intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ KIM LOẠI - PHẦN I CÔNG NGHỆ ĐÚC - CHƯƠNG 6

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

0
290
lượt xem
123
download

GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ KIM LOẠI - PHẦN I CÔNG NGHỆ ĐÚC - CHƯƠNG 6

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 6 ĐÚC ĐẶC BIỆT. Sản xuất đúc ngày càng phát triển, yêu cầu về năng suất, độ chính xác, độ bóng bề mặt cao (để giảm hoặc bỏ lượng dư gia công), yêu cầu chất lượng vật đúc tốt. Đúc trong khuôn cát khôn g đáp ứ ng được nhữn g yêu cầu đó vì khuôn cát chỉ dùng được một lần, độ bóng, độ chính xác thấp, lượng dư gia công lớn, nhiề u khuyết tật, giá thành chế tạo cao. Do đó ngày nay xuất hiện nhiều phương pháp đúc đặc biệt như đúc trong khuôn kim loại, đúc...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ KIM LOẠI - PHẦN I CÔNG NGHỆ ĐÚC - CHƯƠNG 6

  1. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Chöông 6 ÑUÙC ÑAËC BIEÄT. Saûn xuaát ñuùc ngaøy caøng phaùt trieån, yeâu caàu veà naêng suaát, ñoä chính xaùc, ñoä boùng beà maët cao (ñeå giaûm hoaëc boû löôïng dö gia coâng), yeâu caàu chaát löôïng vaät ñuùc toát. Ñuùc trong khuoân caùt khoân g ñaùp öù ng ñöôïc nhöõn g yeâu caàu ñoù vì khuoân caùt chæ duøng ñöôïc moät laàn, ñoä boùng, ñoä chính xaùc thaáp, löôïng dö gia coâng lôùn, nhieà u khuyeát taät, giaù thaønh cheá taïo cao. Do ñoù ngaøy nay xuaát hieän nhieàu phöông phaùp ñuùc ñaëc bieät nhö ñuùc trong khuoân kim loaïi, ñuùc döôùi aùp löïc, ñuùc ly taâm, ñuùc trong khuoân maãu chaûy, khuoân voû moûng, ñuùc lieân tuïc.v.v… 6.1 Ñuùc trong khuoân kim loaïi: 6.1.1 Khaùi nieäm: Ñuùc trong khuoâ n kim loaïi laø roùt kim loaïi loûng vaøo khuoân baèng kim loaïi, phöông h Min phaùp naøy coù ñaëc ñieåm nhö sau: Chi . Ho - Khuoân kim loaïi coù theå duøng ñöôïc nhieàu laàn (vaøi Pchuïc ñeán haøng vaïn laàn) tuøy uat T y th thuoäc vaøo kim loaïi vaät ñuùc. am K u ph DH S - Vaät ñuùc coù ñoä chính xaùc cao (caáp II, III, dung sai kích thöôùc IT13  IT17) vaø ñoä boùng beà maët cao: (Rz 20 R z 4Truong chính xaùc vaø ñoä boùng cuûa khuoân cao. 0) vì ñoä ht © igloaïi nhoû mòn (do nguoäi nhanh) neân cô tính toát. yr - Toå chöùc haïtpkim Co - Tieát kieäm ñöôïc vaät lieäu laøm khuoân vaø ñieàu kieä n lao ñoäng toát. - Tính daãn nhieät cuûa khuoân cao neân khaû naêng ñieàn ñaày keùm do ñoù khoù ñuùc vaät phöùc taïp vaø vaät coù thaønh moûng, ñuùc gang deã bò hoùa traéng. - Maët khaùc söï caûn co cuûa khuoân, loõi baèng kim loaïi lôùn neân deã gaây ra nöùt vaät ñuùc. Khuoân kim loaïi ñöôïc duøng roäng raõi ñeå ñuùc caùc vaät ñuùc baèng theùp, gang, ñoàng, nhoâm, manheâ… , cheá taïo caùc chi tieát nhö sec maêng, xy lanh, van, pittoâng…. 6.1.2 Vaät lieäu laøm khuoân, keát caáu cuûa khuoân, loõi: a.Yeâu caàu ñoái vôùi vaät ñuùc : - Soá löôïng vaät ñuùc trong khuoân kim loaïi phaûi ñuû lôùn môùi coù lôïi veà kinh teá. Vôùi vaät ñuùc thaønh daøy töø 3  6mm, soá löôïng vaät ñuùc  200 400, coøn vôùi vaät ñuùc coù thaønh daøy 15  20mm, soá löôïng vaät ñuùc töông öùng coù lôïi phaûi  50 200. - Chieàu daøy thaønh vaät ñuùc toái thieåu phaûi baûo ñaûm kim loaïi loûng ñieàn ñaày toát. - Hình daïng vaät ñuùc ñôn giaûn, ít loõi. - Thaønh vaät ñuùc phaûi coù ñoä coân lôùn. - Traùnh söï chuyeån bieán ñoät ngoät chieàu daøy thaønh vaät ñuùc. b. Thieát keá coâ ng ngheä ñuùc. Ñoái vôùi coâng ngheä ñuùc trong khuoân kim loaïi caàn chuù yù: - Ñaäu ngoùt vaø ñaäu hôi phaûi boá trí ôû choã ñoâng ñaëc cuoái cuøng. So vôùi ñuùc trong khuoân caùt, ñaäu ngoùt khi ñuùc trong khuoân kim loaïi nhoû hôn do kim loaïi ñoâng nhanh hôn. Trong 74 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  2. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn nhieàu tröôøng hôïp ngöôøi ta khoâng duøng ñaäu ngoùt vaãn khoâng bò khuyeát taät roã co. Ñaäu ngoùt chæ duøng trong tröôøng hôïp khi ñuùc caùc hôïp kim coù ñoä co theå tích  4%; chieàu daøy thaønh khoâng ñeàu. - Ñaäu hôi phaûi ñaët ôû choã cao nhaát cuûa vaät ñuùc tröôøng hôïp kieâm ñaäu ngoùt thì chaân ñaäu hôi khoâng ñöôïc nhoû hôn chieàu daøy thaønh vaät ñuùc. Ñaäu hôi beân söôøn coù taùc duïng boå ngoùt cho phaàn vaät ñuùc thaønh beân. - Loõi trong khuoâ n kim loaïi coù theå baèng kim loaïi hoaëc baèng caùt tuøy tröôøng hôïp cuï theå. Khi maët trong khoâ ng yeâu caàu chính xaùc vaø yeâu caàu loõi coù ñoä xoáp cao ta duøng loõi caùt. Trong tröôø ng hôïp maët trong vaät ñuùc caàn chính xaùc, soá löôïng vaät ñuùc lôùn, loõi ñöôïc cheá taïo baèng kim loaïi. Ñeå laáy loõi ra khoûi vaät ñuùc deã daøn g loõi phaûi coù ñoä coân lôùn, hoaëc gheùp nhieàu maûnh. ( Ví duï hình 1-70 khuoân, loõi kim loaïi ñeå ñuùc pittoâng). - Nhöõng loõi kim loaïi lôùn neân laøm roãng ñeå giaûm troïng löôïng ( 100mm). h Min 1 Chi 1 2 3 P. Ho uat T 3 2 y th am K u ph HS ng D Truo © ight opyr C A A 4 Hình 1- 70 1,2,3,4,5,6,7 laø caùc phaàn gheùp loõi khuoân kim loaïi ñuùc 7 pittoâng. 