CÔNG NGHỆ đúc TRONG KHUÂN cát

CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI Phần 1: LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ đúc đóng vai trò quan trọng việc tạo hình chế tạo sản phẩm ngành nghề khí chế tạo, khí oto ,các sản phẩm gia dụng ngày.Có thể nói sản phẩm khí hay sản phẩm mà ta sử dụng ngày chế tạo phương pháp đúc chủ yếu.Nhưng để hiểu rõ đúc nắm phần trình bày hi vọng giúp phần cho bạn đọc nắm phần công nghệ đúc mà trọng vào đúc rong khuôn cát , Khuôn cát dùng nhiều dễ chế tạo, rẻ, vốn đầu tư Hơn khuôn cát lại vạn năng, dùng để đúc vật nhỏ từ 10 gam vật lớn có khối lượng hàng trăm tấn, dùng để đúc hợp kim như: thép, gan cầu, gang sám, đồng thau, đồng thanh, hợp kim niken, hợp kim nhôm ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI Phần 2:NỘI DUNG I/Khái quát chung: 1.1/Định nghĩa: -Công nghệ đúc công nghệ chế tạo sản phẩm phương pháp rót vật liệu dạng chảy lỏng vào khuôn để tạo sản phẩm có hình dạng theo khuôn mẫu Đa phần công nghệ đúc thực với vật liệu kim loại -Vật đúc dùng mà gia công khí gọi sản phẩm đúc vật đúc phải qua gia công cắt gọt độ ngót độ rót để đạt độ xác gọi phôi đúc 1.2/Đặc điểm: -Đúc vật liệu gang ,thép,kim loại màu,hợp kim vật liệu phi kim… -Đúc vật đúc có kết cấu phức tạp -Đúc vật đúc có khối lượng lớn mà phương pháp gia công khác không làm -Do trình kết tinh từ thể lỏng nên vật đúc dễ bị rỗ khí, rỗ co ,nứt, có lẫn tạp chất -Vật đúc có độ xác kích thước ,độ bóng,độ nhám thấp -Vật đúc sau đúc phải tiến hành gia công cắt gọt đậu ngót,đậu rót nên tiêu hao nhiều nguyên liệu.Lượng dư gia công lớn -Chỉ phù hợp với sản xuất nhỏ lẽ 1.3/Phân loại: -Phân loại theo khuôn đúc: Đúc khuôn cát,đúc khuôn kim loại -Phân loại theo cách làm khuôn: đúc khuôn cát tươi,đúc khuôn cát khô,đúc mẫu chảy,đúc mẫu cháy,đúc khuôn vỏ mỏng… ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Phân loại theo cách rót kim loại:đúc áp lực ,đúc ly tâm,đúc ép… Trong phần tìm hiểu ta trình bày đúc khuôn cát,để tìm hiểu rõ phương pháp đúc II/ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT: 2.1/Khái niệm: -Đúc khuôn cát phương pháp đúc mà sử dụng khuôn làm cát để đúc.Khuôn cát khuôn sử đụng lần (Chỉ rót kim loại lỏng vào khuôn lần ,sau để nguội lấy vật đúc khỏi khuôn cách phá khuôn) -Vật đúc tạo hình khuôn cát có độ bóng bề mặt kém,lượng dư gia công lớn,độ xác thấp.Nhưng khuôn cát đúc vật đúc có hình dáng phức tạp lớn 2.2/Tổng quan qui trình công nghệ đúc khuôn cát: ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bộ phận kỹ thuật theo vẽ chi tiết, lập vẽ vật đúc, có mặt phân khuôn, lõi, độ dốc đúc, lượng dư gia công khí, dung sai, độ co ngót kim loại đông đặc,… -Bộ mẫu số mẫu khác như: mẫu, mẫu hệ thống rót, đậu ngót Trong mẩu đúc lõi hai phận chủ yếu Mẫu đúc dùng để chế tạo lòng khuôn đúc hỗn hợp làm khuôn, hợp lõi dùng để làm lõi có Mẫu, hộp lõi thường xưởng mộc sản xuất -Khuôn, mẫu, hộp lõi thường làm thành hai nửa lắp lại với chốt định vị -Khuôn đúc lõi thường phải sấy khô để tăng tính khả thông khí -Bộ phận nấu chảy kim loại phải phối hợp nhịp nhàng với trình làm khuôn Lắp ráp khuôn để tiến hành rót kim loại lỏng vào cho kịp lúc -Sau kim loại đông đặc, vật đúc hình thành khuôn, tiến hành phá lõi, kiểm tra vật thủ công máy -Kiểm tra lại khâu cuối cùng, gồm kiểm tra hình dáng kích thước, chất lượng bên vật đúc ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI 2.3/Công nghệ chế tạo mẫu hộp lõi: a/Bộ mẫu bao gồm: -Mẫu để tạo lòng khuôn -Mẫu hệ thống đậu rót,đậu -Tấm mẫu để làm khuôn b/Yêu cầu: ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bền ,không thấm nước, không co giãn -Có độ bóng,độ xác cao -Làm mẫu nhiều lần -dễ gia công c/Vật liệu làm mẫu hộp lõi: -Gỗ (chủ yếu) -Kim loại:hợp kim nhôm đúc (hợp kim silumin,gang, thép ,đồng) -Nhựa -Làm thạch cao -Ximăng 2.4/Vật liệu làm khuôn lõi: a/Yêu cầu: vật liệu làm khuôn phải thỏa mãn yêu cầu sau: -Độ bền : khả chịu tác dụng ngoại lực mà khuôn lõi đúc không bị phá hủy nên hạt cát phải nhỏ hàm lượng đất sét cộng chất kết dính cao độ dầm chặt phải phù hợp -Tính dẻo:là khả tạo thành lòng khuôn lấy mẫu khỏi khuôn,tính dẻo tăng tăng hàm lượng nước (đến 8%),thành phần đất sét chất kết dính tăng -Tính lún (co bóp): khả giảm thể tích hỗn hợp có ngoại lực tác dụng ,tính lún tốt tạo điều kiện tốt cho kim loại đông đặc nguội ,giúp vật đúc không bị cong vênh -Tính thông khí: khả thoát thông qua hỗn hợp tranh gây tượng rỗ khí vật đúc -Tính bền nhiệt:là khả làm việc nhiệt độ cao mà không bị nóng chảy không bị biến dạng Giúp đảm bảo hình dáng kích thước vật đúc ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Độ ẩm:lượng nước có hỗn hợp không cao ≤8% để có độ dẻo độ bền cần thiết -Tính bền lâu:là khả sử dụng lại hỗn hợp nhiều lần mà tính chất hỗn hợp không bị thay đổi,vẫn đảm bảo yêu cầu kĩ thuật b/Vật liệu làm khuôn lõi: -Cát: có thành phần chủ yếu SiO2 (thạch anh),cát sử dụng cát núi cát sông.Cát sông hạt tròn đều,cát núi hạt sắc cạnh.Kích thước vật đúc lớn độ hạt lớn.Kích thước hạt cát đước xác định qua dụng cụ rây có lỗ rây -Đất sét: thành phần chủ yếu Cao lanh, Al2O3.2 SiO2 2H2O,có đặc tính dẻo ,dính có lượng nước thích hợp.Khi bị nung nóng độ bền tăng giòn dễ vỡ,không bị cháy rót kim loại có nhiệt độn cao vào -Chất kết dính: dùng loại dầu thưc vật khoáng vật,nước đường, ,rỉ mật nước bã giấy (kiềm sunfat), nước thủy tinh Những chất cho vào hỗn hợp để tăng tính dẻo hỗn hợp +Khi trộn vào hỗn hợp phải phân bố +Không làm dính hỗn hợp làm khuôn vào khuôn mẫu hộp lõi làm hư hỏng khuôn +Khô nhanh sấy nóng không sinh nhiều khí rót kim loại - Các chất phụ: bổ sung vào hỗn hợp để tăng tính lún, thông khí ,làm nhẵn bóng bề mặt vật đúc chất phụ thường dùng + Để tăng tính lún, thông khí thường cho them mun cưa,rơm vụn,phân trâu bò khô, bột than… + Để tăng tính nhẵn bóng bề mặt:thường dùng sươn khuôn bột than,bột graphit,bột thạch anh dung dịch chúng với đất sét.Sau lấy vật mẫu hộp lõi khỏi khuôn ta tiến hành sơn lớp sơn mỏng lên bề mặt khuôn sau sấy khô để vật sau đúc có độ nhẵn bóng cao ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI c/Hỗn hợp làm khuôn : Hỗn hợp làm khuôn có hai loại cát cát áo cát đệm -Cát áo: lớp cát áo có kich thước nhỏ mịn,được lấy qua rây có kích thước lỗ rây nhỏ rắc lớp mỏng lên vật mẫu mục đích để sau lấy vật mẫu khỏi khuôn ta có độ nhẵn bóng bề mặt khuôn cao,làm vật đúc có độ nhẵn bóng bề mặt cao -Cát đệm: lớp cát đệm có kích thước lớn lớp cát áo dùng để điền đầy phân khuôn lại, lớp cát không tiếp xúc trực tiếp với vật mẫu 2.5/Qúa trình công nghệ đúc khuôn cát: Sau chuẫn bị vật mẫu hộp lõi,khuôn đậu rót đậu hơi,vật liệu làm khuôn,kim loại rót ta tiến hành đúc vật sau: -Bước 1:Đặt nửa hòm khuôn lên bề mặt phẳng sau đặt vật mẫu vào hình - Bước 2: rắc lớp cát áo mỏng ,đều lên bề mặt vật mẫu ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước 3: tiếp tục rắc thêm cát đệm điền đầy hòm khuôn ta tiến hành dùng chày đằm thật chặt , sau tiếp tục cho thêm cát đệm vào đằm chặt sau dùng thước phẳng gạt bỏ phần thừa mặt khuôn để có mặt phẳng khuôn -Bước 4:lật hòm khuôn ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM nửa lại DHOTO3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước 5:đặt nủa hòm khuôn nên nửa hòm khuôn dùng chốt định vị ,định vị nửa hòm khuôn lại -Bước 6: đặt khuôn đậu rót đậu vào để định vị Định vị hệ thống cấp kim loại loại (hệ thống rót, đậu ngót) thoát khí (đậu hơi) ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 10 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước7:tiếp tục rắc lớp cát áo mỏng ,đều lên bề mặt lại vật mẫu -Bước8: tiếp tục rắc thêm cát đệm điền đầy hòm khuôn ta tiến hành dùng chày đằm thật chặt.Tạo rãnh xung quanh lỗ rót lỗ thông để rút ống rót ống thông dễ dàng.chú ý ta phải xăm lỗ nhổ mặt hòm khuôn để tạo điều kiện thông để dễ dàng ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 11 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước 9: tháo chốt định vị lấy nửa hòm khuôn tiến hành tạo rãnh để dẫn kim loại lỏng từ lỗ rót vào khuôn -Bước10: rút vật mẫu khỏi hòm khuôn ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 12 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước11: ráp hai nửa hòm khuôn lại,và dùng chốt định vị ,định vị hai hòm khuôn lại -Bước12: rót kim loại lỏng sau nung nóng chảy vào khuôn lỗ rót ý rót từ từ để kim loại không chảy không tạo rỗ khí ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 13 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước13:đợi kim loại nguội sau tháo chốt định vị phá khuôn lấy vật tiếp tục để nguội -Bước cuối cùng:đem sản phẩm sau đúc gia công đậu ngót ,đậu rót,lượng dư gia công để có sẳn phẩm mong muốn đạt yêu cầu kĩ thuật III/Các dạng khuyết tật vật đúc: Vật đúc sau đúc thường hay bị khuyết tật khuyết tất vật đúc chia làm nhóm 3.1/ NhómI: sai hình dáng kích thước trọng lượng -Thiếu hụt:hình dạng vật đúc không đầy đủ Kim loại lỏng chảy tháo khuôn ,lượng kim loại rót vào không đủ,kích thước hệ thống rót nhỏ,thành vật đúc lỏng -Lệch:là xê dịch tương đối phân tử vật đúc đặt mẫu sai,định vị mẫu không tốt ráp khuôn thiếu xác định vị lỏng -Bavia:là phần kim loại thừa thường hình thành mặt phân khuôn, gối lõi ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 14 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Lồi:là phần nhô lên vật đúc đằm khuôn không chặt,không -Vênh:là thay đổi hình dạng,kích thước vật đúc kết cấu vật đúc không hợp lí,không đảm bảo cứng vững,do mẫu bị cong cênh -Sứt: thao tác học phá khuôn,các hệ thống rót,đậu ngót làm va chạm vận chuyển gây sứt mẻ vật phẩm 3.2/Nhóm II:Khuyết tật mặt -Khớp:là tượng không liên tục bề mặt vật đúc rót thiếu lien tục,độ chảy loảng nhiệt độ rót không thích hợp,hệ thống rót không hợp lí -Cháy cát:vật liệu lam khuôn bị cháy nhiệt độ cao vật liệu làm khuôn không đạt yêu cầu -Lõm:là chỗ có hình dạng kích thước khác lam giảm chiều dày thành vật đúc khuôn bị vỡ để lại hỗn hợp long khuôn 3.3/NhómIII: Nứt Khuyết tật tương đối phổ biến nguy hiểm cho vật đúc chủ yếu ứng xuất bên vật đúc nóng mà tiếp xúc với nguồn lạnh đột ngột gây ứng xuất lam nút vật 3.4/NhómIV:Lỗ hổng vật đúc -Rỗ khí:trong vật đúc tồn không gian dạng hình cầu nhẵn bóng có chứa khí với kích thước khác gọi rỗ khí,rỗ khí làm khả liên tục vật đúc làm giảm độ bền độ dẻo vật đúc -Rỗ co:Những phần không gian nhỏ vật đúc không chứa khí có hình dạng khác không nhẵn bóng rỗ khí 3.5/Nhóm V:Lẫn tạp chất phân kim loại có chứa lẫn tạp chất cát ,xỉ, phi kim khác… nguyên nhân chủ yếu lọc xỉ không tốt,không khử hết oxy nấu 3.6/Nhóm VI:Sai tổ chức ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 15 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI tổ chức cảu kim loại hình dáng ,kích thước số lượng hạt kim loại không theo yêu cầu 3.7/Nhóm VII:Sai thành phần hóa học tính ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 16 [...]... kiện thông hơi được để dễ dàng ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 11 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước 9: tháo chốt định vị lấy nửa hòm khuôn trên ra và tiến hành tạo rãnh để dẫn kim loại lỏng từ lỗ rót vào khuôn -Bước10: rút vật mẫu ra khỏi hòm khuôn ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 12 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước11: ráp hai nửa hòm... khí ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 13 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước13:đợi kim loại nguội sau đó tháo chốt định vị phá khuôn và lấy vật ra tiếp tục để nguội -Bước cuối cùng:đem sản phẩm sau khi đúc đi gia công đậu ngót ,đậu rót,lượng dư gia công để có được sẳn phẩm như mong muốn đạt yêu cầu kĩ thuật III/Các dạng khuyết tật của vật đúc: Vật đúc sau khi đúc thường hay... khuôn, gối lõi ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 14 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Lồi:là phần nhô lên trên vật đúc do đằm khuôn không chặt,không đều -Vênh:là sự thay đổi hình dạng,kích thước vật đúc do kết cấu vật đúc không hợp lí,không đảm bảo cứng vững,do mẫu bị cong cênh -Sứt: thao tác cơ học khi phá khuôn,các hệ thống rót,đậu ngót làm sạch nhưng va chạm trong vận chuyển gây... vật đúc chủ yếu là do ứng xuất bên trong khi vật đúc đang còn nóng mà tiếp xúc với nguồn lạnh đột ngột sẽ gây ứng xuất lam nút vật 3.4/NhómIV:Lỗ hổng trong vật đúc -Rỗ khí :trong vật đúc tồn tại những không gian dạng hình cầu nhẵn bóng có chứa khí với kích thước khác nhau gọi là rỗ khí,rỗ khí làm mất khả năng liên tục của vật đúc làm giảm độ bền độ dẻo của vật đúc -Rỗ co:Những phần không gian nhỏ trong. .. phần không gian nhỏ trong vật đúc không chứa khí có hình dạng khác nhau không nhẵn bóng như rỗ khí 3.5/Nhóm V:Lẫn tạp chất đó là những phân kim loại có chứa lẫn các tạp chất như cát ,xỉ, phi kim khác… nguyên nhân chủ yếu là do lọc xỉ không tốt,không khử hết oxy khi nấu 3.6/Nhóm VI:Sai tổ chức ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 15 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI tổ chức cảu kim...CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI -Bước7:tiếp tục rắc một lớp cát áo mỏng ,đều lên bề mặt còn lại của vật mẫu -Bước8: tiếp tục rắc thêm cát đệm cho đến khi điền đầy hòm khuôn ta tiến hành dùng chày đằm thật chặt.Tạo rãnh xung quanh lỗ rót và lỗ thông hơi để... sau khi đúc thường hay bị các khuyết tật thì khuyết tất vật đúc chia làm các nhóm 3.1/ NhómI: sai hình dáng kích thước và trọng lượng -Thiếu hụt:hình dạng vật đúc không đầy đủ do Kim loại lỏng chảy ra khi tháo khuôn ,lượng kim loại rót vào không đủ,kích thước hệ thống rót nhỏ,thành vật đúc lỏng -Lệch:là sự xê dịch tương đối giữa các phân tử vật đúc có thể do đặt mẫu sai,định vị mẫu không tốt ráp khuôn... hiện tượng không liên tục trên bề mặt vật đúc do rót thiếu lien tục,độ chảy loảng kém nhiệt độ rót không thích hợp,hệ thống rót không hợp lí -Cháy cát: vật liệu lam khuôn bị cháy do nhiệt độ quá cao hoặc do vật liệu làm khuôn không đạt yêu cầu -Lõm:là những chỗ có hình dạng và kích thước khác nhau lam giảm chiều dày thành vật đúc do khuôn bị vỡ để lại hỗn hợp trong long khuôn 3.3/NhómIII: Nứt Khuyết... NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI tổ chức cảu kim loại như hình dáng ,kích thước số lượng hạt kim loại không đúng theo yêu cầu 3.7/Nhóm VII:Sai thành phần hóa học và cơ tính ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM DHOTO3 16