Đúc là phương pháp chế tạo các chi tiết bằng cách rót kim lo ại ở thể lỏng v ào lòng khuôn đúc có h ình d ạng kích thước định sẵn. Sau khi kim loại đông đặc ta thu được sản phẩm tươn[r]
(1)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
BỘ MƠN CƠ KHÍ
GV: ThS Nguyễn Hồng Lĩnh
BÀI GIẢNG
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHƠI
Bậc Đại học ngành Cơng nghệ Kỹ thuật Cơ khí
(2)
i
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Chương1 PHƯƠNG PHÁP ĐÚC
1.1 Khái niệm, đặc điểm phân loại
1.1.1 Khái niệm
1.1.2 Đặc điểm
1.1.3 Phân loại phương pháp đúc
1.2 Đúc khuôn cát
1.2.1 Khái niệm đặc điểm
1.2.2 Sơ đồ qúa trình sản xuất vật đúc
1.2.3 Các phận khn đúc cát
1.2.4 Hỗn hợp làm khuôn lõi 10
1.2.5 Các phương pháp làm khuôn lõi 13
1.3 Chế tạo mẫu hộp lõi 16
1.3.1 Vật liệu làm mẫu hộp lõi 16
1.3.2 Nguyên lý thiết kế mẫu hộp lõi: 17
1.4 Sấy khuôn, lõi lắp ráp khuôn 21
1.4.1 Sấy khuôn lõi 21
1.4.2 Lắp ráp khn lõi 22
1.5 Nấu chảy rót hợp kim đúc 23
1.5.1 Tính cơng nghệđúc 23
1.5.2 Nấu chảy gang xám 25
1.5.3 Nấu chảy rót hợp kim màu 30
1.6 Các phương pháp đúc đặc biệt 32
1.6.1 Đúc khuôn kim loại 32
1.6.2 Đúc áp lực 33
1.6.3 Đúc ly tâm 33
1.6.4 Đúc liên tục 34
1.6.5 Đúc khuôn mẫu chảy 35
(3)ii
1.7.1 Kiểm tra vật đúc 35
1.7.2 Sửa chữa khuyết tật vật đúc 36
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 36
Chương GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC 37
2.1 Khái niệm, đặc điểm phân loại 37
2.1.1 Khái niệm 37
2.1.2 Đặc điểm 37
2.2 Nung nóng kim loại 38
2.2.1 Mục đích 38
2.2.2 Hình thức gia cơng áp lực 38
2.2.3 Khoảng nhiệt độ gia công 38
2.2.4 Các tượng xảy nung 39
2.2.5 Thiết bị nung kim loại 40
2.3 Cán kim loại 42
2.3.1 Khái niệm chung 42
2.3.2 Sản phẩm cán 44
2.3.3 Thiết bị cán 45
2.3.4 Các phận máy cán 47
2.4 Kéo sợi 48
2.4.1 Khái niệm chung 48
2.4.2 Đặc điểm 49
2.4.3 Công dụng 49
2.4.4 Khuôn kéo sợi 49
2.4.5 Thiết bị kéo sợi 50
2.5 Ép kim loại 51
2.5.1 Khái niệm 51
2.5.2 Đặc điểm 52
2.5.3 Các phương pháp ép 52
2.5.4 Thiết bị ép: 53
2.6 Rèn tự 53
(4)iii
2.6.2 Dụng cụ rèn tự 54
2.6.3 Thiết bị rèn tự 56
2.6.4 Những nguyên công rèn tự 58
2.7 Dập thể tích 61
2.7.1 Khái niệm đặc điểm 61
2.7.2 Các phương pháp rèn khn 61
2.7.3 Thiết bị dập thể tích thường dùng 62
2.8 Dập (dập nguội) 64
2.8.1 Khái niệm 64
2.8.2 Đặc điểm ứng dụng 64
