BÀI TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ ĐÚC GANG

Gang là hợp kim của sắt với Cacbon với thành phần Cacbon lớn hơn 2,14%. Ngoài ra còn các nguyên tố thường gặp là Mn, Si, P, S. Trong đó Mn và Si là hai nguyên tố có tác dụng điều chỉnh sự tạo thành grafít và cơ tính của gang. Còn P và S là các nguyên tố có hại trong gang nên càng ít càng tốt. Các nguyên tố này có lẫn trong gang là do bản chất của quá trình luyện kim. Nếu chúng nằm trong giới hạn qui định thì gọi là gang thường, còn nếu cao hơn và có thêm một số các nguyên tố khác như Cr, Ni…thì gọi là gang hợp kim.  Các đặc tính cơ bản của gang. Nhiệt độ chảy thấp nên dễ nấu chảy hơn thép. Dễ nấu luyện. Tính đúc tốt. Dễ gia công cắt gọt (trừ gang trắng). Chịu nén tốt. Giá thành rẻ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

Tp.HCM, ngày 11 tháng 1 năm 2016

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

I Tinh thần thái độ làm việc:

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn kỹ thuật công nghiệp đã tận tình dạy dỗ chúng em trong suốt thời gian qua, và đã tạo điều

kiện cho chúng em được thực hiện đề tài vừa mang tính tìm hiểu vừa áp dụng vào thực tế

này Đồng thời chúng em cũng gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Tắc Ánh và cácthầy đã

trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện đề tài, đã tận tình giúp

đỡ chúng em hoàn thành tiểu luận tốt nghiệp này Tuy nhiên, do kiến thức, thời gian có hạn nên trong tiểu luận không tránh khỏi còn nhiều thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô cùng các bạn để nội dung đồ án được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn

TPHCM, tháng 1 năm 2016

Nhóm sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2

LỜI CẢM ƠN 3

Phần I: Các khái nhiệm chung về gang 7

I Khái niệm chung: 7

1.Định nghĩa: 7

2.Phân loại: 7

II Nguyên tố hóa học của gang: 7

Phần II Các loại đúc gang 9

I Gang xám: 9

1 Định nghĩa: 9

2 Phân loại: 9

II.Gang cầu: 10

1.Định nghĩa: 10

2.Phân loại: 10

3.Thành phần hoá học: 11

III Gang trắng: 12

1 Định nghĩa: 12

2 Phân loại: 12

IV.Gang dẻo: 13

1.Định nghĩa: 13

2 Phân loại: 13

Phần III: Các phương pháp thường dùng khi đúc gang 14

I Một số đặc điểm khi đúc các chi tiết bằng gang 14

1 Chi tiết bằng gang xám: 14

2.Chi tiết bằng gang cầu: 15

3 Chi tiết bằng gang dẻo: 15

II Một số phương pháp thường dùng khi đúc gang: 16

1 Đúc trong khuôn cát : 16

2 Đúc trong khuôn vỏ mỏng bằng các chất dính cứng nóng: 21

3 Ưu, nhược điểm của phương pháp đúc trong khuôn cát: 24

2 Chiều dày thành khuôn: 25

3 Hệ thống rót trong khuôn kim loại: 26

4 Sơn khuôn: 26

5 Khuyết tật khi đúc trong khuôn kim loại: 27

6 Ƣu – nhƣợc điểm của đúc trong khuôn kim loại: 27

III Đúc áp lực: 27

1 Qui trình đúc áp lực: 28

2 Phạm vi sử dụng: 28

3 Khuyết tật khi đúc áp lực: 29

4 Ƣu – nhƣợc điểm: 29

IV Đúc ly tâm: 30

1 Đúc ly tâm thẳng đứng: 30

2 Đúc ly tâm nằm ngang: 31

3 Khuôn và sơn khuôn: 32

4 Phạm vi sử dụng: 32

5 Khuyết tật khi đúc ly tâm: 32

6 Ƣu – nhƣợc điểm của đúc ly tâm: 33

V Đúc liên tục: 33

1 Nguyên lý đúc liên tục: 34

2 Phạm vi sử dụng: 34

3 Khuyết tật khi đúc liên tục: 34

4 Ƣu – nhƣợc điểm trong đúc liên tục: 34

VI Đúc trong khuôn mẫu chảy: 34

1 Vật liệu làm mẫu: 35

2 Phạm vi ứng dụng: 35

3 Ƣu – nhƣợc điểm: 35

PHẦN IV NẤU LUYỆN GANG VÀ CÁC LOẠI LÒ NẤU 36

I Vật liệu nấu và mẻ liệu: 36

1 Kim loại: 36

2.Nhiên liệu: 36

3 Chất trợ dung: 36

II Vật liệu chịu lửa: 36

III Lò nấu gang: 37

1 Lò đứng: 37

2 Lò chõ nấu gang: 39

Phần IV: Khuyết tật vật đúc và biện pháp khắc phục 41

I Khuyết tật: 41

 Nhóm 1: Sai hình dáng, kích thước và trong lượng 41

 Nhóm 2: Khuyết tật mặt ngoài: 41

 Nhóm 3 : Nứt 42

 Nhóm 4: lỗ hổng trong vật đúc 42

 Nhóm 6 : sai tổ chức: 43

 Nhóm 7: sai thành phần hóa học và cơ tính: 43

II Kiểm tra, sửa, chữa khuyết tật vật đúc: 44

1 Kiểm tra vật đúc: 44

2 Sửa chữa khuyết tật: 44

Tài liệu tham khảo: 45

Phần I: Các khái nhiệm chung về gang

I Khái niệm chung:

1.Định nghĩa:

- Gang là hợp kim của sắt với Cacbon với thành phần Cacbon lớn hơn 2,14%

- Ngoài ra còn các nguyên tố thường gặp là Mn, Si, P, S Trong đó Mn và Si là hai nguyên tố có tác dụng điều chỉnh sự tạo thành grafít và cơ tính của gang Còn P và S là

các nguyên tố có hại trong gang nên càng ít càng tốt Các nguyên tố này có lẫn trong gang

là do bản chất của quá trình luyện kim Nếu chúng nằm trong giới hạn qui định thì gọi là gang thường, còn nếu cao hơn và có thêm một số các nguyên tố khác như Cr, Ni…thì gọi

là gang hợp kim

 Các đặc tính cơ bản của gang

- Nhiệt độ chảy thấp nên dễ nấu chảy hơn thép

Theo tổ chức tế vi, người ta phân gang làm 2 loại chính đó là gang trắng và gang grafít

- Gang trắng: Có tổ chức tế vi của gang hoàn toàn phù hợp với giản đồ trạng thái Fe-C

và luôn chứa hỗn hợp cùng tinh Ledeburit;

- Gang có grafít: Là loại gang trong đó phần lớn hoặc toàn bộ lượng Cacbon nằm dưới dạng tự do – grafit Tuỳ theo hình dạng của graphit, lại chia thành 3 loại: gang xám, gang dẻo và gang cầu

II Nguyên tố hóa học của gang:

- Cacbon: Cacbon càng nhiều trong gang thì khả năng tạo thành grafit càng mạnh,

nồng độ C càng gần 4.3% thì nhiệt độ nóng chảy càng thấp càng dễ đúc Tuy nhiên không thể dùng gang với lượng cacbon quá cao, vì lúc đó sẽ tạo thành nhiều grafit làm giảm cơ tính Xu hướng hiện nay là dùng gang với lượng cacbon càng thấp càng tốt Lượng cacbon trong gang xám thông thường khoảng 2.8 ÷3.5%

- Silic: là nguyên tố quan trọng trong gang xám, thúc đẩy sự tạo thành grafit Lượng Si

khoảng 1.5÷ 3% tuỳ theo mức độ yêu cầu tạo thành grafit Khi lượng Si trên 4% thì gọi là gang silic, lượng Si càng cao thì gang chịu nhiệt càng tốt

- Mangan: là nguyên tố cản trở sự tạo thành grafit Để đảm bảo yêu cầu tạo thành

grafit giữa Mn và Si cần phải có tỉ lệ tương ứng: Mn cao thì Si cũng phải cao Lượng Mn:

0.5 ÷1%, khi lượng Mn trên 1,5% thì gọi là gang mangan, Mn làm cho gang rắn, khó gia công, đặc biệt nếu lượng Mn trên 5% thì sẽ làm cho gang có điện trở cao và dễ vỡ

- Phốtpho: không ảnh hưởng đến quá trình tạo grafit, P là nguyên tố có lợi do làm tăng

độ chảy loãng của gang lỏng, làm tăng tính chống mài mòn của gang do tạo cùng tinh hai pha (Fe+Fe3P) Thường dùng gang xám chứa 0.1 ÷0.2% P, trong trường hợp cần nâng cao tính chống mài mòn thì hàm lượng P có thể đạt tới 0.5% Tuy nhiên nâng cao P quá mức sẽ làm gang giòn

- Lưu huỳnh: là nguyên tố có hại, cản trở mạnh sự tạo thành grafit trong gang đồng

thời còn làm xấu tính đúc của gang do làm giảm độ chảy loãng Vì vậy phải hạn chế lượng S trong gang, không để vượt quá 0.08 ÷0.12%

Ngoài ra trong gang xám hợp kim còn có thể gặp các nguyên tố như Cr, Mo, Ni, Cu

… có tác dụng riêng.Ngoài ra trong gang xám hợp kim còn có thể gặp các nguyên tố như

Cr, Mo, Ni, Cu …

Phần II Các loại đúc gang

I Gang xám:

1 Định nghĩa:

Là loại gang có nguyên tố cacbon trong gang ở trạng thái tự do, gang mềm khi đập gãy

thỏi gang thấy mặt gãy có màu trắng, tùy điều kiện hình thành và thành phần hóa học,

grafit có thể ở dạng tấm to hay nhỏ Loại gang này có cơ tính không cao nên còn gọi là

gang xám thường, các mác gang đúc từ GX 00 đến GX 21-40 thuộc loại này

2 Phân loại:

- Gang xám Ferit : có tổ chức tế vi là grafit tấm phân bố trên nền Ferit

- Gang xám Ferit-Peclit : có tổ chức tế vi gồm grafit tấm phân bố trên nền kim loại Ferit + Peclit, lượng Fe3C (khoảng 0,1 ÷ 0,6%)

- Gang xám Peclít : có tổ chức tế vi gồm grafit tấm phân bố trên nền kim loại Peclit, lượng Fe3C (khoảng 0,6 ÷ 0,8%)

Hình 2 Tổ chức tế vi của gang xám

Ferit-Peclit Hình 1.Tổ chức tế vi của gang xám

Ferit

-Nguyên liệu chính để sản xuất ra gang xám là gang thỏi lò cao và gang cũ, thép vụn

Qua các lò nấu chảy tạo thành gang đúc có các thành phần hóa học và cơ tính phù hợp với

các yêu cầu của chi tiết máy

- Phụ thuộc tổ chức tế vi của nền kim loại, có ba loại gang cầu: gang cầu ferit , gang cầu ferit–peclit và gang cầu peclit

Hình 4 Tổ chức tế vi của loại gang cầu ferit x 200

Hình 3 Tổ chức tế vi của gang

xám Peclit

Hình 5 Tổ chức tế vi của loại gang cầu ferit-peclit x 200

Hình 6 Tổ chức tế vi của loại gang cầu peclit x 200 3.Thành phần hoá học:

- Về cơ bản thì thành phần hoá học của gang cầu giống gang xám nhưng chỉ khác là gang cầu có thêm thành phần chất biến tính đặc biệt (gọi là chất biến tính cầu hoá) là Mg hoặc Ce hoặc các nguyên tố đất hiếm với hàm lượng rất nhỏ Trong đó xêri (Ce) có tác dụng cầu hoá mạnh hơn

- Nhờ các chất biến tính cầu hoá mà các tạp chất như lưu huỳnh và khí bị loại trừ, đồng thời làm tăng độ quá nguội cho gang và tạo ra grafit phát triển chủ yếu theo hướng thẳng góc với bề mặt cơ sở của tinh thể grafit, do đó grafit kết tinh thành dạng cầu

 Thành phần hoá học của gang cầu sau khi kết tinh:

- Gang trắng cùng tinh có %C = 4,3% có tổ chức Le

- Gang trắng sau cùng tinh có %C > 4,3% và có tổ chức là Le + Xe I

Hình 7.Tổ chức tế vi của gang trắng trước cùng tinh

Hình 8.Tổ chức tế vi của gang trắng cùng tinh

Hình 9.Tổ chức tế vi của gang trắng sau cùng tinh

2 Phân loại:

- Phụ thuộc tổ chức tế vi của nền kim loại, có ba dạng gang dẻo: gang dẻo ferit, gang dẻo ferit-peclit , gang dẻo peclit

Hình 11.Tổ chức tế vi của gang dẻo ferit – peclit

Hình 10.Tổ chức tế vi của

gang dẻo ferit

Hình 12 Tổ chức tế vi của gang dẻo peclit

Phần III: Các phương pháp thường dùng khi đúc gang

I Một số đặc điểm khi đúc các chi tiết bằng gang

1 Chi tiết bằng gang xám:

- Các chi tiết đúc bằng gang xám được dung phổ biến vì gang xám rẻ, dễ đúc, cơ tính khá, làm việc tốt trong điều kiện mài mòn, rung động

- Gang xám dễ đúc thể hiện ở các điểm sau:

 Chảy loãng tốt, hình dáng chi tiết đúc có thể phức tạp

 Khi đông đặc co ngót ít do graphit hóa khi kết tinh, thường Ɛv = 0÷1.9% ( trong khi đó thép và gang dẻo co thể tích tới 5%), vì thế đúc gang xám không hay dùng đậu ngót

 Co sau khi đông đặc nhỏ nên ít gây ứng suất, nứt, phần lớn đúc xong không cần ủ khử ứng suất, kích thước tương đối ổn định

1.2 Một số nguyên tắc thiết kế chung cần chú ý:

GX 24-44 và gang bền hơn nữa lấy 7÷8 mm

- Với nhiệt độ gang lỏng hoặc gang biến tính có thể lấy thấp hơn ( ví dụ: GX 28-48 và

GX 32-52 có thể đúc mỏng tới 3 mm)

-Thành dày đều thì tốt, nếu phải đúc chi tiết có chiều dày thành chênh lệch nhiều nên dùng mác gang có độ bền cao hơn hoặc gang biến tính ( hay gang cầu) vì gang cơ tính thấp nhạy cảm với tốc độ nguội nhiều hơn

1.2.2 Đặc điểm chịu tải trọng:

- Gang chịu nén và chịu uốn tốt hơn chịu kéo do đó nên chọn kết cấu sao cho thành mỏng chịu nén, thành dày chịu kéo

- Gang có ưu điểm là ít nhạy cảm với vết khía, do đó tránh được ứng suất tập trung và

độ bền mỏi ít bị giảm khi có vết khía ( vết dao cắt sâu 0.2 mm độ bền mỏi của thép cacbon giảm khoảng 30% còn gang xám, vết khía < 1 mm không có ảnh hưởng gì)

1.2.3 Tiết diện:

- Hình dạng tiết diện có ảnh hưởng nhiều đến độ bền uốn của gang, thường chọn tiết diện hộp, thành mỏng Nếu gang có độ bền thấp ,kém đồng đều về tổ chức thì ảnh hưởng của hình dạng tiết diện càng rõ rệt

- Đối với chi tiết bằng gang xám có kích thước lớn, thành dày mỏng khác nhau nhiều, sau khi đúc ứng suất bên trong có thể lớn vì thế cũng cần thiết kế sao cho trong kết cấu có phần dễ bị biến dạng

2.Chi tiết bằng gang cầu:

- Gang graphit cầu ngày càng được dùng nhiều vì đảm bảo cơ tính cao gần bằng thép, tương đối dễ đúc, giá rẻ Ngoài ra gang cầu còn có nhiều tính chất khác, hơn gang xám: sít kín, vững mài mòn, vững nhiệt, chịu va đập, dễ cắt gọt, dễ hàn Thông thường gang graphit cầu sau khi đúc xong phải đem nhiệt luyện để khử ứng suất và tăng cơ tính

 Một số lưu ý khi đúc chi tiết bằng gang cầu:

- Về mặt tính đúc, gang cầu có đặc điểm sau:

+ Chảy loãng kém gang xám thường

+ Co dài tương đương gang xám nhưng co ngót khi đông đặc lớn, dễ sinh rỗ ngót và xóp ở tâm nhiệt nên thường phải dùng đậu ngót như khi đúc thép

+ Ứng suất tương đối lớn, dễ nứt nguội mà ít nứt nóng hơn so với thép

- Vì thế khi thiết kế các chi tiết bằng gang graphit cầu phải áp dụng các nguyên tắt thiết

kế như khi đúc thép:

- Tránh thành dày

- Chỗ nối ,góc đúc cần tránh chuyển tiếp đột ngột, gang cầu mới đúc ra có độ dẻo kém nên khó biến dạng, dễ nứt nguội

Riêng về kích thước có thể lấy độ co dài tương đương gang xám

3 Chi tiết bằng gang dẻo:

- Các chi tiết bằng gang dẻo thường được dung trong điều kiện chịu uốn, xoắn, nhiệt độ làm việc tới 300÷350oC mà cơ tính vẫn không giảm Độ dai va đập của gang dẻo lớn gấp 4÷5 lần của gang xám Gang dẻo ferit có độ dẻo cao hơn gang dẻo peclit nhưng độ bền thấp hơn Gang dẻo ít nhạy cảm với vết khía, nhất là gang dẻo ferit, do đó có độ bền mỏi cao

- Quá trình chế tạo gang dẻo phức tạp, phải qua hai bước: đúc gang trắng, nhiệt luyện grafit hóa hoặc có kèm thêm oxy hóa cacbon

- Đúc gang dẻo khó hơn đúc gang xám:

Độ chảy loãng hơn thép nhưng kém gang xám

 Co ngót nhiều khi đúc nên dễ có rỗ ngót, dễ nứt

3.1 Một số nguyên tắc thiết kế chung cần chú ý:

3.1.1 Chiều dày thành:

- Chiều dày tối thiểu khoảng 5-6mm, thông thường cũng yêu cầu mỏng ( không quá 16 mm) vì dày quá tổ chức gang không tốt, vùng trung tâm khi đúc xuất hiện grafit tấm làm giảm cơ tính Thành nên dày đều, hạn chế lượng dư

3.1.2 Nút nhiệt và hướng đông:

- Gang dẻo co ngót lớn nhưng khi ủ có chỗ xốp không điền đầy một phần nhờ có grafit

và có sự dãn nở Khi đúc gang dẻo thường vẫn hay dung đậu ngót bên sườn, do đó:

- Độ xiên của thành thường làm lớn về phía mặt ráp khuôn

- Nút nhiệt bố trí gần mặt ngoài để dễ đạt gần đậu ngót

3.3.3 Tiết diện:

- Để chi tiết cứng vững, chịu uốn và xoắn tốt nên tránh tiết diện chữ thập, dùng tiết diện

I, U, tiết diện hộp kín ít dùng vì khó làm sạch và khó uốn sửa sau nhiệt luyện

- Gang dẻo mới đúc ra rất dòn nên thành mỏng thường được tăng cứng bằng gân ở cả hai mặt, lỗ rỗng nên có gờ để tránh nứt Nên bố trí để gân tăng cứng chịu nén, tấm chịu kéo, mép gân có lượn tròn Đôi khi dùng gân nhỏ bố trí thành ô, cao 3÷5mm ,cách nhau 12÷17

mm Gân nhỏ này ngăn cản nứt ở các mặt phẳng nằm ngang để dễ làm khuôn

II Một số phương pháp thường dùng khi đúc gang:

1 Đúc trong khuôn cát :

- Là một phương pháp tạo hình kim loại đã lâu đời nhưng cho tới nay vẫn còn chiếm vị trí quan trọng trong kỹ nghệ đúc : 60% sản lượng vật đúc của thế giới sản xuất bằng khuôn cát, phần còn lại do khuôn kim loại và các dạng đúc đặc biệt khác Khuôn cát được dùng nhiều vì dễ chế tạo, rẻ, vốn đầu tư ít, thêm nữa khuôn cát lại rất vạn năng, có thể dùng để đúc vật nhỏ từ 10g cho đến vật có khối lượng hàng trăm tấn và có thể dùng đúc bất kì kim loại, hợp kim nào : thép, gang ,đồng thanh, đồng thau, hợp kim niken, hợp kim nhôm, magie…

- Đối với khuôn cát – đất sét thông thường làm bằng tay thì vật đúc kém chính xác nhưng trong những năm gần đây nhờ sử dụng các hỗn hợp cát có thành phần và tính chất mới, nhờ sự đẩy mạnh cơ khí và tự động hoá sản xuất nên số lượng, chất lượng và độ chính xác vật đúc được cải thiện rõ rệt Cho nên hiện nay khuôn cát vẫn giữ vai trò rất quan trọng trong ngành đúc

 Quá trình sản xuất đúc trong khuôn cát gồm các công đoạn chính sau :

1.1 Các bộ phận cơ bản của một khuôn đúc:

- Muốn đúc một chi tiết, trước hết phải vẽ bản vẽ vật đúc dựa trên bản vẽ chi tiết có tính đến độ ngót của vật liệu và lượng dư gia công cơ khí.Căn cứ theo bản vẽ vật đúc, bộ phận xưởng mộc mẫu chế tạo ra mẫu và hộp lõi

Làm sạch vật đúc

Kiểm tra chất lượng

Hình 13 – Các bộ phận cơ bản của khuôn cát

Mẫu tạo ra lòng khuôn 6 - có hình dạng bên ngoài của vật đúc

- Lõi 7 được chế tạo từ hộp lõi có hình dáng bên trong của vật đúc

- Hệ thống rót 10 để dẫn kim loại lỏng vào khuôn

- Bộ phận 11 để dẫn hơi từ lòng khuôn ra ngoài là đậu hơi đồng thời còn làm nhiệm vụ

bổ sung kim loại cho vật đúc khi hoá rắn còn gọi là đậu ngót

- Hòm khuôn trên 1 và hòm khuôn dưới 9 để làm nửa khuôn trên và dưới

- Chốt định vị 2 dùng để lắp 2 nửa khuôn chính xác

- Hỗn hợp làm khuôn 4 ( cát khuôn )

- Xương 5 giúp nâng cao độ bền của hỗn hợp làm khuôn trong khuôn

- Các lỗ thoát khí 8 tăng tính thoát khí cho khuôn

- Khi nhiệt độ tăng đến 900oC thì sức bền nén tăng 2÷3 lần

- Để đánh giá độ bền ta dùng giới hạn bền nén, được tính theo công thức :

δ =

(N/cm2) Trong đó: P : lực nén

E : tiết diện ngang của mẫu thử

c, Tính lún:

- Tính lún là khả năng giảm thể tích của hỗn hợp khi chịu tác dụng của ngoại lực, cần

có tính lún để ít cản trở vật đúc co khi đông đặc và làm nguội, tránh được nứt nẻ, công vênh

- Tính lún tăng khi dùng cát sông hạt to, lượng đất sét ít, chất kết dính ít, chất pha ( mùn cưa , rơm vụn, bột than ) tăng

d, Tính thông khí:

- Tính thông khí của hỗn hợp là khả năng cho phép khí lọt qua những khe hở nhỏ giữa những hạt cát của hỗn hợp Tính thông khí cần để vật đúc không bị rỗ khí

- Tính thông khí tăng khi hạt cát to và đều, lượng đất sét và chất kết dính ít, độ dầm

chặt của hỗn hợp giảm, chất phụ nhiều và lượng nước < 4%

Để đánh giá khả năng thoát khí của hỗn hợp làm khuôn, người ta dùng độ thông khí K :

Trong đó: Q : lượng thông khí thổi qua mẫu ( cm3

)

L : chiều cao của mẫu ( cm )

F : tiết diện ngang của mẫu ( cm2 )

P : áp suất của khí trước khi qua mẫu ( N/cm2 ) t: thời gian không khí thoát qua mẫu ( phút )

Trong thực nghiệm, người ta lấy Q = 2000cm3 ; L = 50 mm ; D = 50 mm , do đó khi thí nghiệm chỉ cần xác minh thời gian không khí thoát qua mẫu

( Na2O + K2O ) quá 1%, CaO ≤ 1÷2% , và Fe2O3 ≤ 3÷4%

r- sức bền sau một thời gian sử dụng

1.3 Công nghệ khuôn cát tươi:

- Vật liệu để làm khuôn là cát + sét + nước Khuôn cát tươi có đặc điểm dễ sử dụng,

bề mặt vật đúc sẽ mịn nếu cỡ hạt cát áo nhỏ Nhưng trong quá trình làm khuôn cần phải đánh động mẫu để thoát mẫu, nễn sản phẩm đúc sẽ có độ dôi gia công lớn

1.4 Công nghệ khuôn khô:

- Trong công nghệ khuôn khô thì nếu như khuôn tươi được đem đi sấy trong lò sấy khoảng 5 giờ trước khi rót thì cũng được gọi là một loại khuôn khô Thường dùng công nghệ khuôn cát nước thủy tinh đóng rắn bằng khí cacbonit Nước thủy tinh hay còn gọi là dung dịch silicat natri trộn vào cát rồi đem giã khuôn Sau khi khuôn đã giã xong thì xịt khí cacbonit dể khuôn rắn lại Đó là do phản ứng hóa học giữa silicac natri

và khí cacbonit với nước Công nghệ khuôn cát nước thủy tinh dễ làm, dễ sử dụng, sản

hết các công ty đúc trên toàn quốc Chỉ có nhược điểm là vấn đề tái sinh cát là phải lưu

ý

1.5 Công nghệ khuôn mẫu cháy:

- Đây là công nghệ thuộc vào hàng mới hơn so với phương pháp truyền thống Để

đúc một sản phẩm, chúng ta cần chế tạo sản phẩm đó bằng polyesteron, sau đó cho vào khuôn và đổ cát khô vào, kết hợp với việc hút chân không, khuôn sẽ cứng vững Khi

rót kim loại vào khuôn, mẫu Polyesteron sẽ cháy và kim loại lỏng sẽ điền đầy khuôn

Trong trường hợp các chi tiết so le khó phân khuôn được thì người ta dùng công nghệ

đúc trong khuôn mẫu cháy là hợp lý nhất

1.6 Công nghệ khuôn cát nhựa:

- Đây là dây chuyền công nghệ mới với cát đã được nhà máy xử lý bao bọc một lớp

nhựa Khi sản xuất đem trộn cát với axit formaldehit, sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nguội, hoặc khuôn cát đem nung nóng sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nóng

2 Đúc trong khuôn vỏ mỏng bằng các chất dính cứng nóng:

- Đây cũng là một dạng đúc trong khuôn cát nhưng chiều dày khuôn từ 6-8 mm Khuôn

và ruột vỏ mỏng để đúc gang thường làm bằng hỗn hợp bao gồm bột cát thạch anh ( hàm lượng SiO2> 97%, oxit Fe <0.5%, tạp chất có hại <1%, bùn <1% Cát nên dùng hạt mịn

và không đồng đều để nâng cao độ bóng và độ bền vỏ khuôn Nên dùng cỡ hạt 0.006-0.15 mm) với 4-6% punvebakelit (hỗn hợp của pheenol và urêtrôphin) Hỗn hợp này có đặc tính là nhiệt độ 200-250oC phần tử pheenol chảy ra và có khả năng dính kết các hạt cát với nhau, tự hóa cứng tạo nên hỗn hợp khuôn có độ bền khoảng 20-50N/cm2 Sau khi đã hóa cứng, nó không có khả năng chảy ra nữa mặc dù nung nóng đến nhiệt độ cao hơn

250oC

- Hỗn hợp này dùng để làm vỏ mỏng, hoặc làm lớp lót trong cho khuôn kim loại khi đúc tĩnh hay đúc ly tâm

2.1.Công nghệ chế vật đúc trong khuôn vỏ mỏng:

Hình 14- Quá trình công nghệ chế tạo khuôn vỏ mỏng:

- Ghép mẫu vào tấm mẫu: dùng mẫu và tấm mẫu rồi phun lên trên một cách mẫu bằng