ĐÚC áp lực (CÔNG NGHỆ đúc SLIDE)

Những đặc điểm của việc điền đầy hốc khuôn• Với áp lực ép từ vài trăm đến vài ngàn kG/cm2 đúc áp lực cao • Quá trình điền đầy khuôn : - Xảy ra trong vòng vài phần mười đến vài phần tr

1 Nguyên lý

• Khuôn: kim loại

• Kim loại lỏng được

điền đầy khuôn

dưới áp lực

khuôn động (bên trái)

mang vật đúc rời nửa

khuôn tĩnh Vật đúc

được đẩy ra khỏi nửa

khuôn động nhờ các

chốt đẩy

2 Những đặc điểm của việc điền đầy hốc khuôn

• Với áp lực ép từ vài trăm đến vài ngàn kG/cm2

(đúc áp lực cao)

• Quá trình điền đầy khuôn :

- Xảy ra trong vòng vài phần mười đến vài phần trăm giây

- Với vận tốc nạp (vận tốc KL lỏng đi qua rãnh dẫn) rất cao: 20 – 120 m/s → đúc được những vật đúc rất mỏng

2 Những đặc điểm của việc điền đầy hốc khuôn

• Tính chất chuyển động của KL lỏng trong

hốc khuôn phụ thuộc:

- Vận tốc nạp (vnạp)

- Độ nhớt & sức căng bề mặt của KL lỏng

- Tương quan giữa chiều dày thành rãnh dẫn & chiều dày vật đúc

- Các điều kiện nhiệt

Chuyển động của KL lỏng

trong hốc khuôn

2 Chuyển động rối (hình 2):

- Xảy ra khi vnạp tương đối lớn

- Do chuyển động rối → dòng KL lỏng cuốn theo khí và các sản phẩm cháy của sơn khuôn Khí nằm lại trong vật đúc dưới dạng rỗ kích thước 0,1-1,0 mm → giảm đáng kể cơ tính vật đúc

Chuyển động của KL lỏng

trong hốc khuôn

3 Chuyển động phân tán (hình 3):

- Xảy ra khi vnạp lớn

- Khi đập vào thành khuôn, dòng KLL bắn tóe & tạo

với không khí thành hệ phân tán Lớp vỏ rắn của VĐ cản trở việc thoát khí, khí nằm lại trong VĐ dưới

dạng rỗ khí cực nhỏ → giảm cơ tính vật đúc (ít tác

hại hơn chuyển động rối)

- Làm khuôn & ruột bị mòn nhanh, KL có thể bám dính

vào khuôn

- Đúc vật đúc thành mỏng, hình dạng phức tạp, đòi hỏi cao về chất lượng bề mặt và độ nét các đường viền

Chuyển động phân tán

hình 3

3 Đặc điểm & phạm vi sử dụng

3.1 Ưu điểm

• VĐ đạt độ chính xác, độ bóng bề mặt cao (cao nhất trong các p/p đúc) → hầu như không cần gia công

• Mức độ cơ khí hóa, tự động hóa cao → điều kiện

lao động được cải thiện

• Năng suất rất cao (có thể 1000-3000 lần ép/giờ)

3.1 Ưu điểm

3.3 Phạm vi sử dụng

• HK dùng để đúc áp lực nên có:

