Bài giảng Công nghệ đúc - Chương 3: Vật liệu và hỗn hợp làm khuôn cát

Chia sẻ: Thiên Lăng Sở | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công nghệ đúc - Chương 3: Vật liệu và hỗn hợp làm khuôn cát cung cấp cho học viên những kiến thức về khái niệm vật liệu làm khuôn, hỗn hợp làm khuôn; vai trò của hỗn hợp làm khuôn; những tính chất cần có của hỗn hợp làm khuôn; cát làm khuôn; chất dính;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ đúc - Chương 3: Vật liệu và hỗn hợp làm khuôn cát

CHƢƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ HỖN HỢP LÀM KHUÔN CÁT Từ khóa: Mold mixture, Mould mixture, Mold Sand, Binder … PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 1
1. MỞ ĐẦU  Vật liệu làm khuôn (VLLK): những vật liệu dùng chế tạo ra khuôn đúc; gồm 3 loại: vật liệu cơ bản, chất dính, các chất phụ gia  Hỗn hợp làm khuôn (HHLK): kết hợp 3 loại VLLK trên theo tỉ lệ xác định PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 2
1. MỞ ĐẦU  Vật liệu cơ bản: cát làm khuôn, đóng vai trò chất chịu nhiệt, tạo độ bền tổng thể của khuôn  Chất dính: có tác dụng liên kết các hạt cát lại  tạo độ bền cho khuôn  Chất phụ gia: những chất được sử dụng với lượng nhỏ để bổ sung một số tính chất cho HHLK PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 3
2. VAI TRÕ CỦA HHLK Trong quá trình đúc, HHLK tiếp xúc với KL lỏng và VĐ dần được hình thành  HHLK tham gia vào các quá trình phức tạp của các tương tác nhiệt, nhiệt hóa, hóa lý, khí … Những quá trình này tác động đến các tính chất của VĐ, cụ thể: PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 4
2. VAI TRÕ CỦA HHLK 1. Nếu HHLK chịu được nhiệt độ cao của KL lỏng  ngăn ngừa cháy dính cát nhiệt 2. Nếu ở nhiệt độ cao, HHLK không phản ứng hóa học với KL lỏng, oxit KL, khí trong KL  ngăn ngừa cháy dính cát nhiệt hóa 3. Nếu HHLK có đủ độ xốp  bảo đảm thoát khí  tránh các khuyết tật khí 4. HHLK là môi trường truyền nhiệt từ VĐ ra môi trường bên ngoài  HHLK quyết định tốc độ nguội VĐ  cấu trúc HK đúc PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 5
3. NHỮNG TÍNH CHẤT CẦN CÓ CỦA HHLK 3.1. Tính dẻo Để tạo hình dáng VĐ rõ nét, chính xác Tính dẻo phụ thuộc: - Tỉ lệ nước-sét, cát- sét (khuôn cát-sét) - Sử dụng các chất dính đặc biệt - Độ hạt của cát khuôn PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 6
3.2. Độ bền HHLK phải đủ bền để không bị phá hủy trong quá trình làm khuôn, vận chuyển, rót khuôn Độ bền phụ thuộc: - Độ ẩm của HHLK (khuôn cát – sét) - Loại và hàm lượng chất dính - Độ đầm chặt khi làm khuôn - Độ hạt, thành phần độ hạt và hình dạng hạt của cát làm khuôn PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 7
3.3. Độ chịu nhiệt Khả năng làm việc ở nhiệt độ cao mà không bị thay đổi tính chất của HHLK Độ chịu nhiệt phụ thuộc: - Loại cát làm khuôn - Bản chất và hàm lượng chất dính - Độ hạt và hình dạng hạt của cát làm khuôn PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 8
