Chương 1: KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC

Mục tiêu bài học

Sau bài học này sinh viên có khả năng sau:

- Nắm vững những khái niệm về quá trình sản xuất đúc.

- Trình bày được sự khác nhau giữa đúc trong khuôn cát và khuôn kim loại.

- Nắm được quá trình kết tinh của kim loại và tổ chức kim loại sau kết tinh.

Chương 1: KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC

1.1. Phân loại các phương pháp đúc.

1.2. Sự kết tinh của kim loại vật đúc trong khuôn.

1.3. Tổ chức kim loại vật đúc.

1.4. Quá trình sản xuất đúc trong khuôn cát.

1.1. Phân loại các phương pháp đúc

1.1.1 Định nghĩa.

1.1.2 Đặc điểm.

1.1.3 Phân loại các phương pháp đúc.

1.1.1 Định nghĩa :

- Nấu chảy kim loại ở trạng thái lỏng.

- Rót vào khuôn đúc có hình dáng, kích thước định sẵn.

- Kết tinh ( đông đặc ) trong khuôn tạo ra vật đúc.

Vật đúc qua gia công cắt gọt gọi là phôi đúc.

1.1.2 Đặc điểm :

- Mọi loại vật liệu khi nấu chảy lỏng đều đúc được.

- Tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, có khối lượng lớn.

- Sản phẩm tạo ra có chất lượng cao, độ bóng, độ chính xác cao.

- Có khả năng cơ khí hóa, hoặc tự động hoá cao.

- Giá thành của sản xuất đúc hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.

- Đúc trong khuôn cát phôi có độ bóng, độ chính xác thấp.

- Khuyết tật vật đúc: rỗ khí, rỗ co, tạp chất…

- Hao phí kim loại cho hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót.

1.1.3 Phân loại các phương pháp đúc

a. Đúc trong khuôn cát:

- Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần, phải phá bỏ khuôn để lấy vật đúc.

- Vật đúc có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn.

- Nhưng khuôn cát tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn.

b. Các phương pháp đúc đặc biệt:

- Khuôn kim loại tĩnh, khuôn áp lực, ly tâm, đúc chính xác.

Đúc ly tâm trục quay thẳng đứng.

Sản phẩm đúc ly tâm trục quay thẳng đứng.

1.2. Sự kết tinh của kim loại vật đúc trong khuôn.

a. Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn.

b. Giai đoạn hạ nhiệt độ từ t0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng.

c. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng đến nhiệt độ điểm đặc (khoảng đông đặc).

d. Giai đoạn nguội trong khuôn.

e. Giai đoạn nguội ngoài khuôn.

c. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng đến nhiệt độ điểm đặc (khoảng đông đặc).

- Hướng tản nhiệt vuông góc thành khuôn, đáy khuôn được điền đầy trước nên bắt đầu kết tinh trước.

- Kim loại kết tinh theo hướng từ dưới lên và từ ngoài vào trong.

- Đông đặc theo lớp : Những kim loại nguyên chất, hợp kim cùng tinh hoặc khoảng kết tinh hẹp thường đông đặc theo lớp (hình 1.1a).

- Đông đặc thể tích : những hợp kim có khoảng nhiệt độ kết tinh lớn thường xảy ra đông đặc thể tích. (hình 1.1 b).

1.2. Sự kết tinh của kim loại vật đúc trong khuôn.

Hình 1-1 Các loại hình kết tinh

a)

1

1

2

b 1

2

21a1 1

2

1

to kt

12

b)

t lỏng

t đặc

1.3. Tổ chức kim loại vật đúc.

- Vỏ ngoài cùng 1: hạt nhỏ mịn do nguội nhanh. Cơ tính bền, cứng.

- Vùng 2 : tinh thể kim loại có dạng hình trụ.

- Vùng 3 : nằm giữa khu vực thỏi đúc, phần kim loại lỏng còn lại sẽ tạo ra hạt. 4

1

2

3 Hình 1-2 Cấu tạo kim loại đúc

1-Hạt mịn. 2-Hạt hình

trụ 3-Hạt tròn lớn

4-Lõm co

b)

a)

1.4. Quá trình sản xuất đúc bằng khuôn cát và các bộ phận cơ bản của một khuôn đúc.

1.4.1 Quá trình sản xuất đúc bằng khuôn cát.

1.4.2 Những bộ phận chính để đúc vật đúc trong khuôn cát.

1.4.1 Quá trình sản xuất đúc bằng khuôn cát.

Hỗn hợp làm khuôn

Hộp lõi Hỗn hợp làm lõi

Mẫu đúc Lò đúcNhiên liệu Nguyên liệu kim loại

Làm khuôn

Sấy khuôn

Rót khuôn

Biến tính

Nấu kim loại

Ph khuôn, lõi

Sấy lõi

Làm sạch vật đúc

Kiểm tra Phế phẩm

Vật đúc

Lắp ráp khuôn, lõi

Làm lõi

Khuôn khô

Khuôn tươi

Hình 1-3 Quá trình sản xuất đúc trong khuôn cát.

1.4.2.Những bộ phận chính để đúc vật đúc trong khuôn cát.

1.5. Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc

Chất lượng vật đúc được đánh giá bằng các chỉ tiêu sau đây :

- Độ chính xác hình dạng và kích thước.

- Độ nhẵn bóng mặt ngoài.

- Chất lượng kim loại của hợp kim vật đúc tùy thuộc vào quá

trình công nghệ đúc và yêu cầu sản phẩm.