6 5 A-A c. Vaät lieäu laøm khuoân, loõi: thöôøng duøng laø gang, theùp hôïp kim, theùp caùc bon vaø ñoàng. Gia coâng boä khuoân kim loaïi baèng phöông phaùp ñuùc, gia coâng cô khí, ñaëc bieät ngaøy nay duøng phoå bieán phöông phaùp gia coâng cô khí hieän ñaïi nhö baèng tia löûa ñieän, tieän, phay CNC. - Ngöôøi ta thöôøng duøng khuoân baèn g gang thöôøng, gang hôïp kim ñeå ñuùc vaät ñuùc gang nhoû, trung bình, vaät ñuùc theùp nhoû, vaät ñuùc hôïp kim ñoàng, nhoâm . 75 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  3. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Khuoân baèng theùp hôïp kim (50CrNiMo; 120Cr12Mo) duøng ñuùc vaät ñuùc ñôn giaûn baèng nhoâm. Ñoà ng ñoû duøng laøm nhöõng mieáng chaép theâm vaøo khuoân ñeå taêng khaû naêng truyeàn nhieät khi ñuùc hôïp kim maøu. - Vaät lieäu laøm loõi: loõi coù theå laøm kim loaïi hoaëc baèng hoãn hôïp caùt. Theùp CT48, CT51, 50CrNiMo duøn g laøm loõi khi ñuùc hôïp kim maøu. Loõi caùt coù tính luùn toát, daãn nhieät thaáp neân hay duøn g khi ñuùc gang, theùp, coøn ñoái vôùi hôïp kim maøu, chæ duøng loõi caùt khi loã phöùc taïp. Khaùc vôùi khuoân caùt, trong khuoân kim loaïi loõi caùt khoâng theå gaén vôùi khuoân thaønh moät khoái neân caàn ñònh vò loõi chính xaùc vaø phaûi coù khaû naêng thoaùt khí. Ñeå traùnh nöùt vaät ñuùc do co, ngöôøi ta ruùt loõi ra khoûi vaät ñuùc sôùm hôn khi ñoä co cuûa vaät ñuùc coøn nhoû, do ñoù quaù trình ñuùc khaù phöùc taïp. Loõi kim loaïi vì theá chæ duøng khi ñuùc hôïp kim nheï . Nhöõng bieän phaùp thöôøng duøng khi laáy loõi ra khoûi vaät ñuùc: h Min t ñuùc i + Ruùt loõi khi nhieät ñoä vaät ñuùc coøn cao, thôøi ñieåm ñoù vaäHo Chchæ môùi ñoâng keát moät P. lôùp voû hoaëc löôïng co ngoùt coøn thaáp. Ví duï : gang ruùt loõhuat T t ñoä 900  950o C. t i ôû nhieä Ky pham g ñaëc. + Rung loõi trong luùc roùt vaø khi vaätSu c ñoân ñuù H ng D + Laøm nguoäi nhanh tloõiTruo m giaûm kích thöôùc loõi. h© ñeå laø yrig p d. Keát caáuCo n, loõi: khuoâ - Caáu taïo khuoân kim loaïi tuøy thuoäc vaøo vaät ñuùc. Ñoái vôùi vaät ñuùc ñôn giaûn khuoân thöôøng ñöôïc laøm 2 nöûa töông öùng vôùi khuoân treân vaø khuoân döôùi nhö khi ñuùc trong khuoân caùt. Hai nöûa khuoân coù theå gheùp vôùi nhau baèng baûn leà hay choát ñònh vò. Treân hình 1-71 giôùi thieäu khuoân kim loaïi coù loõi caùt ñeå ñuùc gang. Hình 1-71 Khuoân kim loaïi coù loõi caùt ñeå ñuùc gang. 1,2 Hai nöûa khuoân 3. Loøng khuoân 4. Heä thoáng roùt 5.Gôø khuoân 6. Choát ñònh vò 7. Gôø khuoân coù loã baét bu loâng 8. Loõi caùt 9. Goái loõi 10.Raõnh thoaùt khí 11. Choát ñaåy. 76 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  4. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Khuoân goàm hai nöûa 1 vaø 2, loøng khuoân 3, heä thoáng roùt 4 (heä thoáng roùt thöôøn g boá trí ôû maët phaân khuoân ñeå deã cheá taïo khuoân), gôø khuoân 5 ñeå baûo ñaûm cöùng vöõng cho khuoân, choát ñònh vò 6 ñeå laép 2 nöûa khuoân vôùi nhau chính xaùc. Ñeå keïp khuoân treân maùy ta duøng gôø 7 coù loã baét bu loâng. Ñaët loõi caùt 8 nhôø goái loõi 9. Khí trong khuoân thoaùt ra theo raõnh thoaùt khí 10 (ñaët doïc theo maët phaân khuoân vaø saâu 0,2  0,5 mm). Ñeå deã laáy vaät ñuùc ra khoûi khuoân ta duøng choát ñaåy 11, choát ñaåy thöôøng cheá taïo thaønh thoûi hình truï vaø laép vaøo caùc loã 11 ôû thaønh khuoân . Yeâ u caàu khuoân khi gheùp vôùi nhau phaûi khít ñeå traùnh cho vaät ñuùc khoûi bò ba via lôùn. Ñoái vôùi nhöõng vaät ñuùc phöùc taïp, khuoân nhieàu phaàn gheùp laïi vôùi nhau, moãi khuoân taïo neân moät phaàn cuûa vaät ñuùc. Söï thoaùt khí trong khuoân kim loaïi. Khí ôû trong khuoân kim loaïi chæ coù theå thoaùt qua heä thoáng roùt, ñaäu hôi, ñaäu ngoùt khi ñang roùt. Vì theá phaûi taïo loã, raõnh thoaùt hôi treân maët phaân khuoân, treân caùc maët laép gheùp cuûa khuoân vaø loõi. Kích thöôùc tieát dieän raõnh hôi ñuû lôùn cho hôi thoaùt ra maø khoâng cho kim loaïi chaûy ra ngoaøi vaø phuï thuoäc vaøo kim loaïi hôïp kim ( thöôøng saâu 0,2  0,5 mm). Chaúng haïn khi ñuùc gang, broâng kích thöôùc inhh thoaùt khoaûng raõn M Chti ñeán 0,5mm. P Ho 0,25mm, neáu ñuùc hôï p kim nhoâm vaø magieâ chieàu roäng raõnh coù .theå ñaï m tT - Heä thoáng roùt cho khuoân kim loaïi caàn baûo ñaûhuadoøng kim loaïi chaûy eâm, deã thoaùt Ky t hôi, deã taïo xæ vaø taïo höôùn g ñoâng hôïp lyù chophamñuùc. Coù theå boá trí roùt töø treân xuoáng, döôùi vaät Su leân hoaëc töø maët beân qua khe daãn.ong DH u © Tr ight t ñuùc vaø chieàu daøy khuoân kim loaïi. Thaønh vaät ñuùc trong khuoân thaø r - Chieàu daøy opynh vaä C kim loaïi phaûi baûo ñaûm khaû naêng ñieàn ñaày. Trong baûng 1 döôùi ñaây laø chieàu daøy thaønh toái thieåu cuûa moät soá hôïp kim ñuùc. Baûng1 Loaïi Chieàu daøy thaønh toái thieåu (mm) vaät ñuùc Vaät ñuùc Gang Theùp Hôïp kim Hôïp kim Hôïp kim khoâng nhoâm Magieâ ñoàng Nhoû Vöøa Lôùn coù loõi 3 8 15 20 15 1 3 2 Vaät ñuùc 2,5 5 10 15 coù loõi Chieàu daøy thaønh khuoâ n aûnh höôûn g ñeán tuoåi thoï khuoân, ñoä chính xaùc cuûa vaät ñuùc, ñeán quaù trình keát tinh töø ñoù aûnh höôû ng ñeán toå chöùc cuûa vaät ñuùc. Qua nghieâ n cöùu ngöôøi ta thaáy raèng: - Ñuùc hôïp kim coù nhieät ñoä noùng chaûy töông ñoái thaáp nhö gang, hôïp kim maøu thì vieäc taêng chieàu daøy khuoân daãn ñeán taêng toác ñoä ñoâng ñaëc cuûa vaät ñuùc. - Hôïp kim ñuùc coù nhieät ñoä noùng chaûy trung bình nhö theù p duø coù taêng chieàu daøy khuoân cuõng khoâ ng laøm thay ñoåi toác ñoä ñoâng ñaëc cuûa vaät ñuùc. 77 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  5. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn - Ngöôïc laïi khi hôïp kim ñuùc coù nhieät ñoä noùng chaûy cao, vieäc taêng chieàu daøy thaønh khuoân seõ laøm giaûm toác ñoä ñoâng ñaëc cuûa vaät ñuùc. - Chieàu daøy thaønh khuoân vöøa ñeå baûo ñaûm ñuû beàn nhöng khoâng lôùn hôn chieàu saâu thaám nhieät ñeå baûo ñaûm söï thoaùt nhieät ra ngoaøi. Chieàu daøy thaønh khuoân ñöôïc quy ñònh nhö sau (baûng 2): Baûng 2 Daïng vaät ñuùc Chieàu daøy thaønh khuoân Vaät ñuùc theùp chieàu daøy moûn g. 1,2  2,5 chieàu daøy thaønh vaät ñuùc. Vaät ñuùc theùp chieàu daøy trung bình vaø lôùn. 1,0  1,5 chieàu daøy thaønh vaät ñuùc. Vaät ñuùc gang chieàu daøy nhoû vaøtrung bình. 1  1,5 chieàu daøy thaønh vaät ñuùc. Vaät ñuùc gang chieàu daøy lôùn. Ñoâi khi >1,5 chieàu daøy thaønh vaät ñuùc. Vaät ñuùc hôïp kim nhoâm vaø ñoàng… 2,5  3 chieàu daøy thaønh vaät ñuùc nhöng khoâng nhoû hôn 15mm h Min Chi 6.1.3 Coâng ngheä ñuùc: P. Ho uat T y th - Nhieät ñoä khuoân vaø vaät ñuùc. am K Ñeå naân g cao tính chaûy loaõng cuûa uhôïh kim ñuùc, giaûm toác ñoä nguoäi cuûa vaät ñuùc, S pp DH traùnh bieán traén g beà maët vaät ñuùrubaèg g gang, khuoân kim loaïi ñöôïc nung noùng tröôùc khi roùt c on n t©T ñeán moät nhieät ñoä phuï yrighc vaøo hôïp kim ñuùc. thuoä Cop Nhieät ñoä nung noù ng khuoân coù theå tính theo coâng thöùc: tk = 470 – 20R. Trong ñoù: R- Chieàu daøy danh nghóa cuûa thaønh vaät ñuùc (mm). Nhieät ñoä naøy cuõng coù theå söû duïng theo baûng 3. Nhieät ñoä vaät ñuùc khi dôõ khuoâ n coù aûnh höôû ng ñeán toå chöùc lôùp beà maët vaät ñuùc vaø möùc ñoä ñoàng ñeàu töø ngoaøi vaøo trong cuûa vaät ñuùc. Nhieät ñoä ñoù coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: tm =1000 – 5R tm - Nhieät ñoä lôùp saùt maët vaät ñuùc (toC) R- Chieàu daøy danh nghóa cuûa thaønh vaät ñuùc (mm). Nhieät ñoä vaät ñuùc gang khi dôõ khuoân : 780oC < t < 1000o C. Baûng 3. Hôïp kim ñuùc Ñaëc ñieåm cuûa vaät ñuùc Chieàu daøy thaønh Nhieät ñoä nung khuoân toC vaät ñuùc (mm). 470  480oC -Coù gaân moûng cao 80mm 1,6 2,1 Hôïp kim nhoâm -Coù gaân, tieát dieän 3,5mm2 350  400oC 5 10 250  300oC 8 -Khoâng coù gaân gôø. 200  250oC >8 350 oC -Thaønh moûng Hôïp kim Mg 250 oC -Thaønh daøy 78 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  6. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 300  450 oC -Coù loõi kim loaïi 120  200 oC Ñoàng thau Phuï tuøng maùy < 50 oC Ñoàng thanh chì OÅ truïc 300oC Theùp cacbon -Thaønh moûng 150oC -Thaønh daøy 400  450 oC Gang xaùm
  7. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Nhieät ñoä quaù nhieät Nhieät ñoä roùt AlSi 7 80  160 720  800 AlSi12 60  110 700  750 AlSi8 100  150 700  750 AlSi9 100  150 700  800 BCuSn10 80  110 1080  1 150 85  135 1100  1 150 BCuSn10Zn2 153  233 1120  1 200 BCuSn6Zn6Pb3 100  240 1150  1 280 BCuSn11Zn3Ni 90  160 1130  1 200 4 BCuAl9Fe4 - Sôn khuoân: Sôn duøng cho khuoân kim loaïi goàm sôn loùt vaø sôn phuû. + Sôn loùt laøm nhieäm vuï ñieàu chænh toác ñoä nguoäi cuïc boä cuûa vaät ñuùc vaø coù taùc duïng baûo veä khuoân, ngaên caûn söï tieáp xuùc tröïc tieáp cuûa kim loaïi loûng vôùi thaønh khuoân, taïo ñieàu h Min kieän ñieàn ñaày khuoân taêng tuoåi thoï cuûa khuoân. Chixaø phoøng loûng +30% P Ho Ñuùc theùp: 50% boät thaïch anh +5,5% ñaát seùt chòu nhieät. +1,5% uat T y th nöôùc. mK ay tinh loûng + 1 lít nöôùc. u ph Ñuùc gang: 100g boät thaïch anh + 50g thuû DH S + 20% daàu nhôøn + 10% paraphin + 65% daàu Ñuùc hôïp kim ñoàng: 5% boäng ruo t graphit t©T h yrig hoûa. Copnhoâm: 15% boät phaán+ 8% boät graphit + 4% thuûy tinh loûng + 73% Ñuùc hôïp kim nöôùc. Trong moät soá tröôøng hôïp lôùp sôn loùt coøn coù taùc duïng bieán tính vaø hôïp kim hoaù lôùp beà maët vaät ñuùc. Chieàu daøy lôùp sôn loùt thöôøng 0,1  1mm. Trong moät ca laøm vieäc lôùp sôn loùt ñöôïc queùt 1  2 laàn. + Lôùp sôn phuû (phuû leân lôùp sôn loùt) baèng daàu madut, daàu hoûa hoaëc daàu thöïc vaät. Khi roùt kim loaïi loûng vaøo khuoân, lôùp sôn naøy seõ chaùy taïo neân maøng khí ngaên caùch kim loaïi loûng vaø beà maët khuoân do ñoù naâng cao tính chòu nhieät cuûa khuoân taïo ñieàu kieä n ñieàn ñaày khuoân, baûo veä khuoân vaø ñieàu chænh toác ñoä ñoâng ñaëc cuûa vaät ñuùc. Noù cuõng coù taùc duïng taêng ñoä boùng cho beà maët vaät ñuùc vaø laáy vaät ñuùc ra khoûi khuoân deã daøng. 