tìm hiểu về đúc gang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN Đề tài: TÌM HIỂU ĐÚC GANG Tìm hiểu đúc gang Mục đích:  Tìm hiểu thành phần hóa học tổ chức tế vi loại gang  Trình bày phương pháp thường dùng đúc gang  Tìm hiểu trình nấu luyện gang  Phân loại khuyết tật đúc gang cách khắc phục I Giới thiệu sơ lược gang 1.Định nghĩa: • •  • • • • • • Gang hợp kim sắt với Cacbon với thành phần Cacbon lớn 2,14% Ngồi ngun tố thường gặp Mn, Si, P, S Các đặc tính gang Nhiệt độ chảy thấp nên dễ nấu chảy thép Dễ nấu luyện Tính đúc tốt Dễ gia công cắt gọt (trừ gang trắng) Chịu nén tốt Giá thành rẻ Phần II Các loại đúc gang I Gang xám: Định nghĩa: - Cacbon gang trạng thái tự do, gang mềm đập gãy thỏi gang thấy mặt gãy có màu trắng, grafit dạng to hay nhỏ Phân loại: • Gang xám Ferit khơng có Xementit (Fe 3C); • Gang xám Ferit + Feclit có Fe3C (khoảng 0,1 - 0,6%) • Gang xám Peclit có nhiều Fe3C (khoảng 0,6 – 0,8%) Phần II Các loại đúc gang Gang xám Ferit Gang xám Ferit-Peclit Gang xám Peclít Phần II Các loại đúc gang Chi tiết đúc gang xám: Đúc gang xám: Gang xám rẻ, dễ đúc, làm việc tốt điều kiện mài mòn, rung động Một số lưu ý đúc gang xám: Chiều dày thành: Để tránh gang xám không bị biến trắng chiều dày tối thiểu thành chi tiết lấy sau •GX 12-28, GX 15-32, GX18-36 lấy 4-5 mm •GX 21-40 lấy 6-7mm •GX 24-44 gang bền lấy 7-8 mm Phần II Các loại đúc gang Một số lưu ý đúc gang xám: Đặc điểm chịu tải trọng: •Gang chịu nén chịu uốn tốt chịu kéo nên chọn kết cấu cho thành mỏng chịu nén, thành dày chịu kéo •Tránh ứng suất tập trung độ bền mỏi Tiết diện: •Hình dạng tiết diện có ảnh hưởng nhiều đến độ bền uốn gang, thường chọn tiết diện hộp, thành mỏng Phần II Các loại đúc gang II Gang cầu: Tổ chức kim loại grafit grafit có dạng cầu tròn Thành phần hố học: Dùng Mg Ce cho vào gang xám lỏng để tạo gang cầu • Chất biến tính cần khng ch vi lng nh: 0,04 ữ 0,08%; Cỏc nguyên tố cản trở cầu hoá khoảng mức ≤ 0,01% S Phần II Các loại đúc gang Tổ chức tế vi loại gang cầu ferit x 200 Tổ chức tế vi loại gang cầu ferit-peclit x 200 Tổ chức tế vi loại gang cầu peclit x 200 Phần II Các loại đúc gang Một số lưu ý đúc chi tiết gang cầu: • Chảy lỗng gang xám thường • Co ngót đơng đặc lớn, dễ sinh rỗ ngót xốp tâm nhiệt nên thường phải dùng đậu ngót đúc thép • Ứng suất tương đối lớn, dễ nứt nguội mà nứt nóng • Tránh thành dày • Chỗ nối ,góc đúc cần tránh chuyển tiếp đột ngột, gang cầu đúc có độ dẻo nên khó biến dạng, dễ nứt nguội IV Nấu luyện gang IV Nấu luyện gang 1.Vật liệu chịu nhiệt: Vật liệu chịu nhiệt cao mà không bị mềm chảy thay đổi thể tích thành phần hỗn hợp Vật liệu chịu lửa : axit Gạch Đinat : SiO2 ; nhiệt độ chảy :17300C Vật liệu chịu lửa : bazơ Gạch Manhêhit (MgO) Crôm-Manhêhit (Cr2O3, MgO …) Nhiệt độ chảy : 1600 ÷ 17000C Gạch Crơmit IV Nấu luyện gang Chất trợ dung  - Đưa vào để tách tạp chất xỉ khỏi kim loại lỏng CaCO3 ( ÷ 5%) - Đối với lò dầu không cần dùng đá vôi CaCO3 để khử tạp chất Những chất trợ dung thường dùng đá vôi, đá dolomit, xỉ mactanh, huỳnh thạch, quặng apalit IV Nấu luyện gang Vật