Giáo trình Vật liệu làm khuôn (Dùng cho đào tạo đại học chuyên ngành Đúc - Nhiệt luyện): Phần 2

Giáo trình Vật liệu làm khuôn (Dùng cho đào tạo đại học chuyên ngành Đúc - Nhiệt luyện): Phần 2 cung cấp những kiến thức về hỗn hợp làm khuôn, chất sơn khuôn, vữa trát, keo dán và chất rắc. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm những nội dung chi tiết.

Ch-ơng Hỗn hợp làm khuôn Hỗn hợp làm khuôn (ruột) tập hợp hạt rời rạc mà vật liệu (chủ yếu) đ-ợc gọi vật liệu có tính chịu nhiệt tốt, giữ cho khuôn đủ độ bền cần thiết chịu tác dụng t-ơng hỗ với kim loại lỏng chất dính có tác dụng liên kết hạt lại thành khối có hình dạng định Để làm khuôn hỗn hợp phải qua khâu chế biến nhằm đạt tính chất cần cho quy trình công nghệ làm khuôn Quy trình công nghệ chế biến hỗn hợp làm khuôn, ruột bao gồm nguyên công sau đây: 1) Chuẩn bị vật liệu chất thêm; 2) Xử lý hỗn hợp dùng rồi; 3) Đảo trộn vật liệu đà chuẩn bị; 4) ủ hỗn hợp đánh tơi tr-ớc mang đến chỗ làm khuôn Chuẩn bị vật liệu gồm sấy sàng cát thạch anh, sấy đập nghiền đất sét Để sấy cát ng-ời ta dùng thiết bị đặc biệt Các lò sấy kiểu tang quay nằm ngang, thiết bị sấy cát dòng không khí nóng trình vận chuyển chúng Đất sét đà sấy khô phải qua khâu đập vỡ nghiền nhỏ sàng Đất sét cho vào hỗn hợp dạng dung dịch nhũ t-ơng Muốn phải đem hoà đất sét thành vữa sau cho vào máy khuấy, cho thêm n-ớc để đ-ợc dung dịch nhũ t-ơng 30 - 50% (tính theo đất sét khô) Nhũ t-ơng đ-ợc đ-a vào hỗn hợp làm khuôn chế biến hỗn hợp thay cho bột đất sét Những chất thêm đặc biệt nh- than đá, nhựa đ-ờng phải đ-ợc nghiền nhỏ máy nghiền bi sàng Thạch anh dạng bột chất dính hữu xử lý sơ tr-ớc dùng Bà giấy nhập dạng rắn tr-ớc dùng phải hoà với n-ớc đến mật độ 1,27 1,3 g/cm3 Xử lý hỗn hợp dùng Hỗn hợp đ-ợc rỡ từ hòm khuôn sau vật đúc nguội phải qua khâu tái sinh sơ nhằm khôi phục tính chất công nghệ Tất hỗn hợp dùng phải qua phân ly từ tính để tách hạt kim loại bắn toé rót, móc phần kim loại khác Hỗn hợp dùng qua máy nghiền làm vỡ cục Sau phân ly từ tính hỗn hợp đ-ợc sàng chuyển đến máy trộn hỗn hợp Quá trình đảo trộn vật liệu làm khuôn theo quy -ớc chia làm giai đoạn: 1) Đảo trộn thành phần hỗn hợp làm khuôn, ruột; 79 2) Bao phủ hạt cát lớp đất sét, vữa hay chất dính Tuỳ theo chế độ mà giai đoạn thực đồng thời hay nối tiếp Khi đảo trộn hỗn hợp, chất hợp thành va chạm chuyển động cách hỗn loạn Quá trình chuyển động nh- quỹ đạo chúng tuân theo quy luật xác suất Thời gian làm đồng thành phần đảo trộn vật liệu hợp thành dạng khô nh- cát đất sét lâu Đó vật liệu hợp thành có độ phân tán khác nên trình đảo trộn đồng thời xảy trình phân lớp Khi đảo trộn cát đất sét ẩm, phân lớp không xảy đất sét phủ lên hạt cát, phần bao quanh chúng Trong tr-ờng hợp nồng độ đất sét đ-ợc đồng cách t-ơng đối nhanh Trong giai đoạn đảo trộn phần nhỏ đất sét bao lấy bề mặt hạt tạo nên mối tiếp xúc hạt làm cho hỗn hợp có độ bền không cao Sự bao phủ hạt cát tiếp tục xảy trình đầm chặt đánh tơi nhiều lần Tốc độ trình bao phủ phụ thuộc vào tính chất lý vật liệu hợp thành, cấu làm việc máy trộn, số lần đầm chặt đánh tơi hỗn hợp Do kết giai đoạn thứ bề mặt hạt cát tạo thành gel có tổ chức dạng mixen, bao gồm môi tr-ờng phân tán ( n-ớc ) vật thể phân cực ( hạt đất sét ) Tổ chức mixen bị n-ớc phân tán làm bÃo hoà, sau bÃo hoà xong quanh hạt hình thành lớp màng bền vững, đàn hồi liên kết hạt lại với Sự liên kết cát dùng chất dính hữu xảy theo hai giai đoạn giai đoạn thứ tạo thành tổ chức mixen lớp màng bọc, giai đoạn thứ hai đông cứng gel với l-ợng d- môi tr-ờng lỏng phân tán Sự kèm theo phá vỡ số mối liên kết hạt mixen tạo thành mối liên kết dạng không gian vào lúc kết thúc trình đông cứng gel Song l-ợng d- chất lỏng phân tán th-ờng xảy sấy Muốn đảm bảo đ-ợc tính chất công nghệ hỗn hợp làm khuôn với l-ợng tối thiểu đất sét hay chất dính khác phải ý đến điều kiện hoá lý t-ơng tác cát chất dính Thí dụ, giai đoạn đầu liên kết, chuẩn bị hỗn hợp cát - đất sét cần tạo mặt cát lớp điện tích âm - lớp n-ớc cứng Vì đảo trộn cho n-ớc vào cát khô, tiếp cho đất sét để tạo thành lớp gel xung quanh hạt tạo điều kiện để 80 liên kết vững Tr-ờng hợp hỗn hợp có bột thạch anh phải cho vào với cát để đảo trộn với n-ớc Nếu cho vật liệu hợp thành hỗn hợp vào máy trộn theo thứ tự ng-ợc lại (cát - đất sét - n-ớc) trình đảo trộn cát đất sét xảy phân lớp, tập hợp đất sét không bị phá vỡ nên cho n-ớc vào lại làm cản trở tạo thành gel Thông th-ờng hỗn hợp làm khuôn, ruột dùng đến 50 - 90% hỗn hợp cát cũ, hỗn hợp sau tái sinh sơ có cho thêm cát mới, đất sét chất thêm đặc biệt Khi chuẩn bị hỗn hợp làm khuôn, ruột có dùng hỗn hợp cát cũ thứ tự chất liệu vào máy trộn có khác so với thứ tự chuẩn bị hỗn hợp bao gồm vật liệu Hỗn hợp