6.1.4 Quaù trình coâng ngheä ñuùc trong khuoân kim loaïi: a. Laøm saïch beà maët loøng khuoân, loõi ( sau moãi laàn ñuùc). b. Saáy khuoân, loõi. c. Sôn beà maët khuoân, loõi. d. Laép khuoâ n, loõi vaø roùt kim loaïi vaøo khuoân. e. Laáy loõi (loõi kim loaïi), ñeå nguoäi vaät ñuùc trong khuoân moät thôøi gian nhaát ñònh roài dôõ khuoân. Thôøi gian naøy tuøy thuoäc vaät ñuùc vaø hôïp kim ñuùc. Neáu dôõ vaät ñuùc sôùm quaù vaät ñuùc seõ nguoäi nhanh ngoaøi khoâng khí neân deã nöùt, neáu dôõ vaät ñuùc muoän quaù cuõng deã nöùt do khuoân loõi kim loaïi ngaên trôû söï co cuûa vaät ñuùc. 6.2 Ñuùc döôùi aùp löïc: 80 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  8. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 6.2.1 Ñaëc ñieåm taïo hình vaät ñuùc. Khi ñuùc döôùi aùp löïc, hôïp kim loûng ñieàn ñaày khuoân nhanh döôùi aùp löïc vaø keát tinh cuõng döôùi aùp löïc ñoù. Toác ñoä ñieàn ñaày khuoân v ñöôïc xaùc ñònh: P v  2g   - Troïng löôïn g rieâng cuûa kim loaïi loûng. P -AÙp suaát taùc duïng leân kim loaïi loûng. Toác ñoä naøy dao ñoäng trong khoaûng 0,5 120m/s. AÙ p suaát cuoái cuøng taùc duïng leân kim loaïi loûng coù theå ñaït ñeán 5000Kg/cm2. Doøng chaûy cuûa kim loaïi trong khuoân coù lôïi cho hôïp kim coù khoaûng keát tinh roäng, vaät ñuùc töông ñoái ñôn giaûn. Doøng chaûy roái xaûy ra khi toác ñoä doøng chaûy lôùn. Doøn g chaûy roái taïo neân doøng khí naèm laïi trong khuoân vaø taïo neân boït khí. Nhöng boït khí naøy cuõng coù theå taùc duïng toát trong h quaù trình hình thaønh vaät ñuùc. AÙp suaát trong boït khí taùc duïng ñeàu Chn Min g chaûy roái trong leâ i doøn o leân . H quaù trình ñieàn ñaày khuoâ n vaø taïo ra aùp suaát tónh taùc duïng t TPkim loaïi sau khi khuoâ n ñöôïc ua th ñieàn ñaày. Do ñoù, vaät ñuùc ñöôïc in hình roõ neùt m Ktyduø ñaäu ngoùt vaãn ñoâng ñaëc töông ñoái a maë u ph DH S nhanh tröôùc caû vaät ñuùc. g ruon Quaù trình hình thaønh © Tt ñuùc bao goàm quaù trình vaän chuyeå n chaát, coøn quaù trình vaän t vaä h yrig gp chuyeån naêng löôïnColaø do söï truyeàn nhieät. Hai quaù trình phaûi xaûy ra ñoàng boä ñeå baûo ñaûm chaát löôïng ñuùc. Giai ñoaïn thöù nhaát laø giai ñoaïn ñieàn ñaày khuoâ n. ÔÛ giai ñoaïn naøy phaûi choïn toác ñoä thôøi gian sao cho vaät ñuùc khoâng coù khuyeát taät nhö xoáp, boït, roã , maøng oxyt. Giai ñoaïn hai laø giai ñoaïn kim loaïi keát tinh ôû ñaây moät höôùng ñoâng thích hôïp ñöôïc taïo neân. 6.2.2 Keát caáu khuoân vaø vaät lieäu laøm khuoân: a. Keát caáu khuoân: Khuoân kim loaïi ñeå ñuùc döôùi aùp löïc thöôøng goàm hai nöûa, moät nöûa khuoân coá ñònh vaø moät nöûa di ñoäng; loõi kim loaïi coù nhieàu maûnh gheùp vôùi nhau nhö ñuùc trong khuoân kim loaïi; choát ñaåy vaät ñuùc; hoäp ñeå keïp khuoân; vaø caùc chi tieát phuï khaùc nhö ñinh taùn, bu loâ ng keïp…Hình 1- 72 giôùi thieäu 4 keát caáu cuûa moät khuoân kim loaïi ñuùc döôùi aùp löïc. 5 Khi thieát keá khuoân caàn chuù yù: - Vaät ñuùc caàn phaân boá trong moät nöûa khuoân ñeå deã cheá taïo khuoân vaø khoân g bò sai leäch do laép khuoân gaây ra. 3 - Vò trí vaät ñuùc trong khuoân caàn ñaûm 2 1 baûo deã laáy ra khoûi khuoâ n vaø khi laáy ñoàng thôøi Hình 1-72 Khuoân kim loaïi ñeå ñuùc döôùi aùp löïc. 81 1. Nöûa khuoân coá ñònh. 2. Nöûa khuoân Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn y di ñoäng. 3. Choát ñaå 4. Vaät ñuùc 5. Taám ñaåy.
  9. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn ñaåy ñöôïc vaøo caùc phaàn cuûa vaät ñuùc ñeå traùnh bieán daïng. - Soá löôïng vaät ñuùc trong khuoân caàn ñaûm baûo kim loaïi deã ñieàn ñaày khuoân. Caùc chi tieát ñuùc caàn ñeàu nhau veà khoái löôïng, kích thöôùc ñeå ñaûm baûo keát tinh cuøng moät luùc, traùnh caùc khuyeát taät ñuùc (nhö co nöùt …) Ñaûm baûo deã taùch loõi khoûi vaät ñuùc, muoán vaäy höôùng ruùt loõi caàn boá trí thaúng goùc vôùi maët phaân khuoân. - Ñaûm baûo daãn kim loaïi vaøo khuoân deã vaø ñaày ñuû, deã taùch vaät ñuùc khoûi khuoân. Höôùng cuûa doøng kim loaïi daãn vaøo khuoâ n caàn traùnh thaúng goùc vôùi nöûa khuoân ñoäng vì seõ laøm cho khuoân khoâng vöõng vaø deã roã khí. - Ñaûm baûo thoaùt khí khoûi khuoâ n deã daøng. Muoán vaäy ngoaøi vieäc khí thoaùt qua maët phaân khuoân, qua khe hôû giöõa choát ñaåy vaø khuoân ngöôøi ta coøn laøm theâm caùc raõnh thoaùt khí doïc theo maët phaân khuoân. Beà saâu caùc raõnh naøy khoaûng 0,07 mm ñoái vôùi vaät ñuùc thieác chì; 0,1 mm ñoái vôùi keõm Magieâ; 0,2 mm ñoái vôùi ñoàng, nhoâm. - Khuoâ n caàn ñöôïc gia coâng chính xaùc, maët phaân khuoân caàn phaûiMinh. maøi Chi P. Ho uat T b. Vaät lieäu khuoân: h Ky t Vì chòu aùp löïc cao, toác ñoä doøng kim ham chaûy vaøo khuoân cao …Neân cô tính, tính loaïi Su p chòu nhieät vaø chòu moøn cao hôn khuoân H loaïi thoâng thöôøng. Caùc loaïi vaät lieäu laøm khuoân D kim g ruon nhö T ñöôïc giôùi thieäu ôû baûng 6 ght © sau: yri Baûng 6 Cop Chi tieát cuûa Kyù hieäu vaät lieäu khuoân Ñeå ñuùc thieác chì Ñuùc keõm Ñuùc Magieâ, Ñuùc ñoàng nhoâm Khuoân CD80A;CD100A 50CrNiMo 30CrW8 30CrW8 Baïc loùt 50CrNiMo 30CrW8 30CrW8 50CrNiMo Loõi CD100A 30CrW8 30CrW8 CD80A Choát ñaåy Theùp Taám ñaåy Theùp C20 Theùp C25 Theùp C50 Theùp C20 Choát daãn CD80A;CD100A CD80A;CD100A CD80A;CD100A CD80A; D100A höôùng Gang Theùp ñuùc Theùp ñuùc Gang Hoäp keïp Theùp C50 Theùp C50 CD70A Theùp C20 khuoân - Maùy ñuùc döôùi aùp löïc coù 2 loaïi chính sau: + Maùy ñuùc döôùi aùp löïc baèng pittoâng coù buoàng eùp nguoäi (hình 1-73a,b). + Maùy ñuùc döôùi aùp löïc baèng pittoâng coù buoàng eùp noùng (hình 1-73c). 