Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 4 - ĐH Bách Khoa HN

Chương 4 - Công nghệ đúc kim loại và hợp kim. Chương này cung cấp cho người học những kiến thức về: Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng; quá trình sản xuất đúc; cấu tạo khuôn đúc; các công nghệ đúc; đúc các hợp kim. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

© B ộ môn Hàn & Công ngh ệ Kim lo ạ i - Đ HBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, Đ T: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 1/51

Cá c ph ươ ng phá p chế tạ o phôi

CH ƯƠ NG 4 - CÔNG NGH Ệ Đ ÚC KIM LO Ạ I VÀ H Ợ P KIM

CH ƯƠ NG 5 - CÔNG NGH Ệ GIA CÔNG ÁP L Ự C

CH ƯƠ NG 6 - CÔNG NGH Ệ HÀN VÀ C Ắ T KIM LO Ạ I

Student VersionCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 2

I Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng

II Quá trình sản xuất đúc

Trang 3

Trang 4

Thân máy công c ụ V ỏ độ ng c ơ

mà các phương pháp khác khó khăn hoặc

không thực hiện được.

Đ úc đượ c nhi ề u l ớ p KL khác nhau trong v ậ t

* Có nhi ề u khuy ế t t ậ t ( thi ế u h ụ t, r ỗ khí…)

* Khó kh ă n trong vi ệ c ki ể m tra khuy ế t t ậ t bên trong

v ậ t đ úc.

* Độ chính xác không cao.

Nhược điểm

t ỷ l ệ ph ế ph ẩ m có khi khá cao

đ úc đ òi h ỏ i có thi ế t b ị hi ệ n đạ i để kiể m tra

Trang 5

I.3- Phân loạ i

Trang 6

I Th ự c ch ấ t, đặ c đ i ể m, phân lo ạ i và ứ ng d ụ ng

I.4- Ứ ng d ụ ng

Hai xu h ướ ng phá t triể n:

1) Xu h ướ ng đầ u tiên là ti ế p t ụ c c ơ khí hóa và t ự độ ng hóa quá trình đ úc

2) Xu h ướ ng th ứ hai là yêu c ầ u ch ấ t l ượ ng đ úc cao h ơ n, không có khuy ế t t ậ t và d ụ ng sai v ậ t đ úc nh ỏ

Trang 7

Trang 8

Sấy khuôn

Chế tạo hỗn

hợp làm thaoLàm thao (lõi)

Sấy thao (lõi)

Nấu kim loại (Hợp kim)RÓT

Lắp Khuôn và Thao

Dỡ khuôn

Trang 9

II Quá trình s ả n xu ấ t đ úc

Chi tiế t vậ t đú c

Trang 10

Trang 11

M ẫ u t ạ o ra lòng khuôn

- có hình d ạ ng bên ngoài c ủ a v ậ t

đ úc

→ C ă n c ứ vào b ả n v ẽ v ậ t đ úc, b ộ ph ậ n x ưở ng m ộ c m ẫ u ch ế t ạ o ra m ẫ u và h ộ p thao

Trang 12

→ C ă n c ứ vào b ả n v ẽ v ậ t đ úc, b ộ ph ậ n x ưở ng m ộ c m ẫ u ch ế t ạ o ra m ẫ u và h ộ p thao

H ộ p thao -> t ạ o ra thao (lõi) - có hình d ạ ng gi ố ng hình d ạ ng bên trong c ủ a v ậ t đ úc

Trang 13

→ L ắ p thao vào trong khuôn và l ắ p ráp khuôn đượ c khuôn đ úc

Trang 14

→ Để d ẫ n kim lo ạ i vào khuôn, khi làm khuôn ta ph ả i t ạ o h ệ th ố ng rót bao g ồ m ph ễ u rót 2,

ố ng rót 3, rãnh d ẫ n 5

2 3

Trang 15

Trang 16

III C ấ u t ạ o khuôn đ úc

1) Lòng khuôn 2) C ố c rót

3) Ố ng rót 4) Rãnh l ọ c x ỉ

5) Rãnh d ẫ n 6) Đậ u h ơ i - đậ u ngó t 7) Hòm khuôn trên 8) Ch ố t đị nh v ị

9) Hòm khuôn d ướ i 10) N ử a khuôn trên 11) N ử a khuôn dướ i 12) V ậ t li ệ u trong khuôn - h ỗ n

h ợ p làm khuôn (cát) 13) Thao- lõi

14) G ố i thao 15) Gân hòm khuôn 16) X ươ ng

17) L ỗ thoát khí

Trang 17

Trang 18

Mẫu của hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót để tạo ra những bộ phận này trong khuôn