3.4. Độ thông khí Khả năng cho khí thoát ra ngoài qua HHLK Độ thông khí phụ thuộc: - Thành phần HHLK - Độ hạt, thành phần độ hạt và hình dạng hạt của cát làm khuôn - Độ đầm chặt khuôn PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 9
3.5. Tính lún Khả năng co bóp của HHLK  cho phép VĐ co dãn khi đông đặc  khuôn và vật đúc không bị nứt Tính lún phụ thuộc: - Loại chất dính - Hàm lượng chất dính - Các chất phụ gia (thí dụ: cho mùn cưa vào HHLK sẽ làm tăng tính lún) PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 10
4. CÁT LÀM KHUÔN 4.1. Mở đầu Chiếm khoảng 80-98% khối lượng HHLK Tên gọi chung của các vật liệu chịu nhiệt dạng hạt có kích thước 0,016-2mm PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 11
4.1. Mở đầu Các tính chất quan trọng nhất: - Thành phần hóa học - Kích thước và hình dạng hạt - Nhiệt độ nóng chảy - Độ dãn nở nhiệt - Tỉ trọng chất đống PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 12
4.2. Cát thạch anh 4.2.1. Nguồn gốc Là trầm tích của nham thạch, được tạo thành do sự lắng đọng liên tiếp của các sản phẩm khoáng chất Khai thác mỏ bằng phương pháp lộ thiên Nếu cát lẫn nhiều tạp chất hoặc thành phần hạt không đều  phải làm giàu cát PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 13
4.2.2. Thành phần khoáng vật  Thạch anh: là khoáng vật chính - SiO2 - = 2,5-2,8 kg/dm3 - Tnc  1680 – 17130C - Màu phụ thuộc các tạp chất: xám, vàng, đen … - Khi nung nóng có chuyển biến thù hình kèm sự thay đổi thể tích: 573, 870, 11700C PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 14
4.2.2. Thành phần khoáng vật  Fenspat: - MeO.Al2O3.6SiO2 (Me: K,Na) -Tnc=1170-15500C  Mica: - K2O.3Al2O3.6SiO2.H2O - Tnc= 1150-14000C  Các oxit sắt: hematit (Fe2O3), manhetit (FeO.Fe2O3), ilmenit (FeO.TiO2)  Các hydroxit sắt PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 15
4.2.2. Thành phần khoáng vật Các cacbonat: - Manhezit (MgCO3), CaCO3 … - Tnc= 500-9000C Các muối: NaCl, KCl … Sét  Cát cần có độ sạch cao về SiO2 để đảm bảo độ chịu nhiệt PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 16
4.2.3. Thành phần độ hạt Độ hạt và phân bố độ hạt của cát ảnh hưởng đến chất lượng VĐ: - Cát hạt to: độ chịu nhiệt cao; dễ cháy dính cát cơ học; chất lượng bề mặt VĐ kém; độ thông khí của khuôn cao - Cát quá mịn: bề mặt VĐ bóng hơn; độ thông khí khuôn kém  VĐ dễ bị rỗ khí - Cát có độ hạt tập trung: độ thông khí của khuôn cao - Cát có độ hạt phân tán: độ thông khí của khuôn kém PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 17
4.2.3. Thành phần độ hạt Quy ƣớc: - Hạt có kích thước
a.Phƣơng pháp xác định thành phần độ hạt (Xem TN CN đúc)  Cho 50 (hoặc 100) gram cát đã loại bùn và đã sấy lên rây trên cùng  Rung máy 15 phút  Cân lượng cát trên mỗi rây  Tính toán tỉ lệ % cát trên mỗi rây  Nhóm cát cơ bản được xác định theo tổng lượng cát lớn nhất nằm trên 3 rây liên tiếp  Kích thước rây giữa: độ hạt của cát PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 19
b. Ký hiệu cát khối lượng nhóm cát cơ bản ≥ 70%: cát tập trung khối lượng nhóm cát cơ bản < 70%: cát phân tán … (Về đọc trong Thí nghiệm công nghệ đúc) PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 20