2.8.3 Thiết bị dập 65
2.8.4 Các nguyên công dập 65
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 68
Chương HÀN VÀ CẮT KIM LOẠI 69
3.1 Khái niệm, đặc điểm phân loại 69
3.1.1 Khái niệm 69
3.1.2 Đặc điểm hàn kim loại 69
3.1.3 Phân loại phương pháp hàn 69
3.2 Hàn điện hồ quang 70
3.2.1 Hồ quang hàn 70
3.2.2 Cấu tạo điện cực hàn 71
3.2.3 Điều kiện để xuất hồ quang hàn 72
3.2.4 Các phương pháp gây hồ quang hàn: 73
3.2.5 Phân loại hàn hồ quang 73
3.2.6 Nguồn điện hàn máy hàn 75
3.2.7 Công nghệ hàn hồ quang: 77
3.3 Hàn hồ quang tự động bán tự động 79
3.3.1 Khái niệm, đặc điểm phân loại 79
3.3.2 Hàn hồ quang tự động bán tự động lớp thuốc bảo vệ 81
3.3.3 Hàn hồ quang tự động bán tự động mơi trường khí bảo vệ 83
(5)iv
3.3.5 Vật liệu hàn tự động 85
3.4 Hàn điện tiếp xúc 86
3.4.1 Quá trình hình thành mối liên kết hàn hàn tiếp xúc 86
3.4.2 Đặc điểm hàn điện tiếp xúc 86
3.4.3 Phân loại hàn tiếp xúc 86
3.4.4 Hàn tiếp xúc giáp mối: 87
3.4.5 Hàn tiếp xúc điểm 88
3.4.6 Hàn đường 89
3.5 Hàn khí 90
3.5.1 Khái niệm 90
3.5.2 Sơ đồ trạm hàn cắt kim loại khí 91
3.5.3 Vật liệu hàn khí 91
3.5.4 Ngọn lửa hàn 92
3.6 Cắt kim loại khí ơxy 95
3.7 Kiểm tra chất lượng mối hàn 98
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 101
(6)1 LỜI NÓI ĐẦU
Bài giảng Công nghệ chế tạo phôi được biên soạn theo nội dung phân phối chương trình trường Đại học Phạm Văn Đồng xây dựng Nội dung biên soạn dễ hiểu Các kiến thức toàn giảng có mối liên hệ lơgic chặt chẽ
Tuy giảng phần nội dung chuyên ngành đào tạo người dạy, người học cần tham khảo thêm tài liệu có liên quan với ngành học để sử dụng có hiệu
Công nghệ chế tạo phôi học phần chuyên ngành nội dung đào tạo
bậc Đại học (ĐH), ngành Cơng nghệ kỹ thuật khí Nhằm trang bị cho đối tượng
là sinh viên Cao đẳng ĐH kiến thức cần thiết ứng dụng phương pháp
chế tạo phôi thông dụng lĩnh vực khí Mục đích để nâng cao trình độ kỹ
thuật, bảo quản trang thiết bị, đồng thời phục vụ cho việc tiếp thu học phần
chuyên ngành
Khi biên soạn thân cố gắng cập nhật kiến thức có liên
quan đến học phần phù hợp với đối tượng sử dụng, gắn liền nội
dung lý thuyết với vấn đề thực tế sản xuất để giảng có tính thực
tiễn
Nội dung giảng có dung lượng 30 tiết, gồm ba chương:
Chương 1: Đúc kim loại.
Chương 2: Gia công kim loại áp lực.
Chương 3: Hàn cắt kim loại.
