tìm hiểu thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp

Đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp: dùng để sản xuất những chi tiết bằng hợp kim nhôm có hình dáng phức tạp, kích thước tương đối nhỏ (nắp xilavih, bloc xilanh, hộp lọc dấu, hộp số). Khuôn đặt phía trên nơi kín chứa nhòm lổng, dùng khí nén áp suất thấp (dưới daN cm” tác dộng lên mặt kim loại lỏng trong nồi), kim loại sẽ dâng lên qua ống dẫn (bằng gang có lớp cách nhiệt) điền dày lỗ khuôn. Đây là cách rót khuôn lý tưởng: không cần rãnh dẫn, hệ thống rót, đậu ngót. Kim loại dâng lên êm không xoáy hoặc hàn té nếu ta khống chế được áp suất khí nén. Khi ngừng không cho áp suất khí nén tác động thì kim loại thừa trong ống sẽ chảy xuống trở lại nôi.

Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, sản phẩm khuôn đúc áp lực xuất hầu hết lĩnh vực khoa học kỹ thuật đời sống hàng ngày Trong ngành công nghiệp nhẹ, từ trước đến sử dụng nhiều chi tiết, thiết bị chế tạo từ vật liệu đúc Trong ngành công nghiệp nặng xưa hầu hết chi tiết máy, thiết bị chế tạo từ thép Vật liệu dùng khuôn đúc áp lực thường hợp kim nhôm, sản phẩm chế tạo từ hợp kim nhôm đa dạng phong phú Dễ nhận nhất, đời sống hàng ngày ngành công nghiệp có nhiều sản phẩm sử dụng phương pháp đúc hợp kim màu áp lực thấp Cùng với phát triển khoa học nói chung ngành khí nói riêng Đòi hỏi người cán kỹ thuật phải nẵm vững kiến thức tương đối rộng Đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải đề cụ thể thường gặp thực tế sản xuất, kĩ thuật đời sống hàng ngày Chính thế, nghiên cứu khoa học với mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học trước lúc trường, đồng thời phát huy khả tư duy, sáng tạo sinh viên đứng trướng đề thực tế kỹ thuật Với mục đích đó, em thực báo cáo đề tài : “ Nghiên cứu tìm hiểu thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp” nhằm tìm hiều hiểu rõ thiết bị đúc đặc biệt đúc áp lực thấpvới hợp kim màu Tuy nhiên, báo cáo nhiều thiếu sót mong thầy bạn góp ý thêm để em hoàn thành tốt báo cáo SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 20 tháng 12 năm 2015 Giáo viên môn Sinh viên thực TS Lê Hiền SVTH: VŨ THỊ HUỆ Vũ Thị Huệ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp THIẾT BỊ ĐÚC HỢP KIM MÀU DƯỚI ÁP LỰC THẦP I Khái niệm Đúc hợp kim màu áp lực thấp: dùng để sản xuất chi tiết hợp kim nhôm có hình dáng phức tạp, kích thước tương đối nhỏ (nắp xilavih, bloc xilanh, hộp lọc dấu, hộp số) Khuôn đặt phía nơi kín chứa nhòm lổng, dùng khí nén áp suất thấp (dưới daN/ cm” tác dộng lên mặt kim loại lỏng nồi), kim loại dâng lên qua ống dẫn (bằng gang có lớp cách nhiệt) điền dày lỗ khuôn Đây cách rót khuôn lý tưởng: không cần rãnh dẫn, hệ thống rót, đậu ngót Kim loại dâng lên êm không xoáy hàn té ta khống chế áp suất khí nén Khi ngừng không cho áp suất khí nén tác động kim loại thừa ống chảy xuống trở lại nôi II Nguyên lý hoạt động Kim loại lỏng đưa vào khuôn áp lực tương đối lớn thông qua xylanh-pistong Áp lực lớn, tôc độ nguội nhanh, cho sản phẩm với tổ chức sít chặt, hạt nhỏ mịn làm cho tính khả chịu mài mòn tăng đáng kể Khí không kịp thoát co ngót tạo nên rỗ khí-khuyết tật thường có đúc áp lực, khắc phục cách làm cho rỗ khí nhỏ, phân bố bề mặt, để gia công căt bỏ.Sản phẩm đúc áp lực khó hàn sử lí nhiệt khí bị giữ lại vật đúc Nếu muốn cần công nghê đặc biệt Một điều lưu ý đúc áp lực lựa chọn vật liệu có khoảng đông đặc hẹpCó đến 85% hợp kim nhôm sử dụng để đúc áp lực hợp kim 