cát cũ, cát mới, đất sét, n-ớc chất thêm đặc biệt nhà máy khác cho vào máy trộn theo thứ tự hoàn toàn khác Khi chuẩn bị hỗn hợp khô nhanh chứa n-ớc thuỷ tinh cho cát, n-ớc, đất sét vào đảo trộn khoảng - phút, sau cho xút (NaOH) vào đảo trộn hỗn hợp phút , tiếp đến cho n-ớc thuỷ tinh vào lại đảo trộn thêm 10 - 15 phút Nếu thành phần hỗn hợp có mazut phải cho mazút vào sau đảo trộn thêm phút Cần phải giữ hỗn hợp vài để đồng hoá tính chất 2.1 Đại c-ơng phân loại hỗn hợp làm khuôn Chất l-ợng giá thành vật đúc phụ thuộc vào lựa chọn thành phần tính chất công nghệ hỗn hợp làm khuôn Khi chọn thành phần hỗn hợp làm khuôn phải tính đến: - Dạng kim loại rót vào điều kiện tác dụng qua lại kim loạivới khuôn; - Độ phức tạp tính quan trọng vật đúc; - Những vật liệu gốc cần thiết có; - Quy mô loạt sản phẩm sản xuất; - Công nghệ chế tạo ráp khuôn; - Giá thành vật đúc Những tính chất công nghệ khuôn hỗn hợp làm khuôn định Theo dạng kim loại rót vào, hỗn hợp đ-ợc chia làm ba nhóm: hỗn hợp làm khuôn đúc thép, hỗn hợp làm khuôn đúc gang hỗn hợp làm khuôn đúc hợp kim màu Sự 81 phân chia vào nhiệt độ rót kim loại, ®èi víi thÐp lµ 1480 - 15400C, gang lµ 1380 - 14200C, hợp kim màu thấp 11000C Không phụ thuộc vào kim loại rót vào khuôn hỗn hợp làm khuôn đ-ợc phân chia nh- sau: 1) Theo tính chất sử dụng hỗn hợp đ-ợc chia thành hỗn hợp làm khuôn loại (hỗn hợp làm khuôn đồng nhất), hỗn hợp cát mặt (cát áo) hỗn hợp cát đệm; 2) Theo trạng thái khuôn tr-ớc rót hỗn hợp chia ra: hỗn hợp dùng cho khuôn rót trạng thái ẩm hỗn hợp dùng cho khuôn rót trạng thái khô 3) Tuỳ theo loại cát đem sử dụng mà chia ra: hỗn hợp tự nhiên hỗn hợp tổng hợp Nếu toàn khuôn đ-ợc chế tạo loại hỗn hợp hỗn hợp gọi hỗn hợp loại Hỗn hợp loại th-ờng dùng để làm khuôn máy sản xuất hàng loạt Thông th-ờng hỗn hợp loại đ-ợc chế tạo từ loại cát có độ chịu lửa, độ bền nhiệt hoá cao loại đất sét có khả dính kết cao để đảm bảo tuổi thọ hỗn hợp Mỗi lần pha trộn ng-ời ta cho thêm vật liệu tái sinh vào phải đảm bảo độ bền, độ thông khí hỗn hợp nằm giới hạn qui định Hỗn hợp cát mặt dùng sản xuất hàng loạt hay đơn Tuỳ theo chiều dày thành vật đúc, chung quanh mẫu đ-ợc phủ lớp hỗn hợp cát mặt dày 15 20mm Hỗn hợp cát mặt tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng, chịu tác dụng nhiệt hoá - lý lớn Ng-ời ta đ-a vào hỗn hợp l-ợng vật liệu để làm tăng tính chất công nghệ nó, đảm bảo chất l-ợng vật đúc với bề mặt nhẵn, cát dính khuyết tật bên Hỗn hợp cát mặt đ-ợc dùng để chế tạo vật ®óc lín b»ng thÐp vµ gang, vËt ®óc quan träng có khối l-ợng trung bình, dùng tr-ờng hợp sử dụng hỗn hợp loại gây phế phẩm lớn Hỗn hợp cát đệm đ-ợc phủ lên hỗn hợp cát mặt nhằm lấp kín phần lại khuôn Công nghệ chủ yếu hỗn hợp cát đệm đảm bảo độ bền điều kiện độ thông khí cao Hỗn hợp cát đệm đ-ợc chuẩn bị từ hỗn hợp dùng Hỗn hợp tự nhiên Trong thiên nhiên gặp loại cát chứa l-ợng đất sét mà cần sau làm ẩm đảo trộn chúng đà dùng làm hỗn hợp làm khuôn đ-ợc Những hỗn hợp dùng loại cát nh- gọi hỗn hợp tự nhiên 82 Chúng đ-ợc dùng chủ yếu để chế tạo vật đúc hợp kim mầu vật đúc nhỏ gang Hỗn hợp tự nhiên th-ờng có độ chịu lửa độ thông khí thấp Hỗn hợp tổng hợp hỗn hợp mà đất sét đ-ợc cho vào dạng chất thêm độc lập Ng-ời ta pha trộn hỗn hợp tổng hợp có tính đến loại kim loại rót vào khuôn trọng l-ợng vật đúc, ph-ơng pháp làm khuôn quy mô loạt sản phẩm sản xuất Trên thực tế ứng dụng rộng rÃi hỗn hợp chúng có tính chất công nghệ cao, chế tạo đơn giản dễ dàng, giữ đ-ợc thành phần chất l-ợng hỗn hợp không đổi Đối với khuôn khô nên dùng cát to để có độ thông khí lớn Để bề mặt vật đúc đẹp khuôn đ-ợc sơn loại sơn chịu lửa, để tránh bị nứt sấy nên dùng loại đất sét gầy mà không dùng loại đất sét béo Thêm chất dính hữu cơ, chất có sơ, làm giảm nứt nẻ khuôn, khuôn trở nên mềm, dễ lún dễ đập vỡ Hỗn hợp làm khuôn qua sấy khô bề mặt th-ờng hỗn hợp cát mặt đ-ợc chuẩn bị sở chất dính đông cứng nhanh nh- KT, C ẽ, C n-ớc thuỷ tinh Các khuôn đúc thép nên dùng n-ớc thuỷ tinh, khuôn đúc gang cần cho vào với bột than chất dính hữu khác để làm giảm cháy dính cát Khi làm khuôn t-ơi, độ bền, độ thông khí, độ ẩm hỗn hợp có ý nghĩa quan trọng Nên cố gắng để đạt đ-ợc độ bền, độ thông khí theo yêu cầu với l-ợng đất sét để giảm độ ẩm Th-ờng dùng loại đất sét béo chịu lửa bentôlit có khả kết dính cao trạng thái ẩm Dùng loại bentôlit kết hợp với chất thêm tinh bột chế tạo đ-ợc hỗn hợp làm khuôn có độ ẩm 1,8 - 2,5% gọi hỗn hợp có độ ẩm thấp Nên dùng hỗn hợp làm khuôn ph-ơng pháp ép Hiện ng-ời ta thay n-ớc hỗn hợp chất hoà tan hữu nh- êtilenglicol, dầu máy Khi độ nhẵn bề mặt vật đúc tăng lên rõ rệt Một thành phần chủ yếu hỗn hợp làm khuôn t-ơi chất thêm chống cháy dính cát 2.2 Tính chất công nghệ hỗn hợp làm khuôn Những tính chất công nghệ quan trọng hỗn hợp làm khuôn luôn đ-ợc xác định kiểm tra độ ẩm, độ thông khí, độ bền trạng thái ẩm trạng thái khô (đối với ruột khuôn qua sấy tr-ớc rót) 83 Các tính chất công nghệ lại nh- độ sinh khí, tính tạo hình, tÝnh hót Èm, ®é bỊn ë nhiƯt ®é cao, tÝnh lún, tính dính bám, độ đập vỡ,v.v th-ờng đ-ợc định chọn thành phần hỗn hợp làm khuôn sau đ-ợc kiểm tra định kỳ Độ ẩm yếu tố chủ yếu định tính chất hỗn hợp chất l-ợng vật đúc Độ bền, tỷ trọng, độ thông khí hỗn hợp thay đổi theo độ ẩm (hình 1), vật liên kết dính (đất sét, n-ớc bà giấy, dextrin, n-ớc thuỷ tinh chất khác) thay đổi tính chất theo độ ẩm Độ ẩm hợp lý chọn theo độ bền cực đại trạng thái ẩm Hình Sự thay đổi thông số mẫu chuẩn theo độ ẩm w% - độ bền ; - độ thông khí K; - tỷ trọng Khoảng thay đổi độ ẩm hỗn hợp dùng sản xuất nằm giới hạn - 8% Độ ẩm cao hay thấp ảnh h-ởng đến trình làm việc thiết bị công nghệ, cấu đong liệu, cuả máy làm khuôn, làm thay đổi độ chặt khuôn Độ ẩm tăng nguyên nhân rỗ xỉ, rỗ cát, xốp, rỗ khí, sai lệch kích th-ớc khuyết tật khác Độ thông khí hỗn hợp xác định ph-ơng pháp chuẩn th-ờng không giống với độ thông khí hỗn hợp khuôn đúc đ-ợc rót kim loại lỏng Vì bị nung nóng, độ nhớt của chất khí nhthể tích chúng tăng lên chất khí sinh khuôn đúc có thành phần khác với thành phần không khí Độ thông khí khuôn thực tế luôn nhỏ độ thông khí xác định ph-ơng pháp chuẩn Độ thông khí hỗn hợp phải đ-ợc xác định cho điều kiện cụ thể sản xuất đúc 84 Đối với hỗn hợp làm khuôn khác nhau, l-ợng khí sinh đơn vị thời gian khác Khả sinh khí hỗn hợp làm khuôn, ruột đ-ợc xác định ph-ơng pháp thực nghiệm thiết bị đặc biệt Độ bền hỗn hợp cát - đất sét trạng thái ẩm phụ thuộc vào thành phần hạt cát, độ ẩm, l-ợng đất sét khả dính kết nó, đồng thời phụ thuộc vào độ đầm chặt Tăng độ ẩm W hỗn hợp lên độ ẩm hợp lý làm cho độ bền hỗn hợp giảm xuống Màng đất sét tạo nên độ bền hỗn hợp Trong thành phần màng n-ớc đất sét có chất chống cháy dính cát (than đá, bột thạch anh), chất dính hữu chất rắn sản phẩm phân huỷ đất sét chất dính nhiệt độ cao Những chất rắn có tính trơ so với n-ớc, tích tụ chúng hỗn hợp làm giảm độ bền, độ thông khí tính chất chống cháy dính cát Sự giảm l-ợng đất sét đồng thời với giảm độ ẩm có ảnh h-ởng tốt đến tính chất công nghệ hỗn hợp làm khuôn Những hỗn hợp dẻo, ẩm đạt đ-ợc ph-ơng pháp sau: - Dùng đất sét mônmôrilonit có độ phân tán lớn thay đất sét kaolinit - Dùng kết hợp đất sét mônmôrilonit với số chất dính khác có khả tạo thành gel n-ớc có độ nhớt cao - Hoạt tính hoá n-ớc vào thành phần lớp màng đất sét cách cho thêm chất hoạt tính bề mặt Tính dẻo hỗn hợp xuất giới hạn định độ ẩm, giới hạn định hỗn hợp không dùng làm khuôn đ-ợc Khoảng có tác dụng tính dẻo phụ thuộc vào thành phần hỗn hợp nh- vào ph-ơng pháp đầm chặt Ng-ời ta đánh giá tính dẻo theo tính nén đ-ợc, tính tạo hình, tính vụn rời, độ dính nhớt, độ dẻo tính chảy (tính di động) Tính nén đ-ợc đặc tr-ng cho khả nén chặt đ-ợc hỗn hợp (giảm thể tích mình) d-ới tác dụng lực bên hay thân trọng l-ợng Tính nén đ-ợc phụ thuộc vào độ bền độ nhớt lớp màng chất dính chỗ tiếp xúc với hạt Khi giảm độ bền, độ nhớt công đầm chặt hỗn hợp giảm Khi độ bền nén nh- công đầm chặt hỗn hợp cát - dầu nhỏ công đầm chặt hỗn hợp cát - đất sét từ - 10 lần 85 Tính vụn rời hỗn hợp ảnh h-ởng đến treo liệu hỗn hợp bunke, đến điền đầy độ phân bố hỗn hợp đổ vào hòm khuôn, đến chất l-ợng thời gian đảo trộn máy trộn Tính vụn rời liên quan đến tính đóng cục - khả tạo thành cục bền hỗn hợp Tính vụn rời tính đóng cục phụ thuộc vào độ bền mối liên kết hạt chỗ tiếp xúc Nhờ có độ bền thấp trạng thái ẩm mà hỗn hợp làm ruột dùng chất dính dầu, nhựa tổng hợp, n-ớc thuỷ tinh không bị đóng cục Các hỗn hợp làm khuôn dùng đất sét ng-ợc lại, bị đóng cục mạnh độ bền ®é nhít cao cđa líp mµng ®Êt sÐt bao quanh hạt Vì hỗn hợp nên có độ đóng cục thấp độ vụn rời tốt Tính chảy ( tÝnh di ®éng ) Theo lý thut vỊ sù chảy vật thực tính chảy khả chảy vật liệu, nghĩa bị biến dạng không thuận nghịch d-ới tác dụng lực đặt vào Tính chảy cao có hỗn hợp có độ ẩm thấp sở bentônit với chất thêm bitum, chất dính KO, KBC , n-ớc bà giấy v.v ứng suất, mà xuất biến dạng không thuận nghịch đ-ợc xác định điều kiện chảy, tốc độ biến dạng thời điểm chảy tuân theo quy luật chảy Điều kiện chảy qui luật chảy hai định luật biến dạng vật thực Tính chảy tính chất công nghệ hỗn hợp, phụ thuộc vào trạng thái ứng suất xuất có điều kiện chảy Điều kiện chảy hỗn hợp làm khuôn đ-ợc xác định theo định luât Culông = K +  tg  1 = 3 tg2 (450 +   ) + K tg(450 + ) 2 (2 1) Trong đó: ứng st chÝnh lín nhÊt vµ nhá nhÊt, K - lùc bám, - góc ma sát hỗn hợp Theo điều kiện chảy (2 1) ứng suất tr-ợt tới hạn phụ thuộc