Phần 1: KỸ THUẬT ĐÚC CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM 1.1 Định nghĩa Đúc là phương pháp chế tạo sản phẩm bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn đúc có hình dạng kích thước định sẵn.. Nhược điểm: Đú
Trang 1Phần 1: KỸ THUẬT ĐÚC
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM
1.1 Định nghĩa
Đúc là phương pháp chế tạo sản phẩm bằng
cách rót kim loại lỏng vào khuôn đúc có hình dạng
kích thước định sẵn Sau khi kim loại đông đặc ta
thu được sản phẩm có hình dáng như yêu cầu
Nếu vật phẩm đúc đưa ra dùng ngay gọi là chi
tiết đúc, còn nếu vật phẩm đúc phải qua nguyên
công khác để cải thiện cơ tính, tăng độ bóng, độ
chính xác bề mặt gọi là phôi đúc
Ưu điểm:
Có thể đúc được các loại vật liệu như: gang, thép, hợp kim màu, vật liệu phi kim
Tạo ra các vật đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp Có khối lượng lớn
Đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong 1 vđ
Giá thành rẻ vì vốn đầu tư ít, tính chất sx linh hoạt Có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa
1.2 Đặc điểm
Trong vật đúc tồn tại các khuyết tật: rỗ xĩ, rỗ khí,
thiếu hụt, thiên tích, cháy cát, lẫn tạp chất Khó
kiểm tra khuyết tật trong vật đúc
Khi đúc trong khuôn cát, độ chính xác và độ
bóng bề mặt thấp
Hao phí k.loại cho hệ thống rót, đậu ngót
Năng suất thấp, điều kiện lao động không tốt
Nhược điểm:
Đúc trong khuôn cát: Đúc trong hòm khuôn, đúc trên nền xưởng và đúc bằng dưỡng gạt
Đúc đặc biệt: Đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc ly tâm, đúc liên tục
mẫu chảy và đúc trong khuôn võ mỏng
1.3 Phân loại các phương pháp đúc
Trang 2Khuụn cỏt là loại khuụn đỳc một lần Vật đỳc
tạo hỡnh trong khuụn cỏt cú độ chớnh xỏc thấp độ
búng bề mặt kộm Nhưng khuụn cỏt tạo ra vật đỳc
cú kết cấu phức tạp, khối lượng lớn Chuyờn dựng
trong sản xuất đơn chiếc và hàng loại nhỏ
Chương 2: ĐÚC TRONG KHUễN CÁT 2.1 SƠ ĐỒ SẢN XUẤT ĐÚC BẰNG CÁT
Bộ phận kỹ thuật
Bộ phận mộc mẫu
Chế tạo hỗn hợp làm khuôn
Chế tạo hỗn hợp làm lõi Làm khuôn
Sấy khuôn
Làm lõi Sấy lõi
Nấu kim loại Lắp ráp khuôn
và rót kim loại
Phá khuôn lấy vật đúc
Phá lõi khỏi vật đúc
Làm sạch vật
đúc
Kiểm tra ch
lợng sp
2.2 CÁC BỘ PHẬN CỦA KHUễN ĐÚC BẰNG CÁT
1- Hòm khuôn trên; 2 - Chốt định vị; 3- Mặt phân khuôn; 4- Cát khuôn;
1
2
3
4
10
11
2.3.1 Vật liệu chế tạo hỗn hợp a/ Cỏt: SiO2 + tạp chất (Al203, CaC03, Fe203)
Nơi lấy cỏt: cỏt nỳi, cỏt sụng
Độ hạt: Theo kớch thước lỗ rõy Kớch thước vật đỳc càng lớn thỡ độ hạt càng lớn
b/ Đất sột: - Cao lanh: Al2O3 2SiO2 2H2O
- Bentụnit: Al2O3 4SiO2 H2O
2.3 HỖN HỢP LÀM KHUễN, LếI
Trang 3c/ Chất dính kết:
- Các loại dầu thực vật, khoáng vật
- Mật mía để đúc thép
- Các chất nhựa thông, hắc ín, nhựa đường
- Nước thuỷ tinh: Na2O.nSiO2.mH2O;
K2O.n SiO2.mH2O
d/ Chất phụ gia:
Làm tăng tính lún, thông khí cho hỗn hợp:
Thường dùng mùn cưa, rơm rạ vụn, bột than,
2.3.2 Các loại hỗn hợp làm khuôn, lõi
a/ Cát áo: Dùng để phủ sát mẫu khi làm khuôn
và tiếp xúc với kim loại lỏng khi rót nên cần có độ bền, dẻo, chịu nhiệt cao nên làm bằng vật liệu mới; chiếm khoảng 15% lượng cát
b/ Cát đệm: dùng để đệm phần còn lại của khuôn cần có tính thông khí tốt, chiếm khoảng 85-90% tổng lượng cát khuôn
2.4.1 Khái niệm
a/ Bộ mẫu gồm:
Mẫu chính để tạo lòng khuôn hình dáng bên
ngoài của vật đúc
Mẫu của hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót
Tấm mẫu để làm khuôn Dưỡng để kiểm tra
b/ Hộp lõi để chế tạo ra lõi lõi tạo ra hình dáng
bên trong của vật đúc
2.4 BỘ MẪU VÀ HỘP LÕI 2.4.2 Vật liệu làm bộ mẫu và hộp lõi
