Các khuyết tật của vật đúc

Một phần của tài liệu Tài liệu Khái niệm về vật liệu pptx (Trang 46 - 47)

Các khuyết tật khi đúc làm xấu rất nhiều chất lượng vật đúc. Có các dạng

Rỗ co và lõm co

Chúng đều có nguyên nhân là do thể tí ch kim loại khi kết tinh bị co lại nhưng hình thức thể hiện thì khác nhau.

Các lỗ hổng nhỏ nằm giữa nhánh cây hay ở biên hạt tạo nên do sự co của kim loại lỏng khi kết tinh được phân bố rải rác trên khắp vật đúc được gọi là rỗ co.

Rỗ co làm giảm mật độ kim loại, làm xấu cơ tí nh vật đúc, song nếu là thỏi được qua gia công áp lực (biến dạng dẻo) ở nhiệt độ cao thì chúng được hàn kí n lại nhờ bị bẹp lại và quá trình khuếch tán (do rỗ nằm sâu trong thỏi chưa bị ôxy hóa) làm liền kí n, vì vậy trường hợp này ảnh hưởng không đáng kể đến cơ tí nh.

Phần lỗ hổng ở trên cùng và ở phần dày nhất thỏi được gọi là lõm co. Đây là phần kết tinh sau cùng, bản thân kim loại lỏng ở đây đ∙ bù co cho các phần kết tinh trước ở phí a dưới và đến lượt nó kết tinh thì không còn đâu kim loại lỏng để bổ xung cho mình nữa, tạo ra lỗ hổng tập trung. Phần khuyết của lõm co phải được cắt bỏ triệt để vì thế tỷ lệ thể tí ch sử dụng của thỏi chỉ còn khoảng 85 đến 95%. Trong thực tế khi thiết kế vật đúc người ta phải để phần lõm co này ở ngoài sản phẩm dưới dạng đậu ngót.

Đối với mỗi kim loại, hợp kim, lượng (tỷ lệ) co khi kết tinh là một giá trị cố định (như là hằng số vật lý) nên khi thể tí ch lõm co tăng lên thì tổng thể tí ch rỗ co giảm đi và ngược lại chứ không thể làm mất được dạng khuyết tật này vì nó là

bản chất của kim loại.

Cách tốt nhất để làm dạng khuyết tật này nằm ngoài sản phẩm đúc là đúc liên tục. Do phần kim loại kết tinh xong đến đâu được kéo ra khỏi khuôn đến đấy, khi kết tinh kim loại bị co đến đâu cũng được bổ xung kịp thời đến đấy, nên sản phẩm đúc ra có cấu trúc xí t chặt hơn. Phương pháp đúc này đem lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao khi đúc ống, thỏi thép nhỏ đem cán.

Rỗ khí

Trong điều kiện nấu chảy thông thường, kim loại lỏng có khả năng hòa tan một lượng khí đáng kể, sau khi kết tinh độ hòa tan của khí trong kim loại rắn giảm đi đột ngột, khí thoát ra không kịp, bị mắc kẹt lại tạo nên các túi rỗng nhỏ (thường thấy được bằng mắt thường) được gọi là rỗ khí hay bọtkhí (rỗ khí cũng có thể do khí , hơi nước từ thành khuôn - cát, tươi - bốc lên, tạo nên các bọt thường nằm ở trên hay ngay dưới bề mặt của vật đúc). So với rỗ co, rỗ khí thường làm giảm mạnh mật độ và cơ tí nh mạnh hơn do có kí ch thước lớn hơn. Khi rỗ khí phân bố ở ngay dưới lớp vỏ của thỏi thép có thể nguy hiểm hơn do nó dễ bị ôxy hóa nên ngay cả khi bị biến dạng nóng cũng không thể hàn kí n được (lớp ôxyt ngăn cản khuếch tán làm liền chỗ bẹp), gây ra tróc vỏ hoặc nứt khi sử dụng. Có thể tránh được khuyết tật này bằng cách khử khí tốt trước khi rót khuôn, sấy khô khuôn cát hoặc đúc trong chân không.

Thiên tí ch (segregation)

Là sự không đồng nhất về thành phần và tổ chức của sản phẩm đúc, xảy ra không những đối với hợp kim (khi thành phần phức tạp) mà cả kim loại do tí ch tụ tạp chất. Sự không đồng nhất đó dẫn đến sự sai khác nhau về tí nh chất giữa các phần, sử dụng kém hiệu quả. Có nhiều dạng thiên tí ch: theo trọng lượng, trong bản thân hạt (chương 3), của P, S trong thép (chương 5).

Một phần của tài liệu Tài liệu Khái niệm về vật liệu pptx (Trang 46 - 47)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(47 trang)