6.2.3 Coâng ngheä cheá taïo vaät ñuùc: - Hôïp kim ñuùc döôùi aùp löïc caàn coù: 82 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  10. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn - Nhieät ñoä noùng chaûy cuûa kim loaïi thaáp ñeå baûo ñaûm tuoåi thoï cuûa khuoân . - Khoaûng keát tinh heïp ñeå vaät ñuùc coù maät ñoä ñeàu, ñuû beàn deûo ôû nhieät ñoä cao. - Ñoä chaûy loaõng toát. - Ít dính baùm vaøokhuoân. - Thaønh phaàn hoaù hoïc oån ñònh khi ñeå laâu trong loø . Chuùng thöôøng laø hôïp kim treân cô sôû cuûa Pb, Zn, Sn, Al, Mg vaø Cu. Nhöõng hôïp kim caù bieät coù ñoä noù ng chaûy cao cuõng coù theå ñuùc döôùi aùp löïc nhöng thieát bò vaø nhaát laø khuoâ n caàn coù yeâu caàu cao hôn. Hôïp kim heä Fe–C ít ñöôïc duøng ñeå ñuùc aùp löïc. 4 3 1 h Min Chi P. Ho uat T y th am K u ph 4 HS ng D uo © Tr ight opyr C c) a) b) Hình 1-74 Sô ñoàù nguyeâ n lyù maùy ñuùc aùp löïc. a) Coù buoàng eùp nguoäi thaúng ñöù ng. b) Coù buoàng eù p nguoäi naèm ngang. c) Coù buoàng eù p noùn g. 1. Pittoâng eùp 2. Buoàng eùp 3. Nöûa khuoân coá ñònh 4. Nöûa khuoân di ñoä ng 5. Vaät ñuùc 6. OÁng roùt 7. Maët phaân khuoân 8. Pittoâng döôùi Moät vaøi thoâng soá coâng ngheä khi ñuùc döôùi aùp löïc. Vaät ñuùc döôùi aùp löïc thöôøng nhoû, moûng. Chieàu daøy thaønh vaät ñuùc  3  4mm ( hôïp kim Al 1,5  4 mm; hôïp kim Mg 1,2  5 mm; hôïp kim Zn vaø Cu 0,7  4mm). Ñuùc ñöôïc loã coù ñöôøng kính nhoû nhaát töø 1,5 5 mm tuøy theo hôï p kim. Trong baûng 7 döôùi ñaây trình baøy moät soá thoâng soá caàn löu yù khi ñuùc döôùi aùp löïc. Nhöõng vaät ñuùc coù gaân cöùng vöõng thì chieàu daøy gaân laáy baèng 0,8  0,9 chieàu daøy vaät ñuùc. Baùn kính löôï n ôû giao tuyeán caùc thaønh coù chieà u daøy khuoân khaùc nhau laáy baèng 1/3 toång caùc chieàu daøy ñoù. Baûng 7: Moät soá thoâng soá coâng ngheä ñuùc döôùi aùp löïc: Thoâng soá coâng Hôïp kim ñuùc 83 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  11. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn ngheä Pb Sn Zn Al Mg Cu Nhieät ñoä roùt ( 0C ) 260300 280360 400490 620750 650720 850920 Troïng löôïng toái ña 1 15 20 10 10 5 vaät ñuùc Kg 105106 2.104 104105 (615)103 Tuoåi thoï khuoâ n (soá 5.104 laàn ñuùc) (310).103 AÙp suaát eùp P 200 700 250400 500 ( N/cm2) Phöông phaùp ñuùc Buoàng eù p noùn g Buoàng eù p noùn g vaø Buoàng eù p nguoäi nguoäi Baûng 8: Chieàu daøy toái thieåu cuûa thaønh vaät ñuùc (mm): h Min Chi P. Ho Hôïp kim ñuùc at T Dieän tích beà maët thu Al Ky Cu Theùp 2 pham vaät ñuùc (cm ) Zn Mg 0,8 DH ,3u 1,0 1S Ñeán 25 1,5 - ng ruo1,0 1,8 T 25  100 ht © 1,5 2,0 - yrig p 100 Co225 1,5 2,5 2,0 3,0 3  400 225 2 3,0 2,5 3,5 - 400  1000 - 4,0 4,0 - - Baûng 9: Kích thöôùc loã ñuùc cho pheùp (mm): Hôïp kim Ñöôøng kính Chieàu saâu toái ña Ñoä coân theo toái thieåu mm chieàu saâu % Thoâng Khoâng thoâng Zn 1 6 12 1,2 0,5 Mg 1,5 7,5 15 Al 1,5 4,5 0,9 Cu 2,5 7,5 10 - Heä thoáng roùt. Heä thoáng roùt ñoùng vai troø quan troïng ñaûm baûo chaát löôïng vaät ñuùc. Caáu taïo cuûa heä thoáng roùt trình baøy ôû hình (1-74). Xaùc ñònh kích thöôùc cuûa heä thoáng roùt xuaát phaùt töø vieäc xaùc ñònh tieát dieän raõnh daãn. Vôùi vaät ñuùc coù kích thöôùc ñeán 500 mm, chieàu daøy thaønh 2,5  5mm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc thöïc nghieäm: (mm2) m f  .k 84 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  12. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn ÔÛ ñaây m - Troïn g löôïng vaät ñuùc tính baèng g.  - Troïng löôïn g rieâng cuûa hôïp kim ñuùc g/cm3 k - Heä soá phuï thuoäc toác ñoä doø ng thoaùt ra khoûi ñaäu daãn, thôøi gian ñieàn ñaày, loaïi hôïp kim... 7 Hình 1-74 Nhöõng boä phaän cuûa 6 heä thoáng roùt. 1. Kim loaïi dö. 2. Oáng 5 roùt. 3. Raõnh daãn 4. Ñaäu daãn 5. Raõnh noái 1 6. Ñaäu tích 7. Raõnh thoaùt khí. 4 h Min Chi P. Ho uat T 3 y th am K u ph DH S 2 ng uo © Tr ight yr Cp Trong baûng 10 döôùioñaây heä soá k ñöôïc xaùc ñònh theo heä hôïp kim. Baûng 10: Giaù trò heä soá k k Hôïp kim ñuùc Hình daïng Mg Al Zn Cu vaät ñuùc Ñôn giaûn 7,32 609 2,16 1,89 Phöùc taïp 6,05 5,25 1,87 1,63 Raát phöùc taïp 4,78 4,41 1,57 1,37 Tieát dieän ñaäu daãn cuõng coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc: m (mm 2 ) f  .k1.k 2 .vo .k 3 .k 4 .t o Trong ñoù :v o = 15m/s; to = 0,06s k1...k 4 caùc heä soá noùi leân aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá hình daïng vaät ñuùc, aùp suaát, loaïi hôïp kim, chieàu daøy vaät ñuùc… Caùc giaù trò ñoù ñöôïc xaùc ñònh theo baûng 11 sau: Baûng 11: Giaù trò k1, k2, k3, k4 85 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  13. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Daïng vaät ñuùc k1 AÙp suaát eùp N/cm2 k2 2,5 Ñôn giaûn, thaønh daøy 0,75 Ñeán 2000 2,0 Tieát dieän hoäp 2000  4 000 1,0 1,75 Phöùc taïp 4000  6 000 1,5 1,5 Raát phöùc taïp coù 6000  8 000 8000  1 0.000 1,25 Phaàn moûng 2,0 >10.000 1,0 Hôïp kim ñuùc k3 Chieàu daøy thaønh vaät ñuùc (mm) k4 0,5 Pb –Sn 1,1 1 h 0,75in M Chi 12 Zn 1,0 P. Ho uat T th 24 1,0 Al 0,9 y mK pha 6 u4 HS 1,15 Mg 0,85 D ong 0,75 © Tru 69 1,3 Cu ight opyr 0,5 C >9 1,5 Theùp Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa pittoâng eù p ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : 1 v  k1 k 2 vo ( m / s) 0,785 D 2 k1, k2 vaø v0 nhö ñaõ ñeà caäp treâ n. D- Ñöôøng kính buoà ng eùp (mm). Heä thoáng thoaùt khí goàm nhöõng raõnh 7 saâu 0,05  0,3mm, roäng 5  20mm. Nhöõng raõn h naøy hoaëc ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi loøng khuoân hay qua ñaäu tích 6. Ñaäu tích nhaän phaàn kim loaïi ñeán ñaàu tieân chöùa nhieàu khí vaø taïp chaát. Raõnh noái 5 coù tieát dieän nhoû ñeå deã taùch khoûi vaät ñuùc. Phöông phaùp toát nhaát ñeå traùnh roã khí laø ñuùc trong chaân khoân g hay huùt khí ra khoûi loøng khuoâ n tröôùc Hình 1-75 Vaät ñuùc aùp löïc. khi daãn kim loaïi vaøo. - Nhieät ñoä roùt vaø nhieät ñoä cuûa khuoân. Nhieät ñoä roùt tuøy thuoäc vaøo hôïp kim ñuùc nhöng noùi chung naèm treân nhieät ñoä ñöôø ng loûng töø 10  2 0oC. Nhieät ñoä khuoân tröôùc khi roùt khoâng nhöõng phuï thuoäc vaøo hôïp kim ñuùc maø coøn phuï thuoäc vaøo keát caáu vaät ñuùc (hình 1-75) vaø laáy trong caùc khoaûng sau (baûng 12): Baûng 12 86 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  14. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Nhieät ñoä khuoân oC Hôïp kim ñuùc Zn 120  160 Al 180  250 Mg 200  240 Ñoàng thau 280  320 Theùp 200  280 - AÙp suaát eùp: AÙp suaát eùp phuï thuoäc chuû yeáu vaøo hôïp kim ñuùc, keát caáu vaät ñuùc vaø chieàu daøy thaønh vaät ñuùc. AÙp suaát eùp xaùc ñònh theo baûng 13 sau: Baûng 13 AÙp suaát eùp N/cm2 Chieàu daøy Keát caáu Hôïp kim thaønh (mm) vaät ñuùc Pb- Sn Zn Mg Al Ñoàng thau 3 Ñôn giaûn 3000 4500 5000 3500 6000 nh 7000 4500 Mi Phöùc taïp 3500 4500 5500 hi Ho C 6000 . 5000 P Raát phöùc taïp 4500 5000 6000 at T thu7000 Ky 6 Ñôn giaûn 4500 5500 6000 9000 pham H Su Phöùc taïp 5000 6000 8000 6500 10.000 ng D uo © Tr ight 6.3 Ñuùc ly taâm: opyrC 6.3.1 Khaùi nieäm: Ñuùc ly taâm laø roùt kim loaïi loûng vaøo khuoân quay, nhôø löïc ly taâm maø kim loaïi loûng ñöôïc phaân boá ñeàu theo beà maët beân trong cuûa khuoâ n hoaëc ñieàn ñaày long khuoâ n ñeå taïo thaønh vaät ñuùc. Löïc ly taâm taùc duïng vaøo kim loaïi loûng tính theo coâng thöùc: P = m.r. 2 Qua coâng thöùc treân ta thaáy khoái löôïng rieân g m cuûa kim loaïi caøng lôùn, baùn kính quay r caøng lôùn, vaän toác quay  caøng lôùn thì löïc ly taâm caøng lôùn. Ñuùc ly taâm coù öu ñieåm sau: - Ñuùc ñöôïc nhöõng chi tieát hình troøn xoay roã ng maø khoâng caàn duøng loõi, do ñoù tieát kieäm ñöôïc vaät lieäu vaø coâng laøm loõi. - Khoâng caàn duøng heä thoáng roùt neân tieát kieäm ñöôïc kim loaïi ñuùc. - Do taùc duïng cuûa löïc ly taâm neân kim loaïi ñieàn ñaày vaøo khuoân toát, coù theå ñuùc ñöôïc vaät thaønh moûng, vaät coù ñöôøng gaân hoaëc hình noåi moûng. Maët khaùc vì kim loaïi ñieàn ñaày khuoân toát neâ n khoâng caàn ñaäu ngoùt boå sung, do ñoù tieát kieäm kim loaïi. - Vaät ñuùc saïch do taïp chaát, xæ vaø phi kim nheï coù löïc ly taâm beù neân khoâng bò laãn vaøo kim loaïi vaät ñuùc. - Toå chöùc kim loaïi mòn chaët, khoâng bò roã co, roã khí do ñoâng ñaëc döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm. Nhöng ñuùc ly taâm coù nhöôïc ñieåm sau: - Chæ thích öùng nhieà u cho vaät ñuùc troøn xoay roãn g. 87 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  15. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn - Khuoâ n ñuùc caàn coù ñoä beà n cao vì laøm vieäc ôû nhieät ñoä cao, chòu taùc duïng cuûa löïc ly taâm, söùc eùp cuûa kim loaïi loûng leân thaønh khuoân lôùn. - Khoù nhaän ñöôïc ñöôøng kính loã beân trong vaät ñuùc chính xaùc vì khoù ñònh ñöôïc löôïng kim loaïi roùt vaøo khuoân chính xaùc. - Chaát löôïng beà maët trong vaät ñuùc keùm (ñoái vôùi vaät ñuùc troøn xoay) vì chöùa nhieàu taïp chaát vaø xæ. - Khuoâ n quay vôùi toác ñoä cao neân caàn phaûi caân baèng vaø kín, ñieàu naøy khoù ñaït ñöôïc chính xaùc. - Vaät ñuùc deã bò thieân tích do troïng löôïng rieâng cuûa caùc nguyeân toá kim loaïi trong hôïp kim khaùc nhau neâ n chòu löïc ly taâm khaùc nhau. Lôïi duïng tính chaát naøy coù theå cheá taïo nhöõng chi tieát coù nhieàu lôùp kim loaïi khaùc nhau. Ví duï: cheá taïo baïc loùt lôùp trong baèng ñoàng thanh ñeå choáng moøn toát, lôùp ngoaøi baèng theùp ñeå ñoä beàn toát. Hieän nay ñuùc ly taâm ñöôïc duø ng ñeå cheá taïo nhöõng chi tieát hình troøn xoay nhö baïc, oáng semaêng vaø moät soá chi tieát ñònh hình khaùc baèng theùp, gang, kim loaïi maøu vaø phi kim. 6.3.2 Caùc phöông phaùp ñuùc ly taâm: inh hi M Cng vaø ñuùc ly taâm naèm. Caên cöù vaøo truïc quay cuûa khuoân ñuùc chia ra ñuùc ly taâmoñöù P. H uat T y th (hình 1-76) am