vào lực bám K phần tử hỗn hợp vào áp suất thẳng gãc 3 theo diƯn tÝch tr-ỵt tg(450 + ) 86 xác định Luôn tạo đ-ợc trạng thái ứng suất nh- để điều kiện chảy thực đ-ợc vật thể bị biến dạng dẻo Tính dính bám hỗn hợp bề mặt mẫu tăng lên với tăng độ ẩm, tăng độ chặt khuôn, h- hỏng dần bề mặt mẫu, giảm độ hạt cát với tăng độ chênh lệch nhiệt độ mẫu hỗn hợp Tính dính bám hỗn hợp sinh l-ợng n-ớc tự liên kết yếu thừa d- hỗn hợp Vì ng-ời ta làm giảm tính dính bám cách giảm độ ẩm, đ-a vào hỗn hợp chất hữu liên kết với n-ớc tự biện pháp công nghệ nhằm làm giảm lực liên kết hỗn hợp mẫu Những biện pháp công nghệ là: Rắc phun theo chu kỳ lên bề mặt mẫu chất ngăn cách không thấm -ớt n-ớc Thí dụ, phun xăng trộn với phấn chì, mazút dầu khoáng chất Nung nóng mẫu đến 400C để cản trở ng-ng tụ n-ớc bề mặt mẫu Sửa cẩn thận đánh bóng bề mặt mẫu Cũng cần phải thấy rằng, rót kim loại lỏng vào khuôn nhiệt độ cao, độ bền, độ cứng tính chất khác lớp bề mặt khuôn thay đổi Nó liên quan đến giÃn nở lớp bề mặt, cháy chất hữu sinh khí, dính kết hỗn hợp Đó nguyên nhân gây khuyết tật vật đúc 2.3 Hỗn hợp cát - đất sét Hỗn hợp cát - đất sét dùng làm khuôn để chế tạo vật đúc thép bon có khối l-ợng nhỏ trung bình Những vật đúc thành mỏng khối l-ợng d-ới 500 kg th-ờng đúc khuôn t-ơi (khuôn ẩm) Còn vật đúc quan trọng nặng đúc khuôn khô Hỗn hợp cát - đất sét đ-ợc dùng để làm ruột cho vật đúc, so với hỗn hợp cát - đất sét làm khuôn thành phần khác không nhiều Để nâng cao tính lún ruột khả phá ruột ng-ời ta cho thêm số chất nh- mùn c-a vào chất dính kết ngậm n-ớc để nâng cao độ bền trạng thái khô 2.3.1 Hỗn hợp làm khuôn t-ơi không hoá cứng Hỗn hợp làm khuôn t-ơi th-ờng đ-ợc dùng để sản xuất khuôn dây truyền tự động máy dằn, máy ném cát tay Độ đầm chặt hỗn hợp phụ thuộc vào ph-ơng pháp đầm chặt Hỗn hợp loại với độ bền cao trạng thái ẩm đ-ợc dùng làm khuôn đúc ph-ơng 87 pháp ép dây truyền tự động làm khuôn không hòm Độ bền khuôn không hòm cần đủ để giữ đ-ợc kích th-ớc khuôn d-ới tác dụng áp suất tĩnh kim loại thời gian rót kim loại lỏng qúa trình vận chuyển Để đảm bảo độ bền, độ thông khí tính chất công nghệ khác hỗn hợp cần phải chọn vật liệu phù hợp Thành phần hỗn hợp cát thạch anh đà đ-ợc làm giầu hay cát thạch anh loại 1K; 2K 3K, nhóm cát chứa l-ợng đất sét không 2% Đối với hỗn hợp làm khuôn mà đầm chặt ph-ơng pháp ép ng-ời ta th-ờng dùng bột đất sét bentôlit Tốt dùng đất sét bentôlit natri đảm bảo đ-ợc tính kết dính cao trạng thái ẩm lâu Để chống cháy dính cát cho vật đúc gang th-ờng dùng chất thêm bột than đá polistirol Để giảm tính dễ vỡ khuôn ép ng-ời ta cho thêm tinh bột vào hỗn hợp, tăng tính dẻo cho thêm đ-ờng mật hay dextrin Sau lần rót khuôn thành phần tối -u hỗn hợp đà bị thay đổi Để đảm bảo tính công nghệ hỗn hợp ng-ời ta phải bổ sung vật liệu vào với hỗn hợp cũ sau sơ chế L-ợng đất sét cho vào hỗn hợp phụ thuộc vào yêu cầu độ bền Đối với vật đúc nhỏ l-ợng đất sét cho vào khoảng - 7%, vật đúc trung bình - 9% Thành phần đất sét hỗn hợp loại dùng cho dây truyền tự động hoá vào khoảng 10 -13% tính theo trọng l-ợng Hỗn hợp loại để làm khuôn máy có độ ẩm cao ( 4,5 6,0 ) độ đầm chặt lớn Ngoài hỗn hợp chứa l-ợng lớn thành phần đất sét không hoạt tính, nh- độ thông khí có giảm so với dầm khuôn tay Hỗn hợp dùng làm khuôn máy hay tay th-ờng dùng loại cát không giầu thạch anh đất sét loại rẻ tiền so với hỗn hợp làm khuôn dây truyền tự động Đất sét cho vào hỗn hợp tốt dạng huyền phù Thành phần hỗn hợp cát - đất sét làm khuôn cho vật đúc thép đ-ợc trình bày bảng Còn thành phần hỗn hợp làm khuôn cát - đất sét dùng cho vật đúc hợp kim mầu đ-ợc trình bày bảng 2 Đối với vật đúc hợp kim magiê cần phải chống ôxi hoá hợp kim lỏng nằm khuôn, ng-ời ta cho thêm vào hỗn hợp chất bảo vệ (axit boric, bột l-u huỳnh, chất chứa flo) 88 Bảng 21 XTC sở nhựa fênol-formalđêhit Chất dính kết chất xúc tác N0 Hỗn hợp O -1 CK TCK C -3042 (65-85% n-íc) ÁCK ( 75% n-íc) Thêi Thêi gian gian CKM sống đông rắn hỗn hợp hòm ( ) khu«n (phót) 2,0-2,5 - 1,2 - 1,4 - - 8-9 35-40 - 2,0 - 2,5 - 0,9-1,6 - 5-8 40 2,0 - - - 1,5 6-10 s 30-40 s Ghi chú: Cát thạch anh 100% Chất dính kết chất xúc tác cho vào 100% Hỗn hợp sở nhựa fênol-furan có độ sinh khí thấp (7-12cm3/g) độ thông khí cao (250-280 đ.v.) Các hỗn hợp tính theo % trọng l-ợng: Hỗn hợp N01: Nhựa -1MM ( 2,0 - 2,5% ); dung dịch CK TCK nồng độ 65 - 80% n-ớc (0,4 - 0,7%) Hỗn hợp N02: Nhựa -1 (2,0 - 2,5%); dung dịch CK TCK nồng độ 65-80% n-ớc (0,6 - 0,9% ) Hỗn hợp N03: Nhựa -1C (2,5% ); dung dịch XCK nồng độ 64% n-ớc (1,6% ) Hỗn hợp N04: Nhựa -1 (2,5%); chất xúc tác CKM, HBT HBT (1,4-1,6%); AM-9 (0,5-1,0%); Silan 112-23 (0,2-0,4% ) Các hỗn hợp N0 1; 2; dùng làm ruột với độ phức tạp từ cấp II đến cấp V, sản xuất