380 vài hợp kim họ (Al + Si + Cu) SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp III Kết cấu thiết bị IV Phạm vi sử dụng - Các hợp kim thường sử dụng để đúc áp lực thấp lựa chọn theo thành phần hóa học, tính chất sử dụng tính chất công nghệ - Hợp kim dùng để đúc áp lực thấp cần có khoảng kết tinh hẹp để nhận vật đúc có độ sít chặt cao, đồng đều, độ bền độ dẻo nhiệt độ cao - Hợp kim cần độ chảy loãng tốt, không bám dính khuôn, thành phần hóa học ổn định giữ sâu lò V - Ưu điểm Vật đúc có độ xác độ bóng cao (độ xác đạt tới 0,01mm) - Khuôn kim loại dùng nhiều lần( từ 10-25 vạn) - Tổ chức kim loại vật đúc nhỏ mịn nhờ tác dụng nguội nhanh khuôn kim loại SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp - Do bề mặt khuôn có độ nhẵn bóng độ xác cao, độ nhám bề mặt cao nên vật đúc đạt độ xác , độ nhẵn cấp cao, phần lớn không cần gia công - Năng suất cao, đạt 1000-3600 lần ép/giờ - Nhiệt độ nóng chảy hợp kim tương đối thấp - Kim loại lỏng bị oxi hóa , tiết kiệm chất xi chất trợ dung - Dễ dàng điều chỉnh thông số nhiệt động trình thông qua áp lực khí nén - Tiết kiệm kim loại rót cho hệ thống nên tỷ lệ thành phẩm cao hơn, tới 90% - Vật đúc sít chặt - Mật độ cao tổ chức nhỏ mịn → tính cao - Dễ khí hóa tự động hóa - Có tạo áp suất dư tác động lên kim loại lúc kết tinh ( từ 1-10daN/ VI cm ) Nhược điểm - Không dùng lõi cát nên hình dáng bên vật đúc không phức tạp - Tỷ lên thành phẩm nhỏ hệ thống rót lớn - Kích thước khối lượng vật đúc bị hạn chế theo cỡ máy đúc, thường chi tiết muốn đem đúc áp lực phải thiết kế lại cho phù hợp SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp - Vật đúc có nhiều rỗ khí bên dòng hợp kim chảy vào khuôn theo bọt không khí kết tinh nhanh không thoát - Vật đúc có thành mỏng kéo dài, rót thông thường không điền đầy - Vật đúc có chiều dày thành không đều, có vài nút nhiệt VI Ví dụ ứng dụng Trong sản xuất đơn lẻ Máy đúc áp lực thấp Viện Khoa học Công nghệ Mỏ - Luyện kim Việt Nam sản xuất, có dung tích nồi nấu tối đa 250 kg, lò dùng dây điện trở để gia nhiệt, nhiệt độ nấu đạt 950 0C có hệ thống điều khiển Nhiệt độ tự động sai số ± 0C, có hệ thống gá khuôn thủy lực SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp Qua nghiên cứu số liệu thực nghiệm đưa bước quy trình đúc áp lực thấp áp dụng với chi tiết cánh tản nhiệt động 33 kW Sản phẩm đúc sau gia công có khối lượng 5,3kg/6,2kg phôi đúc SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp Trong công nghiệp Máy đúc áp lực thấp có áp suất ép khoảng ÷ 75 at Loại mát vận hành tay, bán tự động tự động.Nó dùng để đúc kim loại có điểm chảy < 4500C (như thiếc, chì, kẽm); đúc kim loại có điểm chảy > 4500C thành xilanh pittong tạo thành màng oxit dễ làm cho máy bị tắc Khuyết điểm máy hệ thống pittong xilanh chóng mòn Một số thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp: SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 10 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 11 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp Các thiết bị đúc thành từ thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp: SVTH: VŨ THỊ HUỆ 12 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 13 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp VIII Kết luận So với đúc áp lực cao cách đúc có suất thấp nhiều khuôn máy rẻ, dễ chê tạo; kim loại chảy vào khuôn êm tránh rỗ khí có khả đúc chi tiết lớn khối lượng tới 300 kg, kích thước tới 1200 mm Khuôn thường dùng khuôn