Trong trình sử dụng, tuỳ theo yêu cầu cụ thể điều chỉnh số tiết
trong chương cho phù hợp
Mặc dù hạn chế để tránh sai sót lúc biên soạn không
tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong nhận ý kiến đóng góp người sử
dụng để lần sau hoàn chỉnh Mọi ý kiến đóng góp xin liên hệ qua email:
nhlinh@pdu.edu.vn
Quảng Ngãi, ngày 10 tháng năm 2014
GV biên soạn
(7)-2-
Chương PHƯƠNG PHÁP ĐÚC
1.1 Khái niệm, đặcđiểm phân loại 1.1.1 Khái niệm
Đúc phương pháp chế tạo chi tiết cách rót kim loại thể lỏng vào lịng khn đúc có hình dạng kích thước định sẵn Sau kim loại đông đặc ta thu sản phẩm tương ứng với lịng khn Sản phẩm gọi vật đúc
Nếu đem vật đúc dùng gọi chi tiết đúc, cịn vật đúc qua gia công áp lực hay gia công cắt gọt gọi phôi đúc
Vật đúc phân chia theo khối lượng gồm: nhỏ, trung bình lớn Ta có
bảng tra dạng sản xuất chi tiết đúc dựa vào sản lượng hàng năm sau:
Bảng 1.1 Dạng sản xuất chi tiết đúc
1.1.2 Đặc điểm 1.1.2.1 Ưu điểm
- Đúc chế tạo sản phẩm từ loại vật liệu khác nhau: gang, thép,hợp
kim màu, vật liệu phi kim nấu chảy, đúc - Tạo vật đúc có kết cấu phức tạp
- Có khối lượng lớn mà phương pháp gia cơng phơi khác khơng thực
- Có thể đúc nhiều lớp kim loại khác vật đúc
- Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, suất tương đối cao
- Có khả khí hố tự động hoá
(8)-3-
- Do trình kết tinh từ thể lỏng nên vật đúc dễ tồn dạng rỗ co,
rỗ khí, nứt, lẫn tạp chất
- Độ xác hình dáng, kích thước độ bóng khơng cao (có thể đạt cao
nếu đúc đặc biệt đúc áp lực)
- Tiêu hao phần không nhỏ kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót cho
đại lượng khác (lượng dư, độ nghiêng )
- Điều kiện làm việc nặng nhọc, đúc khn cát thường có suất
không cao
- Kiểm tra khuyết tật bên vật đúc khó khăn, địi hỏi thiết bị đại
1.1.3 Phân loại phương pháp đúc
Thường phương pháp đúc chia làm hai loại: đúc khuôn cát đúc
đặc biệt
-Đúc khuôn cát:
+ Phân loại theo phương pháp làm khn: đúc hịm khn, khn xưởng, khuôn dưỡng gạt
+ Phân loại theo loại mẫu: đúc mẫu gỗ, mẫu kim loại, dưỡng
quay, mẫu nhựa,
+ Phân loại theo vật liệu làm khuôn: hỗn hợp cát-sét, hỗn hợp cát xi măng, hỗn
hợp làm khuôn với nước thuỷ tinh Khuôn gạch sa mốt (khuôn đúc lần khuôn bán vĩnh cửu)
-Các phương pháp đúc đặc biệt:
Gồm: đúc khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc ly tâm, đúc liên tục, đúc
trong khuôn mẫu chảy, …
Tuỳ theo dạng sản xuất mà có phương pháp phù hợp, nhìn
chung phương pháp đúc khuôn cát phổ biến 1.1.4 Ứng dụng
