Đặc điểm dòng chảy kim loại trong quá trình đúc

Quá trình rót

Công dụng giữ xỉ và tạp chất không cho chảy vào ống rót, đón kim loại từ thùng chứa rót vào khuôn, làm giảm lực xung kích của dòng kim loại lỏng, khống chế tốc độ của kim loại chảy vào khuôn. +Bố trí nằm ngang, bao giờ cũng bố trí trên rãnh dẫn, để xỉ nhẹ nổi lên trên và ở lại trong rãnh lọc xỉ đi vào khuôn.  Độ nhớt & sức căng bề mặt của kim loại lỏng: Độ nhớt của kim loại lỏng ảnh hưởng đến khả năng di chuyển của nó trong khuôn.

Sức căng bề mặt cũng quan trọng trong việc xác định cách mà kim loại lỏng phản ứng với bề mặt của khuôn và khả năng lan truyền trong các góc cạnh và rãnh dẫn.  Tương quan giữa chiều dày thành rãnh dẫn & chiều dày vật đúc: Chiều dày của rãnh dẫn ảnh hưởng đến áp lực và lưu lượng của kim loại lỏng khi đi vào hốc khuôn.  Các điều kiện nhiệt: Nhiệt độ của kim loại lỏng cũng quan trọng trong quá trình đúc, vì nó ảnh hưởng đến độ nhớt và sự căng bề mặt của nó.

Thời gian lấp đầy tối ưu được xác định sao cho các kênh cổng có thể được thiết kế để tránh nhiễu loạn bề mặt và giảm thiểu nhiễu loạn khối trong các kênh cổng cũng như khoang khuôn. Điều này chủ yếu phụ thuộc vào vận tốc của kim loại nóng chảy, vận tốc này thay đổi rất nhiều trong các kênh dẫn cũng như bên trong khoang khuôn. Đối với một vị trí nhất định trong quá trình đúc, vận tốc cũng thay đổi theo thời gian, từ khi bắt đầu cho đến khi kết thúc quá trình đổ đầy.

Thời điểm quan trọng nhất là kim loại nóng chảy nổi lên từ cổng vào, ngay sau khi lấp đầy các kênh dẫn và trước khi đổ đầy khoang khuôn. Vận tốc của kim loại nóng chảy ở cổng vào phụ thuộc chủ yếu vào hai thông số: đầu tĩnh kim và tỷ lệ mặt cắt ngang của đường dẫn ra.  Sử dụng với các vật đúc có hình dạng đơn giản, bằng hợp kim có khoảng kết tinh rộng, đòi hỏi cao về độ sít chặt.

Để giảm nhiễu loạn và thúc đẩy dòng chảy tầng, từ lưu vực đổ, dòng chảy bắt đầu nghiên gần như thẳng đứng do tác động của trọng lực và lực hấp dẫn gia tốc.  -Sử dụng với các vật đúc có hình dạng đơn giản, bằng hợp kim có khoảng kết tinh rộng, đòi hỏi cao về độ sít chặt. Dòng chảy rối thường xảy ra ở tốc độ dòng chảy cao, độ nhớt thấp và trong các môi trường mở hoặc kênh có tiết diện rộng.

 Xảy ra khi vnạp lớn: Khi lượng kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn, nó có thể tạo ra chuyển động phân tán trong dòng chảy, ảnh hưởng đến sự đồng nhất của vật đúc. Lớp vỏ rắn của vật đúc cản trở việc thoát khí, khí nằm dưới dạng rỗ khí cực nhỏ  giảm cơ tính vật đúc (ít tác hại hơn chuyển động rối)  Ảnh hưởng đến kết cấu và chất lượng bề mặt của vật đúc.

Dòng chảy kim loại khi đúc

Thiết kế khuôn cần đảm bảo dòng chảy kim loại được phân bố đều và tránh các khuyết tật như rỗ khí, co ngót.  Vật liệu: Vật liệu khuôn ảnh hưởng đến khả năng truyền nhiệt, độ bền và khả năng chống ăn mòn.  Cấu tạo: Cấu tạo khuôn bao gồm hệ thống rót, hệ thống thoát khí và hệ thống làm nguội.

 Tốc độ rót: Tốc độ rót ảnh hưởng đến độ dốc nhiệt độ của kim loại lỏng và khả năng tạo rỗ khí. Tốc độ rót quá nhanh có thể dẫn đến rỗ khí, trong khi tốc độ rót quá chậm có thể dẫn đến co ngót.  Phương pháp rót: Có nhiều phương pháp rót kim loại vào khuôn như rót bằng tay, rót bằng gầu, rót bằng áp lực.

Mỗi phương pháp rót có ưu nhược điểm riêng và phù hợp với từng loại khuôn và kim loại khác nhau.  Rỗ khí: là những lỗ hổng nhỏ hình thành trong kim loại do khí bị cuốn vào trong quá trình rót hoặc đông đặc.  Co ngót: là hiện tượng kim loại bị co lại khi nguội đi, dẫn đến sản phẩm đúc bị nhỏ hơn kích thước mong muốn.

 Nứt: là hiện tượng kim loại bị rách do ứng suất nhiệt hoặc ứng suất cơ học.  Vật đúc đạt độ chính xác, độ bóng bề mặt rất cao  hầu như không cần gia công cơ khí.  Áp lực tác dụng lên kim loại lỏng cao, tác dụng nguội nhanh của khuôn kim loại  tổ chức hợp kim đúc nhỏ mịn.

 Giá thành khuôn ép rất cao, nhất là khi đúc các hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao (hợp kim Cu, thép ..).  Vật liệu làm khuôn: hợp kim chịu nóng đặc biệt, gia công cơ chính xác và nhiệt luyện thích hợp.  Dòng kim loại lỏng chảy vào khuôn cuốn theo bọt không khí dẩn đến vật đúc đông đặc nhanh  vật đúc bị rỗ khí  không thể nhiệt luyện vì khi nung, rỗ khí nở ra làm biến dạng vật đúc.

Phạm vi sử dụng 7.1 Chi tiết đúc có