LỊCH SỬ NGHỀ ĐÚC
Lịch sử 5000 năm của nghề đúc kim loại
Hình 1: Nấu kim loại và đúc ở Ai Cập năm 1450 trước Công nguyên
(bức tranh được khắc trong hầm mộ của kim tự tháp ở Thung lũng của những vì vua)
Hình 2: Vật đúc bằng phương pháp mẫu chảy thời kỳ đồ đồng ở châu Âu
Hình 3: Mũi giáo đúc, niên đại thời kỳ đồ đồng (900 đến 800 trước Công nguyên)
Hình 4: Súng thần công thời kỳ Trung cổ
Hình 5: Vỏ động cơ tàu thủy (diesel)
Tạo mẫu
5000 BC Khuôn đúc bằng đá ở vùng Cận Đông
3000 BC Đúc bằng mẫu chảy ở vùng Cận Đông và Ấn Độ
1500 BC Ống be thay cho ống thổi ở Ai Cập
................
Lò và Kỹ thuật nấu kim loại
3000 BC Lò nấu đồng ở Trung Quốc
................
1700 Than cốc thay thế cho củi dùng cho lò cao ở Anh
1865 Lò đứng ra đời
1879 Lò hồ quang (Werner v. Siemens)
1935 Lò cảm ứng
Vật liệu đúc
5000 BC Vàng được gia công và đúc ở vùng Cận Đông
3000 BC Đúc đồng (Cu-As-Pb) ở Ấn độ
2700 BC Thời kỳ đồ đồng ở Châu Âu
1100 BC Thời kỳ đồ sắt ở châu Âu
500 BC Đúc gang ở Trung Quốc
1400 Đúc gang ở châu Âu
Đúc súng thần công và đạn
1630 Bằng sáng chế đầu tiên của Anh về ủ gang
1800 Tìm ra các kim loại nhẹ (Ti 1791, Mg 1808, Al 1825)
1845 Đúc thép
1909 Đúc hợp kim Mg
1921 Al được sử dụng làm vật liệu đúc
PHẦN I
CÔNG NGHỆ ĐÚC
Chương 1
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC
1.1. Phân loại các phương pháp đúc
1.1.1. Định nghĩa: Đúc là quá trình điền đầy kim loại ở thể lỏng vào lòng khuôn đúc có hình
dạng và kích thước định sẵn. Kim loại đông đặc, ta được vật đúc khi dỡ khuôn. Nếu vật đúc
được tiếp tục gia công bằng cắt gọt, áp lực...ta gọi là phôi đúc.
1.1.2. Đặc điểm:
- Đúc được nhiều vật liệu (nấu chảy được) khác nhau
- Vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn
- Sản phẩm chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao. Có thể cơ khí
hóa và tự động hóa. (Đúc mẫu chảy, đúc liên tục...)
- Giá thành hạ
Khuyết điểm
- Dễ bị các khuyết tật: rỗ co, rỗ khí, nứt, lẫn tạp chất
- Đúc trong khuôn cát độ bóng thấp, độ chính xác thấp
- Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót,...
1.1.3. Phân loại các phương pháp đúc
- Đúc trong khuôn cát
- Đúc đặc biệt
9 Đúc trong khuôn kim loại;
9 Đúc li tâm;
9 Đúc liên tục;
9 Đúc chính xác: đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc mẫu chảy.
1.2. Sự kết tinh của kim loại vật đúc trong khuôn
Quá trình kết tinh của kim loại đúc phụ thuộc vào các yếu tố:
- Tính chất lý nhiệt và nhiệt độ rót của hợp kim đúc
- Tính chất lý nhiệt của vật liệu khuôn
- Công nghệ đúc
Quá trình kết tinh gồm các giai đoạn:
a. Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào khuôn: tính từ lúc bắt đầu rót kim loại nóng
chảy vào khuôn cho đến khi kim loại lỏng điền đầy hệ thống rót và đậu ngót.
b. Giai đoạn hạ nhiệt độ từ nhiệt độ rót đến nhiệt độ điểm lỏng: kim loại nóng chảy
bắt đầu truyền nhiệt vào khuôn, hướng tản nhiệt luôn vuông góc với thành khuôn. Kim
loại ở bên dưới lòng khuôn và phần kim loại tiếp xúc với lòng khuôn bắt đầu đông
đặc.
c. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng đến nhiệt độ điểm đặc (khoảng đông
đặc): có hai cơ chế đông đặc:
9 Đông đặc theo lớp: Những kim loại nguyên chất, hợp kim cùng tinh hoặc
khoảng kết tinh hẹp thường đông đặc theo lớp.