Đúc ứng dụng rộng rãi thực tế để:
- Sản xuất hàng tiêu dùng: xoong, chảo, thìa
- Chế tạo chi tiết máy: thân máy búa hơi, thân máy tiện, vỏ hộp giảm
(9)-4-
- Đúc sử dụng việc chế tạo sản phẩm mang tính nghệ
thuật, trang trí: chân ốp trụ điện, chuông nhà thờ, đúc tượng đài
1.2 Đúc khuôn cát 1.2.1 Khái niệm đặc điểm
1.2.1.1 Khái niệm
Khuôn cát loại khuôn chế tạo hỗn hợp mà cát
thành phần 1.2.1.2 Đặc điểm
1 Ưu điểm
- Tạo vật đúc có kết cấu phức tạp làm lõi - Khn cát dùng nhiều dễ chế tạo, rẻ, vốn đầu tư
- Khn cát lại vạn năng, dùng để đúc vật lớn có khối lượng hàng
trăm tấn, dùng để đúc hợp kim như: thép, gang cầu, gang xám,
đồng thau, đồng thanh, hợp kim niken, hợp kim nhôm, magiê,…
2 Nhượcđiểm
- Khuôn cát loại khuôn đúc lần (chỉ rót lần phá khn)
- Vật đúc tạo hình khn cát có độ xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia cơng lớn
- Năng suất khơng cao, địi hỏi thợ bậc cao
- Nhiều khuyết tật, giá thành chế tạo cao
Phương pháp phù hợp với số điều kiện như: sản xuất đơn chiếc, linh
hoạt, đơn giản, … nên sử dụng phổ biến 1.2.2 Sơ đồ qúa trình sản xuất vật đúc
Q trình sản xuất vật đúc tóm tắt sau:
- Bộ phận kỹ thuật theo vẽ chi tiết, lập vẽ vật đúc,
có mặt phân khuôn, lõi , lượng dư gia công, dung sai, độ co ngót, …
- Bộ mẫu loạt mẫu khác như: mẫu, mẫu hệ thống rót, đậu ngót Trong mẫu đúc hộp lõi phận chủ yếu Mẫu đúc dùng để chế tạo
lịng khn đúc hỗn hợp làm khn, hộp lõi dùng để làm lõi (nếu có)
(10)-5-
- Khuôn đúc lõi thường phải sấy khơ để tăng tính khả thơng khí
- Bộ phận nấu kim loại (lị đúc, nhiên liệu, nguyên liệu kim loại) phải phối hợp
nhịp nhàng với q trình làm khn, lắp ráp khn để tiến hành rót kim loại lỏng
vào khuôn kịp thời
Kiểm tra khâu cuối gồm kiểm tra hình dáng, kích thước, chất lượng
bên vật đúc Nếu không đạt trở thành phế phẩm bỏ vào nấu lại, đạt
đó thành phẩm (sản phẩm đúc)
Hình 1.1 Sơ đồ trình sản xuất vật đúc
1.2.3 Các phận khn đúc cát
1.2.3.1 Khuôn đúc
Là hệ thống phận tạo lịng khn để rót kim loại lỏng vào điền đầy, đông đặc, tạo nên chi tiết có hình dạng kích thước theo u cầu
Khuôn đúc phận quan trọng để tạo nên lịng khn Thơng thường
khn đúc tạo hai nửa hịm khn: nửa hịm khn nửa hịm khn
dưới Nửa hịm khn thường làm xưởng
Hai nửa hịm khn liên kết với chốt định vị Ngoài
(11)-6-
Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo khn đúc nửa
1)Hịm khn 2)Chốt định vị 3)Mặt phân khuôn 4)Hỗn hợp làm khuôn
5)Xương khn 6)Lịng khn 7)Lõi 8)Lỗ xun khí