a/ Yêu cầu: Bền, cứng, nhẹ, không bị co, trương nứt, cong vênh; Có độ bóng, độ chính xác cao; Dể gia công
b/ Vật liệu làm bộ mẫu và hộp lõi
Gỗ: rẻ, nhẹ, dễ gia công, nhưng có nhược điểm
là độ bền, cứng kém; dễ trương, nứt, công vênh nên dùng trong sx đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, trung bình và làm mẫu lớn
Thường dùng gỗ lim, dẻ, thông, bồ đề
Trang 4 Kim loại: độ bền, cứng, độ bóng, độ chính xác bề
mặt cao, không bị thấm nước, ít bị cong vênh, thời
gian sử dụng lâu hơn, nhưng kim loại đắt khó gia
công nên chỉ sử dụng trong sản xuất hàng khối và
hàng loạt
Thường dùng hợp kim nhôm đúc, gang, đồng
Thạch cao (CaSO4 2H2O): dòn, dễ vỡ, dễ thấm
nước nhưng dễ gọt, sữa thường dùng để chế tạo
mẫu khi đúc các đồ mỹ nghệ
2.5 CÔNG NGHỆ LÀM KHUÔN
2.5.1.Phương pháp làm khuôn bằng tay
Phù hợp làm những khuôn đúc có kích thước, độ phức tạp tuỳ ý và thường áp dụng cho sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, vừa
Làm khuôn bằng tay thì điều kiện lao động kém;
năng suất thấp, chất lượng sản phẩm không cao và không đồng đều
- Làm nữa khuôn dưới
a/ Làm khuôn trong 2 hòm khuôn
- Làm nữa khuôn trên
Trang 5- Tháo 2 nữa khuôn - Rút mẫu khỏi khuôn
- Lắp ráp khuôn đúc
b/Làm khuôn trên nền xưởng
Tải trọng
Để đúc vật đúc lớn nếu thiếu hòm khuôn có kích thước lớn thì thay thế khuôn dưới bằng nền xưởng
Trang 6c/ Làm khuôn trong 3 hoặc nhiều hòm khuôn
Phương pháp này thích ứng khi làm khuôn với mẫu
phức tạp mà không thể làm trong 2 hòm khuôn được
2.6 Các phương pháp làm lõi
Hộp lõi nguyên (lõi đơn giản )
Hộp lõi hai nữa (ghép đối xứng)
Hộp lõi lắp ghép( lõi có miếng rời, lõi phức tạp)
2.7.1 Khái niệm:
Hệ thống rót là hệ thống dẫn kim loại lỏng từ thùng rót vào khuôn
Cấu tạo: một hệ thống rót tiêu chuẩn bao gồm:
cốc rót 1; ống rót 2; rãnh lọc
xĩ 3; các rãnh dẫn 4.
1
2
3
4
Trang 72.7.2 Các bộ phận của hệ thống rót
a/ Cốc rót:
Giữ xĩ và tạp chất
Đón kim loại từ thùng chứa rót vào khuôn
Giảm lực xung kích và khống chế tốc độ của kim
loại chảy vào khuôn
a/
b/
b/ Ống rót: dùng dẫn KL từ cốc rót đến rãnh lọc xĩ
Khống chế tốc độ chảy của kim loại lỏng
Chiều cao của ống rót ảnh hưởng đến áp lực của kim loại lỏng lên thành khuôn đúc
c/ Rãnh lọc xĩ:dùng để chặn xỉ đi vào khuôn
Rãnh lọc xỉ thường là rãnh thẳng
có tiết diện: được bố trí nằm
ngang, xỉ nhẹ nổi lên trên và ở lại
trong rãnh lọc xỉ, còn kim loại sạch
theo rãnh dẫn vào khuôn
d/ Rãnh dẫn: dùng để khống chế tốc
độ và hướng dòng kim loại lỏng chảy
vào lòng khuôn
Rãnh dẫn thường là rãnh thẳng có
tiết diện: cũng có khi dùng rãnh
dẫn nhiều tầng,
2.8 Đậu hơi, đậu ngót
2.8.1 Đậu hơi: dùng để thoát khí trong lòng khuôn
ra ngoài khi rót kim loại
Đậu hơi báo hiệu Đậu hơi bổ sung 2.8.2 Đậu ngót: dùng để
bổ sung kim loại cho vật đúc khi đông đặc
Đậu ngót hở Đậu ngót ngầm a/ ®Ëu ngãt hë; b/ ®Ëu ngãt ngÇm
Đậu hơi
Trang 82.9 Lắp ráp khuôn và rót kim loại
2.9.1 Kiểm tra vị trí lõi trong khuôn
Dùng những cái dưỡng để kiểm tra
2.9.2 Sử dụng con mã
Con mã đỡ để đỡ cho những lõi dài, lõi cong
xôn không bị xê dịch, biến dạng
Con mã chống để chống lõi không bị nổi
C¸c lo¹i con m·
2.9.3 Rót kim loại lỏng vào khuôn a/ Vị trí của khuôn khi rót
Khuôn nằm ngang đơn giản
Khuôn đặt nằm nghiêng
Sơ mi, xilanh, piston đặt đứng
b/ Thùng rót
Thùng rót bằng tay 1 người khiêng: 10÷20kg
Thùng rót bằng tay 2,3 người khiêng: 50÷100 kg
Thùng rót cần trục: 11,5T
c/ Nhiệt độ rót
Đối với gang: Trl = 1.270÷1.4200C
Tr = 1.220÷1.3600C
Đối với thép: Trl = 1.550÷1.6000C
Tr = 1.500÷1.5500C
Đối với HK đồng Tr = 1.040÷1.1700C
Đối với HK nhôm Tr = 700÷7300C