K u ph DH S g ruon t©T h yrig 1 Cop 2 a) b) Hình 1-76 Nguyeân lyù caùc phöông phaùp ñuùc ly taâm. a) Ñuùc ly taâm ñöùng. b) Ñuùc ly taâm naèm. 1. Khuoân kim loaïi 2.Kim loaïi ñuùc. a. Ñuùc ly taâm ñöùng: laø khuoân quay theo truïc thaúng ñöùng (hình 1-76a). Do khuoân quay theo truïc thaúng ñöùng neân moãi phaàn töû kim loaïi loûng chòu moät löïc ly taâm vaø troïng löïc, vì vaäy beà maët töï do cuûa kim loaïi loûng seõ laø moät paraboânloâit. Thöôøng vaän toác quay: n = 600  1 500 v/phuùt Ngoaøi vieäc ñuùc nhöõng chi tieát troøn xoay (hình 1-77), maùy ñuùc ly taâm ñöùng coøn coù khaû naêng ñuùc nhöõng vaät ñònh hình khaùc. b. Ñuùc ly taâm naèm: laø khuoân quay theo phöông naèm ngang (hình 1-76b). Ñeå kim loaïi raûi ñeàu theo 88 Hình 1-77 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Vaät ñuùc ly taâm
  16. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn chieàu daøi cuûa khuoân ngöôøi ta duøng maùng roùt, khi roùt kim loaïi vaøo khuoân, maùng roùt di chuyeån doïc theo truïc quay cuûa khuoân (hình 1-78), do ñoù khoâng theå ñuùc ñöôïc nhöõng oáng coù ñöôøng kính nhoû . Soá voøng quay cuûa khuoân ngöôøi ta tính ñöôïc baèng coâng thöùc sau: k n  0 v/phuùt r r - baùn kính ngoaøi cuûa vaät ñuùc(cm). k0 - heä soá phuï thuoäc kim loaïi ñuùc: gang k 0 = 1800  2500, theùp k 0 = 2150 2730, ñoàng ñoû k0 = 2000 2200, broân g k0 = 1900, nhoâm k 0 = 2600 3500. Ñeå kim loaïi chaûy ñeàu vaøo trong khuoân, ñoâi khi ngöôøi ta ñaët truïc quay cuûa khuoân nghieâng vôùi maët phaúng ngang moät goùc   5o. h Min Chi P. Ho uat T y th am K u ph HS ng D uo © Tr ight opyr Hình C1-78 Sô ñoà ñuùc ly taâm naèm. c. Khuoâ n ñuùc ly taâm. Khuoân ñuùc ly taâm phaûi laøm baèng kim loaïi ñeå ñuû beàn choáng laïi löïc ly taâm. Khuoân coù theå tröïc tieáp tieáp xuùc vôùi kim loaïi loûng hoaëc giaùn tieáp qua lôùp loùt baèng sôn hay baèng caùt khuoân, ñaát seùt, thaïch cao. Vaät lieäu laøm khuoân coù theå baèn g gang hôïp kim,theùp caùc bon vaø theùp hôïp kim. Khuoân theùp ñöôïc cheá taïo baèng daäp taám vaø gia coá gaân chòu löïc. Khuoân coù theå laø oá ng lieàn hoaëc laøm hai nöûa roài gheùp nhanh baèng baûn leà , bu loâng keïp chaët. Ñeå laáy vaät ñuùc ra khoûi khuoân duøng choát ñaåy vaät ñuùc, ñeå laøm nguoäi khuoân caàn ñaët heä thoáng töôùi nöôùc. d. Coâng ngheä ñuùc li taâm: + Ñuùc oáng ngaén: Saûn phaåm ñuùc oáng ngaén laø loaïi coù chieàu daøi khoâng lôùn hôn nhieàu so vôùi ñöôøng kính nhö caùc loaïi baïc, phoâi cuûa voøng gaêng ....Thöôø ng duøng phöông phaùp ñuùc ly taâm ñöùng( = 0 ) . Luùc ban ñaàu khi kim loaïi loûng ñang ñieà n ñaày, khuoân quay chaäm, sau ñoù taêng daàn ñeán toác ñoä quay tôùi haïn. Vaät ñuùc naèm trong khuoâ n cho ñeán luùc ñoâng ñaëc ñaây laø phöông phaùp ñuùc li taâm giaùn ñoaïn. Löôïng kim loaïi vaät ñuùc ñöôïc xaùc ñònh baèng ba phöông phaùp: 89 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  17. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn - Phöông phaùp theå tích. Töï theå tích vaät ñuùc xaùc ñònh theå tích kim loaïi loûng roùt vaøo khuoân. Phöông phaùp naøy ñôn giaûn nhöng keùm chính xaùc vì theå tích hôïp kim loaïi loûng phuï thuoäc vaøo söï thay ñoåi nhieät ñoä. - Phöông phaùp troïng löôïng: Xaùc ñònh troïn g löôïng hôïp kim loûng roùt vaøo khuoân baèng caâân. Phöông phaùp naøy chính xaùc hôn nhöng coù phaàn phöùc taïp khi caân ñong. - Phöông phaùp cöõ: Xaùc ñònh löôïng hôïp kim roùt vaøo khuoâ n nhôø loã cöõ , kim loaïi thöøa seõ traøn qua loã cöõ baùo hieäu löôïng caàn thieát. + Ñuùc oáng daøi: Ñuùc oáng daøi, truïc khuoâ n naèm ngang goïi laø ñuùc li taâm naèm ngang (  = 9 0o). Ñeå baûo ñaûm kim loaïi deã ñieàn ñaày khuoâ n, ngöôøi ta boá trí cho truïc khuoân nghieâng vôùi maët phaúng ngang moät goùc 3-5o. Ñeå ñaûm baûo chaát löôïng vaät ñuùc, caàn laøm khuoân moû ng ñeàu; ñeå khoâ ng bò xeá p lôùp, phaûi quan taâm ñeán söï hôïp lyù cuûa toác ñoä roùt, kích thöôùc oáng vaø ñieàu kieän nhieät. 6.4 Ñuùc lieân tuïc: h Min Chi P. Ho 6.4.1 Ñaëc ñieåm: uat T i loû h - Ñuùc lieân tuïc laø phöông phaùp roùt kim loaïKy tng ñeàu vaølieân tuïc vaøo khuoân ñuùc laø am moät bình keát tinh baèng kim loaïi coù nöôùH laøm h c Su p nguoäi tuaàn hoaøn.Nhôø truyeàn nhieät nhanh neân D kim loaïi loûng sau khi roùt vaøo Truongñöôïc keát tinh ngay. Vaät ñuùc ñöôïc keùo lieân tuïc ra khoûi khuoân © gt khuoân baèn g nhöõng cô yriuh c bieät ( nhö con laên, baøn keùo…) op caá ñaë C - Khuoân ñuùc vaø loõi kim loaïi coù heä thoáng laïnh tuaàn hoaøn, ñeå laøm nguoäi vaø ñoâng ñaëc nhanh vaät ñuùc. Saûn phaåm ñuùc lieân tuïc coù daïng oáng, thoûi vaø caùc daïng ñònh hình khaùc baèng theùp, gang, kim loaïi maøu, coù tieát dieän khoâng ñoåi vaø chieàu daøi khoâng haïn cheá. - Vaät ñuùc coù ñoä boùng vaø ñoä chính xaùc cao (khoâng bò roã co, roã khí, roã xæ…), khoâng toán kim loaïi vaøo heä thoáng roùt, naêng suaát cao. Khi keát hôïp ñuùc – caùn, chi phí saûn xuaát giaûm. - Nhöng do toác ñoä nguoäi quaù nhanh gaây neân öùn g suaát beân trong