liệu nấu gang:  Gang thỏi đúc  Gang vụn (gang máy)  Hồi liệu ( phế phẩm + hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót )  Thép vụn  Ferơ hợp kim : FeSi : 30,45,75, Fe-Mn bổ sung nguyên tố Si, Mn bị cháy hao trình nấu vật liệu nấu phải làm sạch, có kích thước phù hợp với đường kính lò ( ≤ 1/3 Dt) IV: Khuyết tật biện pháp khắc phục Khuyết tật bao gồm nhóm bản: Nhóm 1: Sai hình dáng, kích thước trọng lượng Nhóm 2: Khuyết tật mặt ngồi Nhóm 3: Nứt Nhóm 4: Lỗ hổng vật đúc Nhóm 5: Lẫn tạp chất Nhóm 6: Sai tổ chức Nhóm 7: Sai thành phần hóa học tính NhómI: Sai hình dáng kích thước trọng lượng - Thiếu hụt – Lệch - Ba via - Lồi - Vênh - Sứt Nhóm II : Khuyết tật mặt 1.Cháy cát : - Do vật liệu khuôn lõi bị cháy tác dụng nhiệt độ rót kim loại lỏng, bám dính lên bề mặt vật đúc làm giảm độ bề mặt 2.Khớp: tượng không liên tục bề mặt vật đúc tiếp giáp dòng chảy kim loại 3-Lõm: lỗ xó hình dạng, kích thước khác làm giảm chiều dày thành vật đúc Nhóm III  Nứt khuyết tật tương đối phổ biến nguy hiểm vật đúc Nứt Nguyên nhân: - Chủ yếu ứng suất bên trong, có giọt không đồâng vùng khác vật đúc kết tinh làm nguội Theo nhiệt độ tạo nứt, ta có hai loại chính: Nứt nóng nứt nguội Nhóm III Nứt Một số biện pháp + Kết cấu vật đúc : khắc phục • Thiết kế vật đúc phải đảm bảo chiều dày thành đồng sai lệch phạm vi cho phép Những chổ giao phải có góc lượn thích hợp + Về mặt cơng nghệ: • Bảo đảm độ lún khn lõi; bố trí hệ thống rót thích hợp Xương lõi khn đặt sát bề mặt lõi làm giảm tính lún Nhóm IV: Lỗ hổng vật đúc  Rỗ khí  Rỗ co Nhóm V: Lẫn tạp chất Rỗ xỉ, Rỗ cát : • Đó phần khơng chứa kim loại mà chứa tạp chất xỉ, cát phi kim khác Nguyên nhân lọc xỉ không tốt, không khử hết oxy nấu, nhiệt độ rót thấp, độ bền khn kém, hệ thống rót thiếu hợp lý Nhóm VI: Sai tổ chức • Nhóm có tổ chức kim loại, hình dạng, kích thước số lượng hạt kim loại khơng theo u cầu • Tốc độ nguội không đều, khống chế nguội không hợp lý gây thiên tích thành phần hố học thiên tích tổ chức kim loại vật đúc Nhóm VII : Sai thành phần hoá học tính Thành phần hoá học sai với yêu cầu mẻ liệu đưa vào tính toán sai Điều dẫn đến sai lệch lý hoá tính, tính vật đúc IV: Khuyết tật biện pháp khắc phục • Kiểm tra, sửa, chữa khuyết tật vật đúc:  Kiểm tra vật đúc: -Kiểm tra khuyết tật bên vật đúc mắt thường -Kiểm tra khuyết tật bên vật đúc rỗ khí, rỗ xỉ, nứt, lẫn tạp chất…bằng tia X, tia γ, siêu âm… • Sửa chữa khuyết tật: CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE! .. .Tìm hiểu đúc gang Mục đích:  Tìm hiểu thành phần hóa học tổ chức tế vi loại gang  Trình bày phương pháp thường dùng đúc gang  Tìm hiểu trình nấu luyện gang  Phân loại khuyết tật đúc gang. .. xám Ferit-Peclit Gang xám Peclít Phần II Các loại đúc gang Chi tiết đúc gang xám: Đúc gang xám: Gang xám rẻ, dễ đúc, làm việc tốt điều kiện mài mòn, rung động Một số lưu ý đúc gang xám: Chiều... va đập gang dẻo lớn gấp 4-5 lần gang xám Quá trình chế tạo gang dẻo phức tạp, phải qua hai bước: đúc gang trắng, nhiệt luyện grafit hóa Đúc gang dẻo khó đúc gang xám: • Độ chảy lỗng thép gang xám