Hộp lõi dùng để chế tạo lõi Lõi để tạo ra hình dạng bên trong vật đúc

Trang 19

IV Các công ngh ệ đ úc

IV.1- Công ngh ệ đ úc trong khuôn cát

IV.1.1 Bộ mẫu và hộp lõi (thao)

IV.1.1.1 V ậ t li ệ u làm m ẫ u và h ộ p lõi

Trang 20

IV.1.1.2 Công ngh ệ ch ế t ạ o m ẫ u và h ộ p lõi

Bản vẽ chi tiết Bản vẽ vật đúc Bản vẽ mẫu và hộp lõi Chế tạo mẫu và hộp lõi

Bản vẽ vật đúc: Cần thể hiện tính công nghệ của đúc (thể hiện: Mặt phân khuôn, độ

dốc đúc, bán kính góc lượn, lượng dư độ co ngót, lượng dư gia công CK)

Bản vẽ mẫu, hộp lõi: Cần thể hiện được công nghệ, nguyên vật liệu chế tạo mẫu,

Trang 21

IV.1.1.2 Công ngh ệ ch ế t ạ o m ẫ u và h ộ p lõi

Bản vẽ chi tiết Bản vẽ vật đúc Bản vẽ mẫu và hộp lõi Chế tạo mẫu và hộp lõi

Nếu mẫu và hộp lõi được chế tạo từ gỗ, để tránh cong vênh khi gỗ co, tránh nứt nẻ

và tăng độ bền cần chú ý:

Trang 22

IV.1.2 Công nghệ làm khuôn và lõi

IV 1 2 1 Yêu cầ u vậ t liệ u

Trang 23

IV 1 2 1 Yêu cầ u vậ t liệ u

Trang 24

IV.1.2.2 Các v ậ t li ệ u làm khuôn và lõi

Hỗn hợp gồm: Cát, đất sét, chất kết dính và chất phụ gia

Trang 25

IV.1.2.3 Ch ế t ạ o h ỗ n h ợ p làm khuôn và lõ i

Đ em tr ộ n các v ậ t li ệ u trên theo t ỷ l ệ nh ấ t đị nh ph ụ thu ộ c vào v ậ t li ệ u, kh ố i l ượ ng

v ậ t đ úc ta đượ c h ỗ n h ợ p làm khuôn và thao.

So v ớ i h ỗ n h ợ p làm khuôn, h ỗ n h ợ p làm thao yêu c ầ u cao h ơ n vì thao làm vi ệ c ở

đ i ề u ki ệ n kh ắ c nghi ệ t h ơ n, do đ ó th ườ ng t ă ng l ượ ng th ạ ch anh (SiO2) có khi t ớ i 100%, gi ả m t ỷ l ệ đấ t sét, ch ấ t dính k ế t, ch ấ t ph ụ và ph ả i s ấ y thao

Trang 26

IV.1.2.4 Pha tr ộ n v ậ t li ệ u làm khuôn và lõ i.

Trang 27

IV.1.2.5 Công ngh ệ làm khuôn và lõi bằ ng tay.

Độ chính xác của khuôn, lõi không cao; Năng suất thấp;

Yêu cầu trình độ công nhân cao, điều kiện lao động nặng nhọc;

Có thể làm được các khuôn, lõi phức tạp, kích thước khối lượng tùy ý

Các phương pháp làm khuôn, lõi bằng tay

Làm khuôn, lõi bằng 2 hòm khuôn (hộp 2 nửa);

Làm khuôn, lõi bằng dưỡng gạt;

Làm khuôn, lõi bằng mẫu (hộp lõi) có miếng rời …

Trang 28

IV.1.2.5 Công ngh ệ làm khuôn và lõi bằ ng tay.