lôù n laøm cho vaät ñuùc deã bò nöùt, ñoä cöùn g beà maët vaät ñuùc cao, khoù gia coâng cô. Khoâng ñuùc ñöôïc vaät phöùc taïp coù tieát dieän thay ñoåi. 6.4.2 Caùc loaïi ñuùc lieân tuïc: - Ñuùc oáng vaø ñuùc thoûi. - Ñuùc taám Söï hình thaønh vaät ñuùc khi ñuùc lieân tuïc (hình 1-79) nhö sau: Kim loaïi loûng ñöôïc roùt töø thuø ng roùt 1 vaøo bình keát tinh 2 .Nhieät ñöôïc truyeàn qua bình keát tinh coù nöôùc laøm nguoäi tuaàn hoaøn taïo neân lôù p voû cöùng. Khi nguoäi nhanh, lôùp voû cöùng co laïi taùch ra khoûi thaønh khuoân vaø ñöôïc keùo ra moät caùch deã daøng nhôø cô caáu keùo (con laên 4 hoaëc baøn keùo baèng truïc vítme 7). Phaàn kim loaïi chöa keát tinh naèm trong pheãu loõm tieáp tuïc keát tinh nhôø truyeàn nhieät qua lôùp voû cöùn g ra beân ngoaøi vaø taïo thaønh saûn phaåm 3. Quaù trình hình thaønh vaät ñuùc lieân tuïc goàm caùc giai ñoaïn: 90 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  18. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Giai ñoaïn I: Ñieàn kim loaïi loûng. Giai ñoaïn II: Truyeà n quaù nhieät. Giai ñoaïn III: Keát tinh. Giai ñoaïn IV: Vaät ñuùc nguoäi. Nhöõng giai ñoaïn naøy xaûy ra ñoàng thôøi ôû nhöõng vò trí nhaát ñònh doïc theo chieàu chuyeån ñoä ng cuûa kim loaïi. Nhöõng giai ñoaïn naøy keá tieáp nhau töø treân xuoáng. h Min Chi P. Ho uat T y th am K u ph HS ng D uo © Tr ight opyr C 91 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  19. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 1 1 2 H20 3 2 H20 5 6 3 7 h Min Chi P. Ho 8 tT ua 4 y th am K u ph V2 HS ng D a) b) Truo © ight opyr Hình 1-79 Sô ñoà ñuùc lieân tuïc C a) Ñuùc thoûi b) Ñuùc oáng. 1. Thuøng roùt 2. Bình keát tinh 3. Vaät ñuùc 4. Con laên 5. Ñaàu moái 6. Baøn ñôõ 7. Truïc Vítme 8. Ñoäng cô - Ñeå deã keùo vaät ñuùc ra khoûi khuoân, naâng cao ñoä boùng, haïn cheá nöùt neû treâ n beà maët vaät ñuùc, trong quaù trình ñuùc ngöôøi ta cho khuoâ n chuyeå n ñoäng khöù hoài doïc theo phöông chuyeån ñoä ng cuûa vaät ñuùc. - Ñeå deã laáy vaät ñuùc ra khoûi khuoân, ngöôøi ta coøn cho vaøo thaønh loøng khuoân, loõi moät lôùp daàu mazuùt, löôïng daàu caàn duøng töø 120  150g/moät taán kim loaïi. - Vaät lieäu laøm khuoân vaø nhöõng thoâng soá ñuùc: vaät lieäu laøm khuoân caàn choïn loaïi daãn nhieät toát nhö ñuùc kim loaïi maøu khuoân laøm baèng hôïp kim ñoàng vaø hôïp kim nhoâm, chieàu daøy khuoân 6  8 mm. Nhieät ñoä roùt cho moãi hôïp kim thöôøng laáy 30  500C treân ñöôø ng loûng, toác ñoä roùt vaø chieàu cao khuoân tuø y thuoäc vaøo hôïp kim ñuùc. Ví duï khi ñuùc oá ng, thoûi coù ñöôøng kính 100  410 mm baèn g hôïp kim Silumin thì chieàu cao khuoân 100  1 50 mm, toác ñoä roùt 2  3m/h, nhieät ñoä roùt treân ñöôøng loûng 30  5 00C Moät trong nhöõng vaán ñeà quan troï ng nöõa laø laøm nguoäi vaät ñuùc. Vaät ñuùc lieân tuïc coù theå ñöôïc laøm nguoäi theo hai caùch: - Daãn moät phaàn nhieät cuûa hôïp kim loûng qua bình keát tinh ñeå ra ngoaøi sao cho lôùp voû kim loaïi ñöôïc keát tinh ñuû daøy, cöùng ñeå tieáp tuïc taïo hình vaät ñuùc thay cho bình keát tinh. 91 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  20. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn Phaàn nhieät cô baûn coøn laïi giöõ laïi ôû vaät ñuùc vaø ñöôïc laøm nguoäi trong nöôùc. Phöông phaùp naøy cho naêng suaát cao thöôøng ñöôïc duø ng ñuùc caùc hôïp kim khoâng Fe. - Phaàn nhieät cô baûn cuûa kim loaïi loûng ñöôïc daãn ra ngoaøi qua bình keát tinh, vaät ñuùc ra khoûi khuoân ñöôïc laøm nguoät trong khoâng khí. Phöông phaùp naøy thöôøng ñöôïc duøng ñuùc hôïp kim Fe-C. Vì loaïi naøy coù tính daãn nhieät thaáp hôn neân thôøi gian tieáp xuùc vôùi bình keát tinh phaûi keùo daøi do ñoù bình keát tinh phaûi daøi hôn vaø naên g suaát thaáp hôn so vôùi phöông phaùp treân. 6.5 Ñuùc trong khuoân voû moûng: 6.5.1 Khaùi nieäm: Ñuùc trong khuoân voû moûng laø daïng ñuùc trong khuoân caùt nhöng chieàu daøy khuoân töø 6  8 mm. Ñuùc trong khuoân voû moûng coù nhöõn g ñaëc ñieåm sau: - Coù theå ñuùc ñöôïc gang, theùp, kim loaïi maøu (nhö khuoâ n caùt), khoái löôïng vaät ñuùc ñeán 100 kg, ñoä chính xaùc ñaït caáp II,III, ñoä boùng ñaït R z töø 2,5  20 m. inh hi M H, C - Khuoân voû moûng laø khuoâ n khoâ, nhaün boùng, thoâng khí toáto truyeàn nhieät keùm , khoâng TP. hu t huùt nöôùc vaø beàn neân cho pheùp nhaän ñöôïc vaät ñuùc ít troã,axoáp, nöùt vaø caùc khuyeát taät khaùc. Ky Ñoàng thôøi giaûm ñöôïc hao phí kim loaïi cho heä am ng roùt vì khoâng caàn heä thoáng roùt lôùn nhö ph thoá Su trong khuoân caùt. Do tính truyeàn nhieätDH m neân ñuùc gang khoâng bò hoùa traéng. Nhieät ñoä roùt ng keù uo © Tr ight coù theå nhoû hôn trong khuoân caùt chöøng 20  300C yr - Ñôn giaûnCop quaù trình dôõ khuoân vaø laøm saïch vaät ñuùc. hoùa - Quaù trình cheá taïo khuoân voû moûng deã cô khí hoùa vaø töï ñoän g hoùa. Hoãn hôïp khuoân voû moûng bao goàm boät caùt thaïch anh ( haøm löôïng SiO2 > 97%, oxyt Fe < 0,5%, taïp chaát coù haïi

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản