (B) và loại

có kh n ng chịu nhiệt độ cao (nhóm I) ả ă

 Ví dụ: Loại Φ B-1 dùng làm khuôn khô Khi làm khuôn tươi, khối lượng vật đúc nhỏ ta dùng loại Φ B-1, Φ C-1 ( Φ cao lanh, B: loại rất bền, C: loại vừa, nhóm I chịu nhiệt độ cao).

 Đ ể đúc gang: dùng loại cao lanh, kh n ng dính kết và chịu ả ă nhiệt vừa, bền và rất bền (phụ thuộc khối lượng vật đúc) cho

c khuôn tươi và khuôn khô ả

Trang 18

III- Chất dính kết

1- Yêu cầu đối với chất dính kết

- Khi trộn vào hỗn hợp, chất dính kết ph i phân bố đều ả

- Không làm dính hỗn hợp vào mẫu và hộp lõi.

- Khô nhanh khi sấy và không sinh nhiều khí khi rót kim loại vào khuôn.

- T ng độ dẻo, độ bền và tính bền nhiệt cho khuôn và lõi ă

- Dễ phá khuôn lõi, rẻ tiền, dễ kiếm không nh hưởng đến sức ả khoẻ công nhân.

Trang 19

 2- Các loại chất dính kết

 a) Dầu (Dầu lanh, dầu bông, dầu trẩu ) …

 Đ em trộn với cát và sấy ở nhiệt độ 200 ữ 250oC, dầu bị ôxy hoá và tạo thành những màng ôxyt hữu cơ bao quanh các hạt cát làm chúng dính kết chắc với nhau.

 b) Các chất hoà tan trong nước

 - Nước đường: Dùng để làm khuôn lõi đúc thép Loại này khi sấy bề mặt khuôn sẽ bền, cứng nhưng bên trong vẫn dẻo và

b o đ m tính thông khí, tính lún tốt Khi rót kim loại lỏng ả ả vào khuôn nó bị ch y, do đó tăng tính xốp, tính lún, kh n ng ả ả ă thoát khí cho khuôn.

 - Bột hồ: loại này hút nhiều nước, tính chất tương tự như nước

đường, dùng làm khuôn tươi rất tốt.

Trang 20

 c) Các chất dính kết hoá cứng

 Nhựa thông, xi m ng, bã hắc ín, nhựa đường và nh ng chất ă ư khi sấy sẽ ch y lỏng bao quanh các hạt cát, khi khô tự hoá ả cứng làm t ng kh n ng dính kết và độ bền cho khuôn, lõi ă ả ă

Trang 21

 Là các chất đưa vào khuôn lõi nhằm nâng cao tính lún, tính thông khí, làm nhẵn bề mặt khuôn lõi và tăng khả năng chịu nhiệt cho bề mặt khuôn lõi

 1- Các chất pha trộn và hỗn hợp khuôn

 Thường người ta pha thêm vào hỗn hợp khuôn mùn cưa, rơm vụn, phân trâu

bò khô, bột than Khi rót kim loại lỏng vào khuôn nh… ững chất này chảy để lại trong khuôn nhưng rỗng làm tăng tính xốp, tính lún, tính thông khí cho khuôn lõi

 2- Chất sơn khuôn

 Để tăng độ nhẵn bóng và tính chịu nhiệt người ta quét lên bề mặt lòng khuôn, lõi một lớp sơn Lớp sơn này có thể là bột than, bột graphit, nước thuỷ tinh, bột thạch anh hoặc dung dịch của chúng với đất sét Bột than và graphit quét vào lòng khuôn, khi rót kim loại lỏng vào khuôn nó sẽ chảy và tạo thành CO, CO2 làm thành môi trường hoàn nguyên rất tốt, đồng thời tạo

ra một lớp khí ngăn cách giữa kim loại mỏng với mặt khuôn làm cho mặt khuôn không bị cháy và tạo cho việc phá khuôn được dễ dàng

Trang 22

- H t ch ế ươ ng 2

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	357,5 KB