Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 4 - Công nghệ đúc kim loại và hợp kim. Chương này cung cấp cho người học những kiến thức về: Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng; quá trình sản xuất đúc; cấu tạo khuôn đúc; các công nghệ đúc; đúc các hợp kim. Mời các bạn cùng tham khảo.
on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 DWE Ve rs i CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Các phương pháp chế tạo phơi nt CHƯƠNG - CƠNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM tu de CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ HÀN VÀ CẮT KIM LOẠI © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 1/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM DWE Ve rs i I Thực chất, đặc điểm, phân loại ứng dụng II Quá trình sản xuất đúc tu de nt III Cấu tạo khuôn đúc IV Các công nghệ đúc V Đúc hợp kim © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 2/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Ve rs i I Thực chất, đặc điểm, phân loại ứng dụng I.1- Thực chất DWE Là P2 chế tạo phôi : Nấu chảy KLoại (Hợp Kim) Rót vào khn đúc (có hình dáng k/t vật cần đúc) Đơng đặc Vật đúc (hình dạng giống lịng khn đúc) tu de Vật đúc nt Chi tiết đúc (Sử dụng ngay) Phôi đúc (qua gia công CK tăng độ xác, độ bóng) © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 3/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I Thực chất, đặc điểm, phân loại ứng dụng I.2- Đặc điểm Nhược điểm Ve rs i Ưu điểm DWE Đúc từ loại vật liệu khác nhau: Gang Thép Kim loại màu Các loại hợp kim, v.v Khối lượng Vật đúc: gam hàng trăm * Tốn KL cho hệ thống rót Có thể chế tạo Vật đúc có hình dạng, kích thước phức tạp: Thân máy cơng cụ Vỏ động * Có nhiều khuyết tật ( thiếu hụt, rỗ khí…) tỷ lệ phế phẩm có cao nt mà phương pháp khác khó khăn khơng thực tu de Đúc nhiều lớp KL khác vật đúc Cơ khí hố, Tự động hố * Khó khăn việc kiểm tra khuyết tật bên vật đúc đúc địi hỏi có thiết bị kiểm tra * Độ xác khơng cao Giá thành rẻ, sản xuất linh hoạt, suất cao © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 4/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I Thực chất, đặc điểm, phân loại ứng dụng I.3- Phân loại Khuôn cát Khuôn kim loại tu de nt Khn đặc biệt Ve rs i Theo VL làm KHN, ĐỘ CHÍNH XÁC DWE © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 5/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Hai xu hướng phát triển: Ve rs i I Thực chất, đặc điểm, phân loại ứng dụng I.4- Ứng dụng DWE tu de nt 1) Xu hướng tiếp tục khí hóa tự động hóa q trình đúc 2) Xu hướng thứ hai yêu cầu chất lượng đúc cao hơn, khuyết tật dụng sai vật đúc nhỏ © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 6/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM DWE Ve rs i I Thực chất, đặc điểm, phân loại ứng dụng II Quá trình sản xuất đúc tu de nt III Cấu tạo khuôn đúc IV Các công nghệ đúc V Đúc hợp kim © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 7/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II Quá trình sản xuất đúc Chế tạo hỗn hợp làm khuôn Làm khuôn Ve rs i Chế tạo mẫu DWE Chế tạo hỗn hợp làm thao Nấu kim loại (Hợp kim) Làm thao (lõi) RĨT Sấy thao (lõi) nt Sấy khn tu de Lắp Khuôn Thao Dỡ khuôn Vật đúc Tháo Thao Làm Kiểm tra © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 8/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM tu de nt Ve rs i II Quá trình sản xuất đúc DWE Chi tiết vật đúc © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 9/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM tu de nt Ve rs i II Quá trình sản xuất đúc DWE Bản vẽ vật đúc → Bộ kỹ thuật phải vẽ vẽ vật đúc có tính đến độ co ngót vật liệu lượng dư gia cơng khí tiếp sau © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 10/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.4 Đúc khuôn mẫu chảy DWE Ve rs i Là dạng đúc đặc biệt khuôn lần Giống đúc khuôn cát khác chỗ mẫu vật liệu dễ chảy dễ cháy (sáp, ong, parafin, …) Khi sấy khuôn sáp chảy cho ta lịng khn Ko cần mặt phân khn nt Đặc điểm: Vật đúc có độ xác cao nhờ lịng khuôn ko phải lắp ráp theo mặt phân khuôn, ko cần chế tạo lõi riêng tu de Độ nhẵn đảm bảo bề mặt lịng khn nhẵn Quy trình đúc dài (vì phải chế tạo mẫu chảy) nên NS thấp Đúc KL quý, cần tiết kiệm, chi tiết địi hỏi độ c/x cao Khn đúc mẫu chảy: 1) Hệ thống rót; 2) Vỏ khn; 3) Lịng khn; 4) Hịm khn; 5) Cát đệm; 6) HK đúc © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 37/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Ve rs i IV Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.5 Đúc liên tục DWE Là q trình rót KL lỏng liên tục vào khn KLcó hệ thống làm nguội tuần hồn Vật đúc đơng đặc liên tục SP lấy liên tục tu de nt Đặc điểm: Cho suất cao Dùng để đúc thanh, ống, dải KL Sơ đồ q trình đúc liên tục © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 38/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Ve rs i IV Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.5 Đúc khn vỏ mỏng DWE Là q trình đúc khuôn cát đặc biệt (gồm cát chất kết dính) mà thành khn mỏng ÷ mm Đặc điểm: Đúc vật có độ c/x cao Đúc KL đen: gang, thép C, thép HK QT đúc dài, giá thành cao nt Chất lượng vật đúc cao làm giảm chi phí cho ngun cơng làm sạch, gia công cắt gọt tu de QT đúc dễ tự động hóa Các chi tiết có độ xác cao hộp số, đầu xylanh, tay biên đúc theo phương pháp © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 39/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Ve rs i IV Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.6 Đúc khn vỏ ceramic DWE Là q trình đúc khuôn làm từ ceramic Đặc điểm: Đúc kim loại màu, hợp kim nhiệt độ nóng chảy cao, thép không gỉ, thép dụng cụ tu de nt Vì khn vỏ ceramic có tính dẫn nhiệt thấp, vật đúc làm nguội chậm nên cấu trúc hạt đồng hơn, đạt chất lượng cao, cong vênh, hình dáng phức tạp, chiều dày thành chi tiết 1mm ÷ 2mm, phạm vi kích thước rộng Chi phí cao Các chi tiết điển hình gia công cánh turbine, lưỡi cắt, khuôn gia công kim loại, © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 40/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM DWE Ve rs i I Thực chất, đặc điểm, phân loại ứng dụng II Quá trình sản xuất đúc tu de nt III Cấu tạo khuôn đúc IV Các cơng nghệ đúc V Đúc hợp kim © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 41/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CƠNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 1) Tính chảy loãng Ve rs i V Đúc hợp kim V.1- Tính đúc HK DWE K/n: Khả điền đầy KL lỏng vào khuôn với mức độ dễ hay khó Tính chảy lỗng cao KL lỏng điền đầy khuôn tốt, vật đúc nhận rõ nét xác nt Nhưng tính chảy lỗng tăng dễ bị hịa tan khí, to rót cao Vật đúc co nhiều tu de Tính chảy lỗng ∈ thành phần hóa học HK, to nấu chảy to rót, loại khn đúc cơng nghệ rót © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 42/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 2) Độ co ngót Ve rs i V Đúc hợp kim V.1- Tính đúc HK DWE K/n: giảm kích thước dài giảm thể tích vật đúc kết tinh làm nguội Vật đúc dễ bị thiếu hụt (rỗ co), dễ bị nứt biến dạng Gang xám co 1%; Thép co 2%; Al, Cu co 2÷3% nt HK có độ co ngót lớn khn đúc phải có đậu ngót kết cấu vật đúc hợp lý tu de Độ co ngót ∈ thành phần hóa học HK, phần nhỏ phụ thuộc vàp nhiệt độ kết cấu đúc © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 43/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CƠNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 3) Tính thiên tích Ve rs i V Đúc hợp kim V.1- Tính đúc HK DWE K/n: ko đồng TP hóa học vùng vật đúc nội hạt HK đúc kết tinh Ảnh hưởng đến tính vật đúc Thiên tích vùng: Là ko đồng TP hóa học vùng vật đúc tu de nt Thiên tích hạt: Là ko đồng TP hóa học nội hạt, tâm chứa KL khó chảy, xung quanh chứa tạp chất KL dễ chảy Sự thiên tích làm cho cơ, lý, hịa tính ko đồng Tính thiên tích ∈ thành phần hóa học HK chế độ làm nguội © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 44/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 4) Tính hịa tan khí Ve rs i V Đúc hợp kim V.1- Tính đúc HK DWE K/n: xâm nhập chất khí mơi trường vào HK đúc nấu, rót kết tinh tạo oxit KL Cơ tính Các khí hịa tan: O2, H2, N, CO, CO2, H2O, KL dịn tu de nt Khí hịa tan vào KL tạo rỗ khí, tạo nên cacbit KL, nitơrit KL Ta phải điều chỉnh đặc tính để vật đúc có chất lượng tốt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 45/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V Đúc hợp kim V.2- Đúc gang tu de 2) Lò nấu gang: nt 1) Vật liệu nấu Ve rs i Gang HK có tính đúc tốt Người ta hay dùng gang xám để đúc DWE Lò đứng (hay dùng); Lò lửa; Lò điện hồ quang Cấu tạo lị đứng © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 46/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Ve rs i V Đúc hợp kim V.3- Đúc thép DWE Tính đúc thép gang xám to chảy cao, độ nhiệt lớn, độ co lớn, dễ xảy khuyết tật Khi đúc thép HK tính thiên tích lớn Tính chảy lỗng thích hợp, đặn Vật đúc phải có kết cấu đơn giản, chiều dày thành Hệ thống rót, đậu ngót, đậu cần bố trí hợp lý để bù ngót khí nt Khn cần có tính bền nhiệt cao, tính lún tốt, tính thơng khí tốt tu de Thường đúc khuôn cát, khuôn mẫu chảy khuôn vỏ mỏng © Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 47/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V Đúc hợp kim V.4- Đúc hợp kim màu Ve rs i 1) Tính đúc đồng nhơm Cu Al có tính đúc tốt: Co lớn: ε = 2÷3% DWE Tonc Cu = 1083oC; Tonc Al = 660oC Độ chảy lỗng cao Dễ đúc Khó đúc, dễ bị thiếu hụt, cong vênh Tính thiên tích lớn Cu Al có ngun tố khác nặng 2) Khn đúc nt Dễ bị hịa tan khí O2, H2 tu de Khn cát, khn kim loại với hệ thống rót hợp lý (êm, liên tục, đậu ngót lớn, khí tốt…) để đúc nhơm Khn cát, khuôn đất sét + bột than (khuôn bán vĩnh cửu), khn kim loại với u cầu khí tốt để đúc đồng Đúc áp lực © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 48/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM 3) Nấu chảy Cu Al 4) Đặc điểm Ve rs i V Đúc hợp kim V.4- Đúc hợp kim màu DWE nt Cho phép thiết kế vật đúc phức tạp, thành mỏng, lỗ nhỏ tu de QT đúc nói chung đơn giản so với đúc thép Chất lượng vật đúc tốt Nhơm đúc khn KL đúc áp lực để có chất lượng cao Đồng chủ yếu đúc khn bán vĩnh cửu © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 49/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM Ve rs i VI Khuyết tật vật đúc DWE tu de nt ĐỌC TÀI LIỆU © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 50/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 DWE tu de nt Ve rs i CHƯƠNG - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM © Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04.3868 4543 CuuDuongThanCong.com 51/51 ... Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04. 3869 22 04, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04. 3868 45 43 CuuDuongThanCong.com 34/ 51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CƠNG NGHỆ... Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04. 3869 22 04, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04. 3868 45 43 CuuDuongThanCong.com 5/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CƠNG NGHỆ... Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04. 3869 22 04, Fax:https://fb.com/tailieudientucntt 04. 3868 45 43 CuuDuongThanCong.com 8/51 on CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG - CƠNG NGHỆ