đơn hay sản xuất loạt nhỏ cho vật đúc gang hay thép Hỗn hợp N04 dùng để làm ruột cho vật đúc thép hay gang sản xuất loạt lớn hay hàng khối Đảo trộn thành phần hỗn hợp theo thứ tự sau: Đầu tiên cho chất xúc tác vào cát đảo trộn sau phút cho nhựa vào Nếu cho nhựa vào cát đảo trộn tr-ớc sau cho chất xúc tác thời gian sống hỗn hợp giảm nhanh 115 2.6 Hỗn hợp làm ruột đông rắn qua sấy Ngoài thành phần hỗn hợp ®· ®Ị cËp mơc 2.4 vµ 2.5 ®Ĩ lµm khuôn, ruột cho vật đúc, ng-ời ta dùng hỗn hợp đông rắn qua sấy để làm ruột Phụ thuộc vào mức độ phức tạp ruột mà ng-ời ta chọn thành phần hỗn hợp cho phù hợp Hỗn hợp làm ruột đông rắn qua sấy đ-ợc chia thành nhóm sau: Hỗn hợp cát-dầu; hỗn hợp dùng chất dính kết tổng hợp n-ớc (khan); hỗn hợp dùng chất dính kết có n-ớc; hỗn hợp cát - đất sét Thành phần hỗn hợp làm ruột cát- đất sét so với hỗn hợp cát-đất sét làm khuôn khô khác chút Với mục đích nâng cao tính lún khả phá khuôn ng-ời ta cho thêm chất giảm bền số chất dính kết có n-ớc để nâng cao độ bền khô Hỗn hợp cát-đất sét th-ờng dùng để làm ruột có ®é phøc t¹p cÊp IV, cÊp V vËt ®óc thép, gang hợp kim mầu 2.6.1 Hỗn hợp cát-dầu Để chế biến hỗn hợp cát-dầu làm ruột ng-ời ta dùng cát thạch anh với chất dính kết dầu thực vật, 4, OXM CC Hỗn hợp đ-ợc trộn máy trộn lăn hay máy trộn cánh quạt Trình tự cho liệu vào đảo trộn là: Cát, n-ớc, chất dính kết Nhiệt độ sấy 200 - 2200C Độ sinh khí hỗn hợp cát-dầu từ 10 12 cm3/g Các chất dính kết thành phần hỗn hợp cát-dầu (trừ OXM )đều đắt, chúng đ-ợc thay chất dính kết tổng hợp Thành phần hỗn hợp đ-ợc trình bày bảng 22 2.6.2 Hỗn hợp làm ruột sở chất dính kết tổng hợp khan Để làm ruột sở chất dính kết tổng hợp khan ng-ời ta dùng cát thạch anh 1K02 ; 1K016 Chất dính kết dùng cho hỗn hợp loại KO, YCK-1 Hỗn hợp có tính chảy cao trạng thái ch-a đông rắn dễ đầm chặt ph-ơng pháp thổi cát, đ-ợc ứng dụng tốt sản xuất loạt lớn Để nâng cao tốc độ sấy ruột làm b»ng chÊt dÝnh kÕt KO nªn cho thªm 0,5% Natri nitơrát ( NaNO3) 0,1% clorua amôn Chất dính kết YCK-1 liên kết tốt với C làm tăng độ bền hỗn hợp trạng thái ẩm nâng cao nhiệt độ sấy ruột lên 240-2500C Trình tự chất liệu cho vào máy trộn nh- sau: cát, đất sét, C sau chất dính kết dầu Độ sinh khí hỗn hợp chứa 3% KO cm3/g, hỗn hợp chứa chất dính kết YCK-1 8-9 cm3/g Khả hút ẩm hỗn hợp không 116 lớn 0,3% thời gian ngày để không khí Thành phần hỗn hợp làm ruột sở chất dính kết tổng hợp khan đ-ợc trình bày bảng 23 Bảng 22 Hỗn hợp làm ruột cát dầu N0 Hỗn hợp Các chất thêm cho vào cát thạch anh (ngoài 100% ) theo trọng l-ợng % Dầu thực vật hay dầu trùng hợp Chất dính kết OXM 4Y CC Hàm l-ợng đất sét % Độ ẩm % Độ thông khí, đ.v Làm ruột có độ phức tạp cấp I 1,5 - 2,5 - - -  1,0 1-3 130-150 - 1,5 - 2,5 - -  2,0 1-3 130-150 - 2,5 -3,0 - 1,5 -3,0  2,0 2-3 120 - - 2,0 -3,0 2,5 - 2-3 140 2-4 100 Làm ruột có độ phức tạp cấp II - 2,0 - 4,0 - 2,0- 3,0 2,0 5,0 2.6.3 Hỗn hợp làm ruột sở chất dính kết chứa n-ớc Trong thành phần hỗn hợp làm ruột, chất dính kết chứa n-ớc dùng kết hợp với n-ớc với chất dính kết khan cho vào để nâng cao tÝnh c«ng nghƯ VÝ dơ, chÊt dÝnh kÕt KBC-2, KB dùng kết hợp với đất sét, CC C, để tăng nhanh trình sấy ruột ng-ời ta cho thêm vào hỗn hợp muối Nitơrát Thành phần hỗn hợp làm ruột sở chất dính kết khô nhanh đ-ợc trình bày bảng 24 117 Bảng 23 Hỗn hợp làm ruột sở chất dính kết tổng hợp khan KO ểCK N0 Hỗn hợp 1** Chất thêm cho vào cát thạch anh ( 100%) KO ểCK-1 T Độ ẩm % Độ thông khí đ.v - 1,8 - 2,3 100 % theo träng l-ỵng 3,1- 3,9 - - - - CC Á,CÄÁ 1,9 - 2,3 3 - 1,5 - 1,5 2,5 - 3.0  75 1,2 - 1,5  100 2,0 - 2,5  90 Ghi chó: ** Chøa 0,2 – 0,4 % dÇu hoả N0 Hỗn hợp Thành phần % theo trọng l-ợng Cát Bột thạch anh KB; KBC-2 Nitrát C - 3,5 0,3 - 2,3 - 2,7 - 2,5 71 29 90 - 93 80 - ChÊt thêm 100% Hỗn hợp tái sinh Bảng 24 - 17 - 33,1 50 - 2,5 0,35 - 3,5 - Dung dÞch mazót dầu hoả 0,5 - 1,5 Ghi chú: Hỗn hợp N01 có 0,5% mazut 1,5% hạt amiăng Hỗn hợp N03 có 10% cát -đất sét, 7% bột thạch anh Hỗn hợp N04 có 3% đất sét Hỗn hợp N05 có 66,9% cát thạch anh 1K02A Hỗn hợp N06 có 50% cát 2K0135 118 - 0,5 - Ch-ơng Chất sơn khuôn, vữa trát, keo dán chất rắc Để đảm bảo chất l-ợng khuôn đúc nh- chất l-ợng vật đúc đạt tiêu chuẩn kỹ thuật đảm bảo quy trình kỹ thuật ráp khuôn, ghép nối ruột ng-ời ta phải sử dụng chất sơn khuôn, vữa trát, keo dán chất rắc 3.1 Công dụng chất sơn khuôn Khuôn ruột chế tạo xong th-ờng phải sơn, trát lớp vật liệu để tránh khuyết tật cháy dính cát Chất sơn khuôn đ-ợc sơn lên bề mặt khuôn hay ruột với mục đích nhằm tăng độ bền bề mặt, giảm tính bở tơi khuôn ruột; đảm bảo bề mặt vật đúc nhẵn đẹp hay hợp kim hoá lớp bề mặt vật đúc theo ý mong muốn Nói tóm lại công dụng chất sơn khuôn là: 1) Tăng độ bền bề mặt tránh cho khuôn (ruột) khỏi bị sụt lở; 2) Đảm bảo độ bóng bề mặt vật đúc không cần gia công; 3) Tránh cháy dính cát; 4) Đảm bảo cho lớp bề mặt vật đúc có tính chất theo yêu cầu (sơn hợp kim hoá bề mặt ) Các chất sơn khuôn phải có tính chất sau: a) Có nhiệt độ nóng chảy cao để không bị biến mềm tiếp xúc với kim loại lỏng b) Không tạo hợp chất dễ chảy chất sơn tiếp xúc với kim loại đúc c) Không bị biến đổi thành phần trình chế biến, cất giữ, quét lên bề mặt khuôn, ruột tr-ớc rót đúc d) Có khả rắc phủ tốt có độ nhớt định để không tạo thành vết chảy (giọt) bề mặt sau sơn e) Lớp sơn quét lên bề mặt khuôn, ruột không bị nứt, vỡ sấy g) Không tróc thành lớp khỏi bề mặt khuôn, ruột h) Không chứa tạp chất có hại thành phần đắt, 119 i)Khả sinh khí thấp nhiệt độ cao để tránh tạo rỗ vật đúc k) Dễ nghiền thành hạt mịn (bụi ) Muốn chế tạo chất sơn khuôn cụ thể phải biết đ-ợc tính chất hợp kim đúc, khối l-ợng phôi cách chế tạo khuôn Ngoài chất sơn khuôn ng-ời ta dùng loại hồ, vữa mà công dụng t-ơng tự nh- sơn, nh-ng công nghệ quét lên mặt khuôn, ruột lại khác Khuôn ruột đ-ợc sơn phủ bơm phun, nhúng hay dùng chổi lông quét, hồ vữa đặc nên phải quét chổi lông bay trát, có tay Hồ vữa dùng để trát kín mép nối gắn ruột Ruột đ-ợc gắn nối loại keo đặc biệt, loại keo phải nối vững ruột lại với mà phải có khả sinh khí nhỏ 3.2 Thành phần chất sơn khuôn, vữa trát Các chất sơn khuôn hồ vữa giống nh- hỗn hợp làm khuôn, ruột gồm thành phần hạt, chất dính chất thêm đặc biệt 3.2.1 Thành phần hạt Thành phần hạt chất sơn vật liệu nóng chảy, không nóng chảy khuếch tán Vật liệu không nóng chảy th-ờng hợp chất vô bền hoá học nhiệt độ cao có hoạt tính yếu với kim loại rót vào Để làm vật liệu nh- ng-ời ta th-ờng dùng bột thạch anh, crômit, crômmanhêzit, corun, ziricon Vật liệu không nóng chảy có nguồn gốc hữu cơ: than củi, than đá, than cốc, antraxit, graphit Những vật liệu nóng chảy loại trợ dung, xỉ hợp kim ferô có tác dụng hoá học mạnh với kim loại rót vào Chúng th-ờng đ-ợc dùng dạng sơn quét hay vữa trát lên bề mặt khuôn hay ruột để hợp kim hoá bề mặt vật đúc ph-ơng pháp hàn đắp Lớp hồ vữa bề mặt khuôn, ruột nóng chảy nhờ nhiệt độ kim loại, sau đông hàn gắn vào bề mặt vật đúc Những chất thành phần sơn hay hồ vữa tạo thành dung dịch với kim loại vật đúc Th-ờng với mục đích ng-ời ta hay dùng loại hợp kim ferô chứa bon cao Những vật liệu nóng chảy cho vào thành phần chất sơn, hồ vữa chống cháy dính cát 120 Vật liệu khuếch tán cho vào thành phần chất sơn hồ vữa nhằm mục đích hợp kim hoá bề mặt vật đúc Những vật liệu phải chứa nguyên tố hợp kim có khả tạo thành dung dịch rắn với kim loại vật đúc cần phải có bán kính nguyên tử nhỏ Những nguyên tố thuộc loại gồm có: cacbon, telua, bo, l-u huỳnh Các bon cho vào sơn dạng than củi, telua cho vào sơn dạng bột đà qua sàng số 005, l-u huỳnh cho vào dạng l-u huúnh hoa (d¹ng bét tinh khiÕt ) 3.2.2 ChÊt thêm dính kết Các chất thêm dính kết chất sơn th-ờng dùng đất sét hay loại chất dÝnh hoµ tan n-íc nh- n-íc b· giÊy, polivinilbutiran, n-ớc thuỷ tinh, đextrin, mật đ-ờng Đất sét cho vào sơn để ngăn ngừa tách lớp sơn Song l-ợng đất sét cho vào nhiều làm cho sơn bị rạn nứt; tốt dùng loại đất sét mônmôrilônit (bentôlit) kết hợp với chất dính hoà tan n-ớc Đối với chất sơn khô nhanh th-ờng dùng cho khuôn cát n-ớc thuỷ tinh để đúc thép, chất dính có nhựa thông, dextrin hoà tan cồn xăng Loại sơn pha trộn xong phải bảo quản cẩn thận để xa lửa phòng cháy 3.2.3 Các chất thêm đặc biệt Các chất thêm đặc biệt th-ờng dùng để ngăn ngừa tách lớp sơn Những chất thêm chất gây nhũ t-ơng nh- 0,1- 0,2% xà phòng naptenic 0,1% muối ăn Có chất thêm đặc biệt để ngăn ngừa phân huỷ sơn cất giữ Với mục đích ng-ời ta cho thêm vào sơn 0,010,02 % formalin để tránh t-ợng lên men sơn dùng n-ớc mật làm chất dính kết 3.2.4 Các chất lỏng để hoà sơn Ng-ời ta th-ờng dùng n-ớc để hoà sơn, loại sơn khô nhanh dùng chất lỏng dễ bay nh- ête, xăng, axêton Độ nhớt sơn, khả thấm vào lỗ rỗng bề mặt khuôn phụ thuộc vào l-ợng n-ớc L-ợng n-ớc so với khối l-ợng thành phần khô th-ờng chiếm từ 50 đến 200% Khi thêm trên100% n-ớc so với thành phần khô xảy t-ợng sơn phân lớp L-ợng n-ớc cho vào sơn đ-ợc kiểm tra theo tỷ trọng sơn trạng thái lỏng nhờ tỷ trọng kế 121 3.3 Các loại sơn khuôn 3.3.1 Sơn tăng bền Đối với khuôn ruột bề mặt có độ bở tơi cao cần phải sơn lớp sơn để làm tăng độ bền bề mặt Sơn tăng bền th-ờng gồm dung dịch n-ớc chất dính hữu nh- đextrin, n-ớc bà giấy, keo pectin, mật đ-ờng số chất khác (bảng ) Khi sơn khuôn, ruột chất sơn thấm vào độ sâu lớp bề mặt liên kết hạt cát lại với Bảng Thành phần loại sơn tăng bền, % trọng l-ợng Các loại sơn N-ớc bà giấy Keo peclin Dextrin N-ớc Trọng l-ợng riêng sơn g/cm3 25 - - 75 1,1 - 25 - 75 1,1 - - 10 90 1,08 3.3.2.Sơn làm tăng độ bóng bề mặt vật đúc Các loại sơn làm tăng ®é bãng bỊ mỈt vËt ®óc th-êng dïng ®óc hợp kim nhôm magiê Sơn bao gồm chất có khả làm giảm độ nhám (độ sần sùi) bề mặt khuôn, ruột ngăn cản thấm kim loại lỏng lỗ khuôn Đối với loại sơn dùng cho ruột để đúc vật đúc hợp kim magiê, ng-ời ta cho thêm chất chống oxy hoá Thành phần số loại sơn đ-ợc trình bày bảng Các loại sơn N01 N02 dùng cho vật đúc hợp kim nhôm Sơn Kp-1dùng cho ruột đúc vật đúc hợp kim magiê, ruột không đ-ợc sấy nhiệt độ cao 1800C Sơn Kp-2 Kp-3 dùng cho ruột vật đúc hợp kim magiê, sấy phải nung đến nhiệt độ 220 - 2500C Cách pha trộn sơn n-ớc nh- sau: đem chất khô trộn tr-íc 2- phót, sau ®ã míi cho chÊt dÝnh trạng thái lỏng n-ớc vào trộn thµnh bét 122 nh·o, thêi gian trén tõ - 48 h Cho bột nhÃo vào thùng để bảo quản, dùng pha thêm n-ớc đến tỷ trọng cần thiết, th-ờng từ 1,1 - 1,08 Nếu có dùng mật phải cho formalin vào với tỉ lệ 1% để tránh lên men Khi sơn phải quét - lần , chỗ hay bị cháy dính cát phải sơn dày Sau quét sơn xong phải để hong khô trở lên Bảng Thành phần loại sơn làm tăng độ bóng bề mặt vật đúc hợp kim Al Mg,% trọng l-ợng Loại sơn N-ớc thuỷ tinh Bột talk Bentônit Chất thêm Florua Axit boric N0 10 20 - - - - 70 N0 - 27 - - - 70 Kp-1 - 7-10 - 18 – 20 - - 70 - 75 Kp-2 - 7-10 - - - 10 - 80 - 85 Kp-3 - - - - 3-5 20 75 - 77 Chất N-ớc dính M 3.3.3 Các loại sơn vữa chống cháy dính cát Các loại sơn vữa dùng để sơn trát lên khuôn, ruột đúc gang thép Đầu tiên ng-ời ta chế tạo thành vữa, sau đem vữa pha thành sơn Dùng v÷a Á -1, Á - 2, Á - pha thành sơn để sơn khuôn ruột cho cho vật đúc gang, dùng vữa CT-1, CT-2, CT-3 pha thành sơn để sơn khuôn, ruột vật đúc thép (bảng 3) Khi làm khuôn ruột hỗn hợp n-ớc thuỷ tinh mặt vật đúc có cát cháy dính Để khắc phục tình trạng nên dùng thành phần vữa sơn đặc biệt bảng Chu kỳ chế tạo khuôn ruột rút ngắn dùng loại sơn tự khô (sơn khô nhanh) xem bảng 123 Cách pha trộn sơn tự khô nh- sau: nghiền nhựa thông, cho cồn xăng vào để hoà tan, sau cho dextrin, bột thạch anh bột magêzit vào khuấy kỹ Sơn pha trộn xong phải bảo quản cẩn thận để xa lửa phòng cháy Bảng 3 Thành phần loại vữa, % trọng l-ợng Ký hiệu vữa Thành phần hạt Bột thạch anh -1 Chất dính Phấn chì đen Bentônit Dextrin N-ớc bà giấy N-ớc Khối l-ợng riêng g/cm3 - 60 3,5 3,5 - 33 1,4 - 1,45 Á - - 58,5 2,5 - 10 28 - CT-1 70,5 - 3,0 1,5 - 25 1,6 - 1,65 70,0 - 3,0 - 10 17 1,6 - 1,65 Á - CT-2 CT-3 Bảng Thành phần sơn vữa khuôn ruột làm hỗn hợp n-ớc thuỷ tinh Thành phần hạt Chất thêm dính kết Loại vữa Phấn chì đen Phấn chì trắng Bột iricon Bột thạch anh Bentônit N-ớc bà giấy 43,5 15,0 - - 3,5 10,0 - 28,0 43,5 - - - 3,5 10,0 - 13,0 - - 90 - - 30,0 - - - 60 1,0 - 39,0 - 27,0 13,0 - - 2,5 7,5 - 50,0 124 N-ớc Dung dịch n-ớc cặn đ-ờng Bảng Chất sơn khô nhanh cho khuôn cát - n-ớc thuỷ tinh Cồn xăng Nhựa thông Đextrin Bột thạch anh Sơn bột thạch anh 50 4-6 45 Sơn bột magêzit 50 4-6 - - Loai sơn Bột magêzit Công dụng Để sơn khuôn ruột đúc thép cacbon 45 Để sơn khuôn ruột đúc thép Mangan cao Các loại sơn sở phấn chì dùng cho vật đúc gang hợp kim đồng Đối với vật đúc thép ng-ời ta thay phấn chì bột ziricon Trong tr-ờng hợp lỗ rỗng vật đúc phần đ-ợc tạo thành ruột cần phải có độ nhẵn bề mặt cao ng-ời ta dùng vữa thay sơn Dùng tay để xoa trát vữa lên mặt ruột Những loại vữa để trát không chứa n-ớc th-ờng gồm có phấn chì trắng, phần phấn chì trắng trộn với mét phÇn n-íc kiỊm sunfit hay dÇu thùc vËt Sau xoa trát, ruột đ-ợc đem sấy nhiệt độ 220-2400C Nên dùng loại vữa không chứa dầu có thành phần theo khối l-ợng nhsau: 50% bột talk, 36% bột sa mốt 35% phấn chì trắng, 15% đất sét Bột đem hoà với n-ớc 1kg hỗn hợp khô cho 0,5 lít n-ớc Sau xoa trát loại vữa này, đem ruột sấy nhiệt độ 110-1500C 15 - 20 phút Khi trát nên miết mạnh, chiều dày trát tuỳ chỗ tuỳ yêu cầu song th«ng th-êng tõ -7 mm T kÝch th-íc chỗ trát, tr-ớc trát cạo bớt lớp cát chỗ khuôn ruột cần trát Sau trát xong lại quét lên lớp sơn đem hong khô tự nhiên sau đem sấy theo quy trình công nghệ Thành phần chất trát chống cháy dính cát xem bảng Cách pha trộn nhsau: Cát ziricôni, crômit, magêzit cho vào tr-ớc, sau cho chất dính kết lỏng n-ớc vào sau trộn 10 20 phút Để tránh t-ợng lên men cã thĨ cho formalin vµo víi tû lƯ 1% n-ớc mật 125 3.4 Keo dán matit Các loại keo dán th-ờng để dán ruột vào khuôn để dán phần ruột lại với nhau, thành phần bao gồm chất dính hoà tan n-ớc, đất sét bentônit hay bột thạch anh Ng-ời ta th-ờng dùng loại keo có thành phần sau: 1) Keo sunfit: 50 phần (theo khối l-ợng) n-ớc bà giấy ( mật độ 1,28 - 1,30 g/cm3), 50 phần đất sét kaolinit 20 phần n-ớc; độ bền kéo đứt loại keo không đ-ợc d-ới 686 KN/m2 ( kg/cm2) 2) Keo dextrin: 40% dextrin 