kim loại, ruột cát Vật liệu làm khuôn không yêu cầu cao dùng áp lực thấp Chính phương pháp áp dụng rộng rãi phát triển mạnh sản xuất hàng loạt nhỏ trung bình Hiện nhiều nước chết tạo máy đúc áp lực thấp bán tự động suất cao; đúc nhôm, magiê, đồng khuôn thỏi lớn đúc thép không rỉ Nếu dùng thêm khí trơ thay không khí nên tốt SVTH: VŨ THỊ HUỆ 14 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp MỤC LỤC Lời nói đầu……………………………………………………… ….1 I II III IV V VI VII VIII Khái niệm………………………………………………………3 Nguyên lý hoạt động……………………………………………3 Kết cấu thiết bị………………………………………………….4 Phạm vi ứng dụng………………………………………………4 Ưu điểm thiết bị…………………………………………….4 Nhược điểm thiết bị……………………………………… Ví dụ ứng dụng………………………………………………….6 Kết luận…………………………………………………………14 SVTH: VŨ THỊ HUỆ 15 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Quang Lộc Sổ tay thiết kế đúc NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà nội 1985 Hoàng Trọng Bá Giáo trình đúc kim loại màu Giáo trình công nghệ đúc, Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2006 Tài liệu từ Internet SVTH: VŨ THỊ HUỆ 16 [...].. .Thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 11 Thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp Các thiết bị được đúc thành từ thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp: SVTH: VŨ THỊ HUỆ 12 Thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 13 Thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp VIII Kết luận So với đúc áp lực cao cách đúc này có năng suất thấp hơn nhiều nhưng... dụng………………………………………………4 Ưu điểm của thiết bị ………………………………………….4 Nhược điểm của thiết bị …………………………………… 5 Ví dụ ứng dụng………………………………………………….6 Kết luận…………………………………………………………14 SVTH: VŨ THỊ HUỆ 15 Thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Phạm Quang Lộc Sổ tay thiết kế đúc NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội 1985 2 Hoàng Trọng Bá Giáo trình đúc kim loại màu 3 Giáo trình công nghệ đúc, Trường Đại học... chết tạo máy đúc áp lực thấp bán tự động năng suất khá cao; đúc cả nhôm, magiê, đồng và khuôn thỏi lớn đúc thép không rỉ Nếu dùng thêm khí trơ thay không khí nên thì càng tốt SVTH: VŨ THỊ HUỆ 14 Thiết bị đúc hợp kim màu dưới áp lực thấp MỤC LỤC Lời nói đầu……………………………………………………… ….1 I II III IV V VI VII VIII Khái niệm………………………………………………………3 Nguyên lý hoạt động……………………………………………3 Kết cấu thiết bị ……………………………………………….4... thấp hơn nhiều nhưng khuôn và máy đều rẻ, dễ chê tạo; kim loại chảy vào khuôn êm tránh được rỗ khí và có khả năng đúc những chi tiết lớn khối lượng tới 300 kg, kích thước tới 1200 mm Khuôn thường dùng là khuôn kim loại, nhưng ruột có thể bằng cát Vật liệu làm khuôn không yêu cầu cao lắm vì chỉ dùng áp lực thấp Chính vì thế phương pháp này đang được áp dụng rộng rãi và phát triển mạnh nhất là trong sản ... thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp: SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 10 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 11 Thiết bị đúc hợp kim màu. .. màu áp lực thấp Các thiết bị đúc thành từ thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp: SVTH: VŨ THỊ HUỆ 12 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ 13 Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp. .. thủy lực SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp SVTH: VŨ THỊ HUỆ Thiết bị đúc hợp kim màu áp lực thấp Qua nghiên cứu số liệu thực nghiệm đưa bước quy trình đúc áp lực thấp áp dụng