Làm khuôn b ằ ng 2 hòm khuôn v ớ i m ẫ u hai n ử a

Video 4

Trang 29

IV.1.2.6 Công ngh ệ làm khuôn và lõi bằ ng má y.

Khắc phục được các nhược điểm của làm khuôn bằng tay: Nhận được chất

lượng tốt, năng suất cao

Tuy nhiên thao tác bằng máy chỉ rẻ khi hệ số sử dụng máy > 40% Dùng cho SX hàng loạt hoặc hàng khối

Làm khuôn, lõi trên máy ép

Làm khuôn, lõi trên máy dằn

Các loại máy làm khuôn, lõi:

Làm khuôn, lõi trên máy vừa dằn vừa ép

Trang 30

IV.1.2.6 Công ngh ệ làm khuôn và lõi bằ ng má y.

So sánh và lựa chọn quá trình làm khuôn, lõi bằng máy

Máy ép Máy dằn Máy vừa dằn vừa

Trang 31

IV.1.3 Sấy khuôn và lõi

Trang 32

IV.2- Các công ngh ệ đ úc đặ c bi ệ t

IV.2.1 Đúc trong khuôn KL

Đúc trong khuôn cát không thỏa mãn được nhu cầu về số lượng và khối lượng đòi hỏi ngày càng tăng Xuất hiện các dạng đúc mới.

Là điền đầy KL lỏng vào khuôn chế tạo bằng KL

Cơ bản giống như khuôn cát nhưng có những đặc điểm riêng:

Tốc độ kết tinh lớn (vì nguội nhanh) Cơ tính của vật đúc tốt

Độ nhẵn b/m, độ chính xác của lòng khuôn cao Chất lượng vật đúc tốt

Tuổi thọ của khuôn KL cao

Tiết kiệm t/g làm khuôn nên nâng cao năng suất và giảm giá thành

Nhược điểm:

Không đúc được vật đúc quá phức tạp, thành mỏng và lớn

Không có tính lún và thoát khí Khó khăn cho CN đúc

Phươ ng pháp này chỉ thích hợp trong SX hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình.

Dễ bị nứt

Giá thành chế tạo khuôn cao

Trang 33

N ă ng su ấ t cao nh ờ đ i ề n đầ y nhanh và kh ả n ă ng C ơ khí hóa.

Dùng để đ úc các HK màu, pít tông ô tô, xe máy, cánh t ỏ a nhi ệ t.

Nh ượ c đ i ể m:

Không dùng đượ c lõi cát vì dòng ch ả y có áp l ự c l ớ n Hình

d ạ ng l ỗ ho ặ c m ặ t trong ph ả i đơ n gi ả n.

Khuôn chóng b ị mài mòn do dòng ch ả y áp l ự c c ủ a HK ở to cao.

Trang 34

IV.2.2 Đúc áp lực

Áp l ự c khí

Kim lo ạ i

l ỏ ng Chi ti ế t đ úc ( bá nh tà u

hỏ a)

Ố ng quay tròn Bình ch ứ a

Chi ti ế t

đ úc Khuôn

Trang 35

IV.2.3 Đúc ly tâm

Là điền đầy HK lỏng vào khuôn quay Lực ly tâm sinh ra khi quay làm hợp kim lỏng phân

bố lên thành khuôn và đông đặc.

Tính thiên tích vùng theo ti ế t di ệ n ngang v ậ t đ úc do m ỗ i ph ầ n t ử có kh ố i

l ượ ng khác nhau ch ị u l ự c ly tâm khác nhau.

Khi đ úc ố ng, đườ ng kính l ỗ kém chính xác và có ch ấ t l ượ ng b ề m ặ t x ấ u.Student VersionCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 36

IV.2.3 Đúc ly tâm

Là điền đầy HK lỏng vào khuôn quay Lực ly tâm sinh ra khi quay làm hợp kim lỏng phân

bố lên thành khuôn và đông đặc.

Trang 37

IV.2.4 Đúc trong khuôn mẫu chảy

Khi sấy khuôn sáp sẽ chảy ra cho ta lòng

khuôn Ko cần mặt phân khuôn

Tiêu đề	Công nghệ đúc kim loại và hợp kim
Trường học	Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Cơ khí đại cương
Thể loại	Bài giảng
Năm xuất bản	2025
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	51
Dung lượng	9,21 MB