60% đất sét đem trộn với n-ớc (100 phần bột theo khối l-ợng trộn với 65 phần n-ớc) 3) 50% bột thạch anh 50% n-ớc bà giấy ( mật độ 1,3 g/cm3) Bảng Các chất trát chống cháy dính cát Loại chất trát Chất trát ziricôni Chất chịu lửa Chất dính kết Vật liệu % Vật liệu % Cát Ziricôni 100 Đất sÐt N-íc b· giÊy N-íc 4-5 MËt 2-4 N-ớc vừa phải Bentônit Mật N-ớc vừa phải Chất trát magêzit Cát magêzit 100 Chất trát crômit Cát crômit 100 Công dụng Làm chất trát khuôn cho vạt đúc to, dầy có cột áp kim loại lỏng cao Để gắn nối ruột khô ng-ời ta dùng keo có thành phần gồm: 1kg dextrin hoà lÝt n-íc nãng (60-700C ) Sau ®ã rt ®em sÊy qua nhiệt độ 1601800C Để bề mặt ruột chỗ gắn, dán đ-ợc nhẵn ng-ời ta trát mối gắn loại ma tít Khi làm ruột để đúc gang hợp kim đồng ng-ời ta dùng loại ma tít gồm: 65% cát 2K063, 20% phấn chì trắng 15% đất sét kaolinit qua sàng N0 016 Sau đảo trộn kg bột loại lại cho thêm 0,3 lít n-ớc; để tăng độ 126 dẻo ng-ời ta cho thêm 0,5% (theo khối l-ợng) bột xà phòng Khi làm ruột đúc thép th-ờng dùng loại ma tít gồm: 40% đất sét kaolinit, 30% bột thạch anh 30% cát thạch anh Bột ®em trén víi 2% n-íc b· giÊy ( mËt ®é 1,3 g/cm3) 13% n-ớc Khi làm ruột để đúc hợp kim nhôm dùng ma tít gồm: 63-70% bột talk, 3638% cát 01, 1-2% dextrin, cho thêm 1-2% n-ớc bà giấy ( mật độ 1,3g/cm3) giới hạn 100% 30-40% n-ớc Đối với vật đúc hợp kim magiê ng-ời ta cho thêm vào matít - 6% axit boric để làm chất bảo vệ 3.5 Chất rắc khuôn Chất rắc khuôn dùng làm giảm dính bám hỗn hợp làm khuôn hay ruột vào bề mặt mẫu hay hộp ruột làm khuôn Yêu cầu chủ yếu chất rắc phủ chúng không bị n-ớc hay loại chất dính thấm -ớt Ngoài chất rắc phủ cần phải tạo thành lớp bám vững không bị phá huỷ mặt mẫu, làm cho hỗn hợp không dính vào mặt mẫu Chất rắc phủ cần phải tạo đ-ợc lớp chiếm diện tích rộng nh-ng lại tiêu hao bột rắc Tính chất gọi khả rắc phủ Khi chọn bột rắc phủ cho hỗn hợp cần phải biết có bị n-ớc hay chất dính nằm thành phần hỗn hợp thấm -ớt không Độ thấm -ớt bột rắc phủ đ-ợc kiểm tra cách sau: Lấy mẫu chuẩn từ hỗn hợp có độ ẩm 7-8% Trên mảnh giấy lọc phủ lớp bột phủ đặt mẫu lên trên, mẫu đặt cân 200g, tất đem đặt vào bình hút ẩm 30 phút Trong thời gian giấy lọc không bị ẩm -ớt chứng tỏ bột rắc phủ tính hút ẩm Kiểm tra khả rắc phủ ng-ời ta lấy 0,1 - 0,3g bột đem rắc lên mặt n-ớc thành màng có chiều dày phần t- hạt bột rắc ( hình ) Ng-ời ta rãt n-íc läc vµo chËu cho mùc n-íc cao mép chậu chút Đem phân bố chất rắc phủ cách xê dịch hai vật liệu phi kim loại đà đ-ợc xoa parafin theo thành chậu ( không nhấc khỏi thành chậu) Xê dịch hai lại gần, xa đạt đ-ợc lớp màng bột đặn, kín, chỗ nứt, gÃy hay nếp nhăn có bề mặt phân bố mặt n-ớc lớn Đo diện 127 tích mặt chậu hai ta đ-ợc khả rắc phủ chất rắc phủ, tính cm2/g Để làm chất rắc phủ khuôn ng-ời ta dùng bột licôpôđi loại bột mầm thạch tùng khô, loại nguyên liệu Vì ng-ời ta hay dùng bột rắc phủ gồm 100 phần (theo trọng l-ợng) bột đá hoa phần stêarin dùng bột samốt Bột đá hoa đem nung nóng đến 90-1000C cho thêm stêarin nóng chảy vào Sau quấy trộn hạt đá hoa đ-ợc bao phủ màng mỏng stêarin Làm khuôn đúc gang ng-ời ta dùng bột than củi hay phấn chì trắng làm bột rắc phủ Hình Sơ đồ kiểm tra khả rắc phủ chất bột Để chất rắc bám vào bề mặt mẫu hay hộp ruột, tr-ớc rắc nên dùng n-ớc giấy mật pha với n-ớc (theo tỷ lệ 2:1 1:1 ) phun lên chỗ cần rắc Trong thực tế để chống dính bám hỗn hợp vào mẫu, ng-ời ta dùng hỗn hợp dầu lửa với graphít dầu hỗn hợp gồm 50% madút 50% dầu hoả, nung nóng mẫu ( giống nh- sấy gỗ ) bôi hỗn hợp dầu chống thấm n-ớc vào mẫu 128 Tài liệu tham khảo GS-TSKH Phạm Văn Khôi Gia công khí - Nhà xuất Giáo dục 1998 GS -TSKH Phạm Văn Khôi Báo cáo khảo sát thị tr-ờng đúc Việt Nam Tr-ờng ĐHBK Hà Nội 1995 Phạm Quang Lộc Kỹ thuật đúc Nhà xuất niên 2000 10 I.U XTÊPANOV, V.I XÊMÊNOV - Những vật liệu làm khuôn Nguyễn Thủ dịch - Nhà xuất KH&KT 1975 11 Tuyển tập báo cáo Sầm sơn 89 Hội nghị chuyên đề than antraxit đúc gang Vật liệu làm khuôn Việt nam 12 . éấẻ .ễ ậẩấẻ ễẻéèẻẻì ẩ ẹềéặ ẹèẹẩ ẹ ầèẩ ẹẻẩẹềèẩ ậẩé 1982 13 . ẹéẩấ ẹẽéẻìẩấ ễẻéèẻẻì èềéẩậ ẩ ẹèẹẩ ÊÈÅ 1983 129 ... dịch axit Octofôtfo n-ớc 2, 0 - 2, 5 - - - - 0,6 - 0,8 - 2, 0 - - 0,7 - 0,8 - - 2, 0 - - - 0,6 - 0,8 - - 2, 0 - 1,0 - - - - 2, 4 - 2, 5 0,6 - 0,7 - Hỗn hợp Chất thêm 100% theo trọng l-ợng Nồng độ 70% dung... 13 0-1 50 - 2, 5 -3 ,0 - 1,5 -3 ,0  2, 0 2- 3  120 - - 2, 0 -3 ,0 2, 5 - 2- 3 140 2- 4 100 Làm ruột có độ phức tạp cấp II - 2, 0 - 4,0 - 2, 0- 3,0 2, 0 5,0 2. 6.3 Hỗn hợp làm ruột sở chất dính kết chứa n-ớc Trong... -1 CK TCK C -3 0 42 (6 5-8 5% n-íc) ÁCK ( 75% n-íc) Thời Thời gian gian CKM sống đông rắn hỗn hợp hòm ( phút ) khuôn (phút) 2, 0 -2 ,5 - 1 ,2 - 1,4 - - 8-9 3 5-4 0 - 2, 0 - 2, 5 - 0, 9-1 ,6 - 5-8 40 2, 0 -