Giáo trình đúc trong cơ khí đại cương

DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.1. THỰC CHẤT, ĐẶC ĐIỂM, PHÂN LOẠI 4.1.1. Thực chất Lòng khuôn Kim loại lỏng Khuôn đúc Vật đúc Sau khi đông đặc  Là P 2 chế tạo phôi : Nấu chảy KLoại (Hợp Kim)  Rót vào khuôn đúc (có hình dáng k/t của vật vần đúc)  Đông đặc  Vật đúc (hình dạng giống như lòng khuôn đúc) Vật đúc Chi tiết đúc (Sử dụng ngay) Phôi đúc (qua gia công CK  tăng độ chính xác, độ bóng) DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.1. THỰC CHẤT, ĐẶC ĐIỂM, PHÂN LOẠI 4.1.2. Đặc điểm Ưu điểm Nhượcđiểm  Đúc được từ các loại vật liệu khác nhau: Gang Thép Kim loại màu Các loại hợp kim, v.v Khối lượng Vật đúc: gam  hàng trăm tấn Tốn KL cho hệ thống rót  Có thể chế tạo được Vật đúc có hình dạng, kích thước phức tạp: Thân máy công cụ Vỏ động cơ mà các phương pháp khác khó khăn hoặc không thực hiện được. Có nhiều khuyết tật ( thiếu hụt, rỗ khí…) Đúc được nhiều lớp KL khác nhau trong vật đúc Khó khăn trong việc kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc. Cơ khí hoá, Tự động hoá Độ chính xác không cao. Giá thành rẻ, sản xuất linh hoạt, năng suất cao DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.1. THỰC CHẤT, ĐẶC ĐIỂM, PHÂN LOẠI 4.1.3. Phân loại Chỉ tiêu: vật liệu làm khuôn Khuôn cát Khuôn kim loại …… Chỉ tiêu: phương pháp đúc Đúc áp lực Đúc ly tâm Đúc liên tục Đúc khuôn mẫu chảy … DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.2. CẤU TẠO KHUÔN ĐÚC Nửa khuôn trên Nửa khuôn dưới Lòng khuôn Cốc rót Ống rót Đậu hơi, Đậu ngót Hòm khuôn trên Định vị Thao (Lõi) Đường dẫn Lọc xỉ Các bộ phận cơ bản của khuôn đúc (Khuôn cát) DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.3. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC Chế tạo bộ mẫu Chế tạo hỗn hợp làm khuôn Làm khuôn (Sấy khuôn) Chế tạo hỗn hợp làm thao Làm thao (lõi) (Sấy thao (lõi)) Nấu kim loại (Hợp kim) RÓT Lắp Khuôn và Thao Dỡ khuôn  Vật đúc Tháo THao Làm sạch Kiểm tra DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.2. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC a) Chi tiết cần chế tạo b) Bản vẽ đúc c) Bản vẽ mẫu Đậu hơi Hệ thống rót Chốt định vị Nửa khuôn trên Nửa khuôn dưới Lõi 4.2. quá trình thiết kế vật đúc DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.3. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC Dữ liệu thiết kế •Mô hình chi tiết đúc & khuôn đúc •Vật liệu khuôn •Quy trình đúc & đặc tính •…. Mô hình CAD CAE •Truyền nhiệt •Phân tích dòng chảy •Mô hình phần tử hữu hạn •Tối ưu hóa thiết kế Tạo mẫu: Tạo mẫu trên máy CNC Tạo mẫu nhanh Mô phỏng quá trình đúc •Dòng kim loại lỏng •Truyền nhiệt •Quá trình đóng rắn •ứng suất •Chất lượng/ các khuyết tật Hoạt động khác Mô hình trên máy quét Laser Thiết kế khuôn/ nửa khuôn •Hướng rút khuôn •Đường & mặt phân khuôn •Góc rút khuôn, độ co ngót •Yêu cầu về độ chính xác khuôn •Định vị các mảnh khuôn với nhau Khả năng thực hiên •Điều kiện nhà xưởng •Tính toán thời gian •Tính toán chi phí sản xuất DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.3. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC Nấu chảy kim loại Lò cao DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.3. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC Lò hồ quang điện Nấu chảy kim loại DWE Department of Welding and Metal Technology /. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84. (04). 8692204 4.2. QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÚC Lò cảm ứng Lò điện trở Nấu chảy kim loại [...]... NGHỆ ĐÚC 4.4.2: công nghệ đúc khác Đúc khuôn kim loại (permanent mold casting) Đúc áp lực (pressure casting) Đúc khuôn mẫu chảy (investment casting) DWE Department of Welding and Metal Technology / Đúc liên tục (continous casting) Đúc trong khuôn vỏ mỏng (shell mold casting) Đúc ly tâm (centrifugal casting) Add: 306C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 4.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐÚC... 8692204 4.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐÚC Đúc khuôn mẫu chảy (investment casting) Là 1 dạng đúc đặc biệt trong khuôn 1 lần Giống như đúc trong khuôn cát nhưng chỉ khác ở chỗ mẫu là vật liệu dễ chảy hoặc dễ cháy (sáp, ong, parafin, …) ĐẶC ĐIỂM •Độ chính xác cao so với đúc cát (0,1/25mm) • Thường đúc các chi tiết nhỏ (3g- 5kg) •Bề mặt chi tiết nhẵn, không có bavia của mặt phân khuôn •Quy trình đúc dài ( 16-48 giờ) DWE... - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 4.5 ĐÚC CỦA CÁC HỢP KIM 4.5.1 tính đúc của hợp kim c Tính thiên tích  Là sự ko đồng nhất về TP hóa học trong từng vùng vật đúc và trong nội bộ hạt  Ảnh hưởng đến cơ tính của vật đúc  Thiên tích vùng: Là sự ko đồng nhất về TP hóa học trong từng vùng vật đúc  Thiên tích hạt: Là sự ko đồng nhất về TP hóa học trong nội bộ hạt, tâm chứa KL khó chảy, xung quanh... KL khó chảy, xung quanh chứa tạp chất và KL dễ chảy  Sự thiên tích này làm cho cơ, lý, hòa tính ko đồng bộ d Tính hòa tan khí  Là sự xâm nhập của các chất khí trong môi trường vào HK đúc khi nấu, rót và kết tinh tạo ra oxit KL  Cơ tính kém đi  Các khí hòa tan: O2, H2, N, CO, CO2, H2O,  Khí hòa tan vào trong KL tạo rỗ khí, tạo nên cacbit KL, nitơrit KL  KL dòn DWE Department of Welding and Metal... Ko đúc được vật đúc quá phức tạp, thành mỏng và lớn  Dễ bị nứt  Ko có tính lún và thoát khí  Khó khăn cho CN đúc DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 4.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐÚC Đúc áp lực (die casting) ƯU ĐIỂM Đúc được vật phức tạp, thành mỏng (15 mm), đúc được các loại lỗ có k/t nhỏ •Độ bóng và độ c/x cao Cơ. .. khí tốt  Thường đúc trong khuôn cát, khuôn mẫu chảy và khuôn vỏ mỏng DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 4.5 TÍNH ĐÚC CỦA CÁC HỢP KIM 4.5.4 kim loại và hợp kim màu 1) Tính đúc của đồng và nhôm  Cu và Al có tính đúc tốt: Tonc Cu = 1083oC; Tonc Al = 660oC  Độ chảy loãng cao  Dễ đúc  Co lớn:  = 23%  Khó đúc, ... ƯU ĐIỂM Đúc được vật phức tạp, thành mỏng (15 mm), đúc được các loại lỗ có k/t nhỏ •Độ bóng và độ c/x cao Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn NHƯỢC ĐIỂM •Ko dùng được lõi cát vì dòng chảy có áp lực lớn  Hình dạng lỗ hoặc mặt trong phải đơn giản •Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy áp lực của HK ở to cao Ứng dụng:…………………………………… DWE Department of... +84 (04) 8692204 4.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐÚC Đúc ly tâm (centrifugal casting) ĐẶC ĐIỂM Trong đúc ly tâm, sử dụng loại khuôn vĩnh cửu quay với tốc độ từ 300 đến 3000 v/ph Đúc ly tâm có thể đứng hoặc ngang, máy nằm ngang thì thích hợp hơn cho chi tiết hình trụ dài, mỏng , máy đứng thích hợp cho chi tiết dang vòng xuyến •Tổ chức KL mịn chặt ko tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót •Ko dùng hệ thống rót... Welding and Metal Technology / Add: 306C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 4.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐÚC Đúc trong khuôn vỏ mỏng (shell mold casting) Là QT đúc trong khuôn cát đặc biệt (gồm cát và chất kết dính) mà thành khuôn mỏng chỉ 68 mm Đặc điểm: Đúc được các loại vật liêu như : gang, hk nhôm, đồng Khối lượng từ 30g cho đến 45-90kg Độ nhẵn bề mặt khoảng 0,3-4m, độ chính... càng tốt, vật đúc nhận được càng rõ nét và chính xác  Nhưng tính chảy loãng tăng thì dễ bị hòa tan khí, to rót cao  Vật đúc co nhiều Tính chảy loãng phụ thuộc vào: o thành phần hóa học của HK, o to nấu chảy hoặc to rót, oloại khuôn đúc và công nghệ rót DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 4.5 ĐÚC CỦA CÁC HỢP