9)Hịm khn 10)Hệ thống rót 11)Đậu (đậu ngót)
1.2.3.2 Hệ thống rót (xem hình 1.3a)
1 Khái niệm
Là hệ thống phận để rót kim loại lỏng vào lịng khn
Hình 1.3 Hệ thống rót (h.a) vật đúc (h.b)
2 Yêu cầu hệ thống rót
- Điền đầy khn nhanh chóng, hao phí kim loại
- Dịng chảy phải êm, liên tục, kim loại khơng bị va đập vào khuôn lõi làm bể
cát Có tác dụng lọc tạp chất
3 Các bộ phận hệ thống rót
a/ b/
Cốc rót Ống rót Rãnh lọc xỉ
Rãnh dẫn
Rãnh lọc xỉ Đậu ngót
(12)-7-
Hệ thống rót gồm có: cốc rót, ống rót, rãnh dẫn kim loại lỏng, rãnh lọc xỉ Hình dạng kích thước chúng lựa chọn bố trí hợp lý làm khn
- Cốc rót:
+ Là phần hệ thống rót
+ Dùng để chứa kim loại trước vào khn
Hình 1.4 Các loại cốc rót thường dùng
a)Cốc rót hình phểu b) Cốc rót hình chậu c) Cốc rót có máng lọc
d) Cốc rótcó màng ngăn đ) Cốc rót có nút đậy
- Ống rót:
+ Là phần nối tiếp từ cốc rót xuống dưới, khn cát độ côn cho phép
1015%
+ Chiều cao ống rót cao mặt cao vật đúc lịng khn đoạn 100200 mm
Hình 1.5 Các loại ống rót
a)Ống rót thường b)Ống rót nhiều bậc c)Ống rót hình rắn
- Rãnh lọc xỉ:
+ Là phần hệ thống rót nằm chân ống rót
+ Dùng để chặn xỉ khơng cho vào khn
Hình 1.6 Các loại rãnh lọc xỉ
(13)-8- - Rãnh dẫn:
+ Phải nằm phía mặt rãnh lọc xỉ
+ Dùng để dẫn kim loại lỏng từ rãnh lọc xỉ vào lịng khn
Hình 1.7 Các loại rãnh dẫn
a)Nhiều tầng b)Có khe mỏng c)Kiểu mưa rơi d)Kiểu xifông
- Vị trí dẫn kim loại vào khn
+ Vật đúc co ít, thành dày mỏng tương đối đồng nên dẫn kim loại vào chổ
mỏng vật đúc
+ Vật đúc co nhiều (thép) có thành dày mỏng khác nhiều nên dẫn kim
loại vào phía thành dày vật đúc để kim loại đơng đặc có hướng để bổ sung kim
loại ngót chổ dày phải dùng thêm đậu ngót miếng sắt nguội
+ Vật đúc tròn xoay nên dẫn kim loại theo hướng tiếp tuyến với thành khn
và đảm bảo dịng kim loại xoay tròn theo hướng
+ Vật đúc có chiều cao lớn nên dẫn nhiều tầng để khn điền đầy đồng thời
1.2.3.3 Đậu
Thường bố trí nơi cao khn để tạo điều kiện cho qúa trình khí từ lịng khn ngồi dễ dàng
1.2.3.4 Đậu ngót
Thường bố trí nơi tập trung kim loại để bù đắp kim loại bị thiếu
hụt co ngót 1.2.3.5 Lỗ xun khí
Tạo điều kiện khí dễ dàng 1.2.3.6 Bộ mẫu
Bao gồm mẫu, mẫu vật đúc (mẫu chính), mẫu đậu hơi, mẫu đậu ngót, mẫu
(14)-9-
Mẫu vật đúc tạo nên hình dạng bên vật đúc (tuỳ theo loại vật đúc mà gắn thêm gối lõi, )
Hình 1.8 Bộ mẫu Êtô
1.2.3.7 Lõi
Là phận tạo nên lỗ rỗng bên vật đúc
Hình dạng bên ngồi lõi hình dạng bên vật đúc Lõi thường có