- Khoảng kết tinh hẹp để VĐ có độ sít chặt cao

- Độ chảy loãng tốt, không bám dính khuôn

- Thành phần hóa học ổn định khi giữ lâu trong lò

3.3 Phạm vi sử dụng

4 Khuôn đúc áp lực 4.1 Yêu cầu đối với khuôn

Các yêu cầu giống

như khuôn kim loại

4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ

lâu của khuôn

• Lựa chọn vật liệu làm khuôn phù hợp

• Chế độ nhiệt luyện khuôn phải phù hợp

• Kết cấu khuôn hợp lý

• Nhiệt độ KL rót vào khuôn phải hợp lý Nhiệt độ

KL lỏng chỉ nên cao hơn nhiệt độ nóng chảy từ

Khuôn đúc áp lực

5 Một số vấn đề về công nghệ

5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ

• VĐ không được tạo

bóng khi chiếu bằng

các tia vuông góc với

MPK

5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ

5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ

Hợp kim

Chiều dày nhỏ nhất cho phép

của thành vật đúc, mm

Ứng với diện tích mặt ngoài

của vật đúc, cm2

-5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ

5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ

• Không nên sử dụng

ruột quá dài; nên

chia ruột dài thành

nhiều ruột ngắn

• Các ruột nên bố trí

song song nhau

• Các ruột không nên

xiên qua nhau

Đường kính nhỏ nhất của lỗ đúc

Hợp kim

đúc

Đường kính nhỏ nhất của ruột, mm

Chiều sâu lớn nhất của lỗ (số lần đường kính lỗ) Độ xiên của ruột (% so

với chiều dài ruột)

5.2 Hệ thống rót 5.2.1 Các loại hệ thống rót

a Hệ thống rót trực tiếp

- Không có kênh dẫn, buồng ép nối trực tiếp tới hốc khuôn

- Điền đầy hốc khuôn bằng dòng KL liên tục

- Sử dụng cho khuôn đúc chiếc một

Nguyên tắc thiết kế hệ thống rót

• KL cần điền đầy hốc khuôn

theo dòng chảy có hướng

a)KL đập vào thành khuôn

tạo dòng ngược: phần

mỏng có thể không được

điền đầy hoàn toàn

b)Điền đầy bởi dòng phân

tán

c)Điền đầy bởi dòng chảy rối

5.5 Bố trí vật đúc trong khuôn

• Single-cavity die: khuôn một hốc khuôn

• Multiple-cavity die: khuôn nhiều hốc khuôn

• Combination die: bố trí kết hợp

• Khuôn nhiều phần, nhiều hốc khuôn

6.2 Máy có buồng ép nguội

6.2 Máy có buồng ép nguội

• HTR phải thấp hơn hốc khuôn (nếu không, KL lỏng sẽ tự chảy vào khuôn)

Máy đúc áp lực với cơ cấu

tăng lực bằng đòn bẫy

• Die-closing cylinder: xi lanh đóng mở khuôn; Toggle

mechanism: cơ cấu đòn bẫy; Moving platen: bệ động; Front platen: bệ cố định; Movable die half: nửa khuôn động; Fixed die half: nửa khuôn tĩnh; Duide rods: thanh dẫn hướng;

Shot chamber: buồng ép; Pouring hole: miệng rót; Shot

cylinder: xilanh ép

khuôn, tăng độ chính xác & độ bóng bề mặt vật đúc

• Khuôn phải kín và có hệ thống đặc biệt tạo độ sít kín cao

7 Dùng chân không

trong đúc áp lực

• Khuôn: kim loại Vật liệu

làm khuôn không yêu cầu

cao như khi đúc áp lực cao

• Ruột: có thể bằng hỗn hợp

cát

8.2 Đặc điểm 8.2.1 Ưu điểm

• Không cần sử dụng rãnh dẫn

• KL lỏng điền đầy hốc khuôn êm, không xoáy,

không bắn tóe → vật đúc không bị rỗ khí như khi đúc áp lực cao

• Tự động hóa được khâu cấp KL lỏng vào khuôn;

có thể điều khiển được dòng KL lỏng chảy vào khuôn nhờ khống chế áp suất khí nén

8.2.1 Ưu điểm

• Tạo được áp suất dư tác động lên KL lúc kết tinh (1 – 10 kG/cm2) → có thể không dùng đậu ngót; vật đúc sít chặt

• Hiệu suất sử dụng KL lỏng cao (>90%)

• Thiết bị đúc rẻ

• Khuôn đúc rẻ, dễ chế tạo

8.2.2 Nhược điểm

• Năng suất thấp hơn nhiều so với đúc áp lực cao

9 Đúc kháng áp

• Có thiết bị giống như đúc áp lực thấp chỉ khác ở chỗ khí nén cùng một lúc đưa vào nồi và buồng chụp lấy khuôn

• Lúc đầu khống chế áp suất 2 bên chênh lệch

một ít → KL lỏng sẽ từ từ dâng lên điền đầy