Bài giảng Công nghệ đúc - Chương 4: Một số phương pháp đúc (Phần 3) cung cấp cho học viên những kiến thức về nguyên lý đúc áp lực, những đặc điểm của việc điền đầy hốc khuôn, đặc điểm và phạm vi sử dụng, khuôn đúc áp lực, một số vấn đề về công nghệ, máy đúc áp lực,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
CHƢƠNG MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐÚC PHẦN ĐÚC ÁP LỰC PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ Từ khóa - Die Casting - Pressure Die Casting - High Pressure Die Casting - Low Pressure Die Casting PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ NGUYÊN LÝ Khuôn: kim loại Kim loại lỏng điền đầy khuôn áp lực PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ NGUYÊN LÝ (1): Kim loại lỏng rót vào buồng ép qua lỗ rót (2): Piston ép đẩy KL điền đầy hốc khuôn (3): KL đông đặc, nửa khuôn động (bên trái) mang vật đúc rời nửa khuôn tĩnh Vật đúc đẩy khỏi nửa khuôn động nhờ chốt đẩy PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ NHỮNG ĐẶC ĐiỂM CỦA ViỆC ĐiỀN ĐẦY HỐC KHN 2.1 Q trình điền đầy khn Với áp lực ép từ vài trăm đến vài ngàn kG/cm2 (đúc áp lực cao) Xảy vòng vài phần mười đến vài phần trăm giây Với vận tốc nạp (vận tốc KL lỏng qua rãnh dẫn) cao: 20 – 120 m/s đúc vật đúc mỏng PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 2.2 Chuyển động KL lỏng hốc khn Tính chất chuyển động KL lỏng hốc khuôn phụ thuộc: - Vận tốc nạp (vnạp) - Độ nhớt & sức căng bề mặt KL lỏng - Tương quan chiều dày thành rãnh dẫn & chiều dày vật đúc - Các điều kiện nhiệt PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 2.2.1 Chuyển động êm Xảy vnạp nhỏ Sử dụng với vật đúc có hình dạng đơn giản, hợp kim có khoảng kết tinh rộng, địi hỏi cao độ sít chặt Chuyển động tầng Chuyển động rối PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 2.2.2 Chuyển động rối Xảy vnạp tương đối lớn Do chuyển động rối dịng KL lỏng theo khí sản phẩm cháy sơn khn Khí nằm lại vật đúc dạng rỗ kích thước 0,1-1,0 mm giảm đáng kể tính vật đúc PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 2.2.3 Chuyển động phân tán Xảy vnạp lớn Khi đập vào thành khn, dịng KL lỏng bắn tóe, tạo với khơng khí thành hệ phân tán Lớp vỏ rắn VĐ cản trở việc thoát khí, khí nằm dạng rỗ khí cực nhỏ giảm tính vật đúc (ít tác hại chuyển động rối) Làm khn & ruột bị mịn nhanh, KL bám dính vào khn Đúc vật đúc thành mỏng, hình dạng phức tạp, địi hỏi cao chất lượng bề mặt độ nét đường viền PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ Chuyển động phân tán PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 10 DÙNG CHÂN KHÔNG TRONG ĐÚC ÁP LỰC Vật đúc chế tạo phương pháp đúc áp lực cao thường bị rỗ khí Nếu dùng chân khơng hút khơng khí hốc khn trước ép KL lỏng vào giảm rỗ khí; lực ép thấp nâng cao tuổi thọ khn, tăng độ xác & độ bóng bề mặt vật đúc Khn phải kín có hệ thống đặc biệt tạo độ sít kín cao PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 44 DÙNG CHÂN KHÔNG TRONG ĐÚC ÁP LỰC PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 45 PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 46 ĐÚC ÁP LỰC THẤP 8.1 Nguyên lý Khuôn bố trí phía nồi chứa kim loại lỏng Cho khơng khí nén áp suất thấp (90%) Thiết bị đúc rẻ Khuôn đúc rẻ, dễ chế tạo PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 50 8.2.2 Nhƣợc điểm Năng suất thấp nhiều so với đúc áp lực cao PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 51 8.2.3 Phạm vi sử dụng Có thể triển khai sản xuất loạt nhỏ trung bình Có thể đúc vật đúc khối lượng tới 300kg, kích thước đến 1200mm HK đúc: HK Al, Cu, Mg, gang, thép … PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 52 ĐÚC KHÁNG ÁP Có thiết bị giống đúc áp lực thấp khác chỗ khí nén lúc đưa vào nồi buồng chụp lấy khuôn Lúc đầu khống chế áp suất bên chênh lệch KL lỏng từ từ dâng lên điền đầy khn Khi rót xong tăng áp suất, tạo áp suất dư tới 20 kG/cm2 vật đúc kết tinh sít chặt tính cao PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 53 10 MỘT SỐ CN ĐÚC ÁP LỰC MỚI 10.1 Đúc áp lực thấp kết hợp với mẫu hóa khí PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 54 10.2 Điền đầy khuôn cách hút chân không PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 55 10.3 Rót vào buồng ép hở PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 56 10.4 Cấp KLL từ phễu chứa KLL PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 57 Câu hỏi thảo luận • So sánh phạm vi sử dụng đúc áp lực cao đúc áp lực thấp • Vì vật đúc gang thường không đúc áp lực cao? Có thể đúc áp lực thấp khơng? • Có thể sử dụng đậu ngót để bù co đúc áp lực cao không? PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 58 ... vật đúc có độ sít chặt cao - Độ chảy lỗng tốt, khơng bám dính khn - Thành phần hóa học ổn định giữ lâu lò Các hợp kim thƣờng đúc áp lực - Các HK Al đúc: AL2 (Al-Si), AL4 (Al-Mg-Mn-Si), AL7 (Al-Cu),... Cu: - 30Cr3Mo3V - 30Cr2W8V (SKD4, SKD5) - 40Cr8W2 Để đúc thép: HK Mo, Mo-W … PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 21 Khuôn đúc áp lực PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 22 5.MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ CƠNG NGHỆ 5.1.Tính cơng nghệ. .. Chi tiết đúc có: - Kích thước nhỏ - Yêu cầu cao chất lượng bề mặt độ xác kích thước - Sản lượng đúc lớn PGS.TS NGUYỄN NGỌC HÀ 15 3.3 Phạm vi sử dụng HK dùng để đúc áp lực nên có: - Khoảng kết