rãnh khí, xương cứng vững, gối lõi Lõi thường chế tạo hộp lõi 1.2.3.8 Hộp lõi
Dùng để chế tạo lõi, hình dạng bên hộp lõi hình dạng bên ngồi lõi
Mẫu hộp lõi: dùng lần, nhiều lần Khi chế tạo mẫu, hộp lõi phải tính đến độ co ngót kim loại, tính đến lượng dư cần gia công hay
yêu cầu khác độ xác, độ bóng, Chính thế, kích thước mẫu hộp
lõi phải thiết lập dựa kích thước chi tiết Bộ mẫu hộp lõi chế
tạo từ loại vật liệu gỗ, kim loại, chất dẻo chất phi kim loại khác (xi măng, thạch cao )
a) b)
Hình 1.9 Lõi (h.a) hộp lõi chữ T (h.b) 1.2.3.9 Gối mẫu
(15)-10-
Dùng để kẹp mẫu làm khuôn
1.2.4 Hỗn hợp làm khuôn lõi
1.2.4.1 Yêu cầu hỗn hợp làm khuôn làm lõi
1 Tính dẻo
Là khả biến dạng vĩnh cửu sau bỏ tác dụng ngoại lực
Tính dẻo tăng nước hỗn hợp tăng đến 8%, đất sét chất dính tăng,
cát có kích thước hạt nhỏ
2 Độ bền
Là khả chịu tác dụng ngoại lực mà không bị phá huỷ
Độ bền tăng hạt cát nhỏ, không đồng sắc cạnh, độ mịn chặt hỗn
hợp tăng, lượng đất sét tăng, lượng nước tăng đến 8%
Khn tươi có sức bền nén (68) N/cm2 Khn khơ có sức bền nén (830) N/cm2
Khi nhiệt độ tăng đến 9000C sức bền nén tăng 23 lần
3 Tính chịu nhiệt
Là khả vật liệu đảm bảo độ bền hay khả làm việc bình thường
nhiệt độ cao khơng làm tính chất hỗn hợp tiếp xúc với
kim loại lỏng (không bị cháy, không bị chảy, dính cát vào vật đúc mềm
nhiệt độ cao)
Tính bền nhiệt tăng lượng cát thạch anh Si02 tăng, hạt cát to tròn,
tạp chất dễ chảy (Na2O, K2O, CaO, Fe2O3) hỗn hợp
4 Tính bền lâu
Là khả làm việc lâu nhiều lần hỗn hợp, xác định:
5 Tính lún
Là khả giảm thể tích chịu tác dụng ngoại lực.
Tính lún cần thiết để vật đúc khơng bị cản trở đông đặc, tránh tượng nứt nẻ, cong vênh Tính lún tăng dùng cát sơng hạt to, lượng đất sét ít,
chất kết dính tăng chất phụ mùn cưa, rơm vụn, phân trâu bị khơ,
6 Tính thơng khí
Là khả cho phép khí qua kẻ hở nhỏ hạt
(16)-11-
Tính thơng khí cần có để vật đúc khơng bị rổ khí Tính thơng khí tăng hạt cát to đều, lượng đất sét chất kết dính ít, độ dầm chặt hỗn hợp giảm, chất
phụ nhiều lượng nước < %
7 Độ ẩm
Là lượng nước chứa hỗn hợp đó, đảm bảo độ dẻo độ dính kết.
Độ ẩm tăng lượng nước hỗn hợp tăng, độ ẩm phải 6- 8% nhiều làm cho sức bền, tính khí giảm
Ngồi hỗn hợp làm khn lõi cịn cần phải thoả mãn số u cầu khác
như khơng dính mẫu, độ bền bề mặt để đảm bảo không bị bào mịn đúc, độ
cứng, khơng u cầu chất dính cao, khơng độc hại, giản nở nhiệt thấp,
Trong thực tế thoả mãn hết yêu cầu nêu Vì tuỳ loại
vật đúc mà ta chọn ưu tiên yêu cầu phù hợp.
