Hướng dẫn Công nghệ Đúc Gang Xám

Rót kim loại lỏng vào khuôn 1. Vị trí của khuôn khi rót

Nguyên lý chung khi thiết kế một chi tiết đúc

- Mặt phân khuôn nên là mặt phẳng, tránh mặt cong, mặt bậc và nhiều mặt phân khuôn. - Trong điều kiện cho phép, tập trung phần quan trọng của vật đúc vào một hòm khuôn dưới để loại bỏ sự xê dịch. - Những bề mặt lớn, bề mặt gia công cơ khí không nên để ở phía trên để tránh bị rỗ khí và rỗ xỉ.

Đảm bảo chiều dày chi tiết tối thiệu khi đúc để đảm bảo độ bền, khả năng điền đầy tốt nhất. Hướng kết tinh từ dưới lên, từ xa đến gần đậu ngót để khí và xỉ chuyển vào đậu ngãt.

Tính đúc của hợp kim

- Lừm co: Là những lổ rỗng hỡnh nún hỡnh thành ở trờn bề mặt vật đỳc. - Rổ co: Là những lổ rỗng nhỏ nằm bên trong vật đúc, nằm dọc trục thỏi đúc và nằm d−ới lõm co.P.

Đúc gang xám

Sơ đồ cấu tạo của lò đứng nấu gang

Quá trình nấu: Sau mỗi lần nấu phải sữa lò: sữa tường lò, lỗ ra gang, ra xỉ, đắp. Thực chất của quá trình nấu: Quá trình ôxy hoá nhiên liệu và tạp chất để phát nhiệt và quá trình trao đổi nhiệt giữa khí nóng và vật liệu nấu. Song lũ chừ cú năng suất thấp và thành phần hoỏ học của gang khụng ổn định.

Đúc kim loại màu

Các phương pháp đúc đặc biệt

Khuôn gồm hai nửa 1 và 2, lòng khuôn 3, hệ thống rót 4 (hệ thống rót thường bố trí ở mặt phân khuôn để dễ chế tạo khuôn), gờ khuôn 5 để đảm bảo cứng vững cho khuôn, chốt định vị 6 để lắp hai nửa khuôn với nhau chính xác. - Sơn phủ trên lớp sơn đệm một lớp sơn áo bằng dầu mazut, dầu hoả hoặc dầu thực vật; khi rót kim loại lỏng vào khuôn, lớp sơn này sẽ cháy tạo nên màng khí ngăn cách kim loại lỏng và bề mặt khuôn, do đó nâng cao tính chịu nhiệt của khuôn. Tất cả những hợp kim này yêu cầu ít lẫn tạp chất sắt (vì sắt có nhiệt độ nóng chảy cao làm giảm tính chảy loãng của hợp kim, nếu sắt ch−a chảy dễ làm cho khuon mau mòn và tạo nên ôxyt sắt làm giảm cơ tính vật đúc); yêu cầu hợp kim ít hoà tan khí vì khí hoà tan tạo nên rỗ khí, tạo nên ôxyt kim loại làm giảm cơ tính vật.

Các chi tiết đúc cần đều nhau về khối lượng, kích thước để đảm bảo kết tinh cùng một lúc, tránh các khuyết tật đúc (co, nứt). - Đảm bảo dễ tỏch lừi khỏi vật đỳc, muốn vậy hướng rỳt lừi cần bố trớ thẳng gúc với mặt phân khuôn. - Đảm bảo dẫn kim loại vào khuôn dễ và đầy đủ, dễ tách vật đúc khỏi khuôn. Hướng của dòng kim loại dẫn vào khuôn cần tránh thẳng góc với nửa khuôn động vì sẽ làm cho khuôn không vững và dễ rỗ khí. - Đảm bảo thoát khí khỏi khuôn dễ dàng. Muốn vậy, ngoài việc khí thoát qua mặt phân khuôn, qua khe hở giữa chốt đẩy và khuôn ng−ời ta còn làm thêm các rãnh thoát khí dọc theo mặt phân khuôn. Bề sâu các rãnh này khoảng 0,07mm đối với vật đúc thiếc, chì;. - Khuôn cần đ−ợc gia công chính xác, mặt phân khuôn cần mài nhẵn. b) Vật liệu làm khuôn. Vì chịu áp lực cao, tốc độ dòng kim loại chảy vào khuôn cao.. nên cơ tính, tính chịu nhiệt và chịu mài mòn của vật liệu khuôn đúc dưới áp lực cao hơn khuôn kim loại thông th−ờng. a) Máy đúc áp lực thấp. - Chất l−ợng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ. Khuôn quay với tốc độ cao nên cần phải cân bằng và kín, điều này khó đạt. đ−ợc chính xác. - Vật đúc dễ bị thiên tích do trọng l−ợng riêng của các nguyên tố kim loại trong hợp kim khác nhau nên chịu lực ly tâm khác nhau. Lợi dụng tính chất này có thể chế tạo những chi tiết có nhiều lớp kim loại khác nhau. Ví dụ: chế tạo bạc lót lớp trong bằng. đồng thanh để chống mòn tốt, lớp ngoài bằng thép để độ bền tốt. Do những đặc điểm trên nên hiện nay đúc ly tâm đ−ợc dùng rất rộng rãi để chế tạo những chi tiết hình tròn xoay nh− bạc, ống, xecmăng và một số chi tiết định hình khác bằng thép, gang, kim loại màu và phi kim. Các phương pháp đúc ly tâm. a) Đúc ly tâm đứng: là đúc ly tâm mà khuôn quay theo trục thẳng đứng. Do khuôn quay theo trục thẳng đứng nên mỗi phần tử kim loại lỏng chịu một lực ly tâm và trọng lực, vì vậy bề mặt tự do của kim loại lỏng sẽ là một đ−ờng parabôlôit. Điều này có thể dễ dàng chứng minh đ−ợc nếu ta lấy điểm A có tọa độ X, Y trên hệ tọa độ Oxy nh− hình bên. Theo tính chất của đ−ờng tiếp tuyến thì:. Ph−ơng trình này là một đ−ờng parabol. Vậy nếu hình đó quay quanh trục Oy thì nó sẽ tạo thành một mặt parabôlôit. Từ phương trình này, ta có thể tính được số vòng quay của khuôn khi đúc ly tâm. Từ công thức này, ta thấy nếu n cố định, H càng lớn thì ∆ càng lớn, tức là nếu chiều cao vật đúc càng lớn thì chênh lệch bán kính trong của vật đúc càng lớn. Vì vậy, phương pháp đúc ly tâm đứng chỉ dùng để đúc những vật ngắn. b) Đúc ly tâm nằm. - Độ chính xác và độ bóng bề mặt vật đúc rất cao vì: độ chính xác của mẫu chảy lớn, không có mặt phân khuôn nên không có sự sai lệch khuôn và khuyết tật do lắp ráp khuon gây ra, không có nguyên công rút mẫu nên giảm đ−ợc sai số do việc rút mẫu, rót kim loại lỏng vào khuôn đã đ−ợc nung nóng nên giảm ứng suất nhiệt do đó vật đúc ít bị nứt, cong vênh.

Đối với những chi tiết nhỏ, có thể không cần làm thêm khuôn cát ở ngoài mà đem nhóm mẫu đã được sơn lớp cát chịu nhiệt nhúng vào nước nóng hoặc hơ nóng ở nhiệt độ 80 ữ 90P0PC làm mẫu chảy chảy ra ngoài và ta thu đ−ợc lòng khuôn.