1.2.4.2 Các loại vật liệu làm khuôn làm lõi
Chủ yếu cát, đất sét, chất dính kết, chất phụ
1 Cát
Bảng 1.2 Bộ rây chuẩn có 11 rây
Tên Nhóm Số hiệu rây liền kề Kích thước hạt (mm)
Cát thơ Cát to
Cát to Cát vừa
Cát nhỏ
Cát nhỏ
Cát mịn
Cát bột
063 04 0315 02 016 01 0063 005
1 - 063 - 04 063 - 04 - 0315
04 - 0315 - 02 0315 - 02 - 016
02 - 016 - 01 016 - 01 - 0063 01 - 0063 - 005 0063 - 005 - nhỏ
0,4 0,315 0,63
0,2 0,4 0,16 0,315
0,1 0,2 0,063 0,16 0,05 0,1( 0,05) Thành phần chủ yếu cát SiO2, ngồi cịn có Al2O3, CaCO3, Fe2O3
Cát phân loại sau:
- Theo nơi lấy cát: gồm cát sơng cát núi Cát sơng hạt trịn đều, tính lún tính
thơng khí tốt khả kết dính Cát núi hạt sắc cạnh, dễ dính bám vào
nhau tính thơng khí
- Theo độ hạt: người ta xác định độ hạt cát theo kích thước lỗ rây Số hiệu
(17)-12-
(ký hiệu S - sét làm khuôn, B - Ben tô nit làm khuôn)
Thành phần chủ yếu cao lanh mAl2O3, nSiO2, qH2O, cịn có tạp
chất: CaCO3, Fe2O3, Na2CO3
Đặc điểm sét: dẻo, dính có lượng nước thích hợp, sấy độ bền tăng dịn, dễ vỡ, khơng bị cháy rót kim loại vào
3 Chất kết dính
Là chất đưa vào hỗn hợp làm khuôn, lõi để tăng tính dẻo độ bền
hỗn hợp làm khn lõi
Có thể phân loại thành nhóm chính:
- Chất dính kết vơ sét, cao lanh, ben tơ nít
- Chất dính hữu có dầu dầu thực vật, dầu động vật, dầu khống vật,
Chất dính có bột tinh bột, dextrin, chất dính nhựa, nước bả giấy, mật mía,
4 Các chất phụ
Là chất đưa vào hỗn hợp để khuôn lõi có số tính chất đặc biệt
nâng cao tính lún, tính thơng khí (rơm rạ, mùn cưa), làm nhẵn mặt khuôn, lõi
tăng khả chịu nhiệt cho bề mặt khuôn lõi (bột grafit, bột than, )
Chất tăng tính lún tính thơng khí: Trong hỗn hợp thường cho thêm mùn
cưa, rơm vụn, phân trâu bị khơ, bột than Khi rót kim loại lỏng vào khn,
chất cháy để lại khuôn lỗ rỗng làm tăng tính xốp, thơng khí, tính
lún cho khn lõi Tỉ lệ khoảng 3% cho vật đúc thành mỏng 8% cho vật đúc
thành dày
Chất sơn khn: Để mặt khn nhẵn bóng chịu nóng tốt, người ta thường
quét lên bề mặt lòng khn, lõi lớp sơn, bột than, bột gratit, bột thạch
anh dung dịch chúng với đất sét Bột than gratit quét vào thành khn, rót kim loại vào cháy tạo thành CO, CO2 làm thành mơi trường hồn
nguyên tốt, đồng thời tạo lớp khí ngăn cách kim loại lỏng với bề mặt
lịng khn làm cho vật đúc khơng bị cháy cát tạo cho việc phá khuôn dễ dàng, gia công vật đúc thuận lợi
1.2.4.3 Chế tạo hỗn hợp làm khuôn lõi:
(18)-13-
Hỗn hợp làm khn: có hai loại
1 Cát áo
Là hỗn hợp phủ sát mẫu chế tạo khn nên cần có độ bền, độ dẻo cao, đồng thời tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng nên cần phải có khả chịu
nhiệt cao cát cần có độ hạt nhỏ để bề mặt vật đúc nhẵn bóng, thơng thường
cát áo làm vật liệu mới, chiếm khoảng 1015% tổng lượng cát khuôn
2 Cát đệm
Dùng để điền đầy phần hịm khn cịn lại
Cát đệm không tiếp xúc với kim loại lỏng nên khơng u cầu hỗn hợp phải có
tính chịu nhiệt độ bền cao Tuy nhiên tính thơng khí phải tốt để tạo điều kiện cho
khơng khí ngồi dễ dàng Vật đúc lớn u cầu độ hạt hỗn hợp làm khuôn lớn để tăng tính thơng khí
3 Hỗn hợp làm lõi
Điều kiện làm việc lõi bất lợi nên hỗn hợp cần độ bền, tính lún, độ thơng khí cao làm khn nhiều Để tăng độ bền cần giảm lượng đất sét, để tăng tính chịu nhiệt P, lượng thạch anhđạt tới 100%, dùng hỗn hợp cũ, độ thơng
khí u cầu cao, dùng hạt cát có độ hạt 02 nhiều chất phụ Hầu hết lõi
phải sấy trước lắp vào khuôn
1.2.5 Các phương pháp làm khuôn lõi
Khuôn lõi chế tạo tay máy Khuôn làm hai hịm khn, xưởng hay loại khuôn đặc biệt khác khuôn
kim loại,
Ngồi làm khn người ta cịn đặt vật làm nguội, gân cứng vững
cho khn, lõi,… Để làm khn cần có mẫu, hộp lõi, hịm khn dụng cụ
khác
1.2.5.1 Phương pháp làm khn
Có phương pháp làm khuôn: làm khuôn tay làm khuôn máy
1 Làm khuôn bằng tay
Làm khn tay chế tạo khn phức tạp, khn có kích thước, khối lượng lớn, dễ thay đổi mặt hàng suất thấp, độ xác
(19)-14-
Thứ tự làm khn sau:
Hình 1.10 Trình tự làm khn hịm khn vật đúc bánh xe
1)Tấm đỡ mẫu 2)Mẫu 3)Hịm khn 4)Mẫu 5)Mẫu đậu
6)Hịm khn 7)Mẫu ống rót 8)Mẫu rãnh lọc xỉ
Đầu tiên làm khn (hình 1.10a), đặt nửa mẫu (2), hịm khn
(3) lên đỡ mẫu (1), sau bỏ hỗn hợp vào đầm khn, gạt mặt phẳng, xun khí Để làm khn (hình 1.10b), lật khuôn để mặt phân khuôn lên trên, đặt
mẫu (4) ráp hịm khn (6), đặt mẫu rãnh lọc xỉ (8), mẫu ống rót (7),
mẫu đậu (5) cho hỗn hợp vào để đầm khuôn Khuôn khuôn định
vị chốt định vị
Sau đầm xong khn trên, xun khí, rút mẫu ống rót, tiến hành lật khuôn để lấy mẫu sửa khuôn (hình 1.10c)
Hình 1.10d trình bày khn làm xong lắp ráp hoàn chỉnh
2 Làm khn bằng máy
Làm khn máy có suất cao, chất lượng khuôn tốt ổn định chi phí chế tạo mẫu, hịm khn cao, vốn đầu tư lớn, thường sử dụng
(20)-15-
a) b)
Hình 1.11 Làm khuôn máy ép
1) Bàn máy 2) Tấm mẫu 3) Hịm khn 4) Hịm khn phụ
5) Đầu ép 6) Giáđỡ 7) Lỗ nạp xả khí 8) Pistơng đẩy 9) Xi lanh ép
Nguyên lý làm việc: mẫu (2), hòm khn (3) hịm khn phụ (4) kẹp chặt vào bàn máy (1) Sau hỗn hợp từ bong-ke cấp liệu chất đầy vào hịm khn, đầu ép (5) gắn xà (6) quay vào vị trí ép (hình 1.11a) Khí
nén cấp qua lỗ (7) vào xi lanh (9), nâng pistơng (8) tồn bàn máy
lên, hỗn hợp hòm khn phụ bị đầu ép nén vào hịm khn làm cho
khn đầm chặt (hình 1.11b) 1.2.5.2 Phương pháp làm lõi (thao)
1 Làm lõi bằng tay
Làm lõi tay chế tạo lõi phức tạp, chi phí chế tạo hộp lõi thấp, suất thấp, chất lượng thấp phụ thuộc lớn vào tay nghề công nhân
a) Làm lõi hộp lõi nguyên: phương pháp áp dụng lõi đơn
giản lấy theo phương