Theo đơn đặt hàng của công ty cơ khí điện lực (Kích thước chi tiết theo hình 7). Đề tài đã tiến hành đúc theo ba phương pháp.
- Đúc bán liên tục (Mẫu 1).
- Đúc trong khuôn cát.
Từ mẫu sản phẩm đúc, đã tiến hành cắt một số mẫu gửi đi kiểm định tại Viện Khoa học vật liệu, Công ty cơ khí Hà Nội, thu được các kết quả sau: Thành phần nguyên tố hợp kim chính (Trích từ bảng phân tích kèm theo phụ lục):
Đồng (%) Nhôm (%) Sắt (%) Tạp chất (%)
84,5 9,94 4,03 1,53 Thử cơ tính ba loại mẫu vật đúc, đo trung bình 3 lần/mẫu và lấy trung bình
Bảng 9: Cơ tính thu được từ các phương pháp đúc.
Mẫu Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Độ bền N/mm2 524 488 472
Độ dãn dài, % 15 13 10
Độ cứng, HB 193 181 162
Hình 14: Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào phương pháp đúc.
Trên sản phẩm thu được từ phương pháp đúc bán liên tục, lấy mẫu trực tiếp từ sản phẩm. Gửi đi phân tích đánh giá cấu trúc tế vi và kích thước hạt tại Viện khoa học vật liệu Việt Nam thu được kết quả như sau:
Như vậy, từ các kết quả phân tích và kiểm tra chất lượng có thể khẳng định: Chất lượng vật đúc khi đúc trong phương pháp đúc bán liên tục đảm bảo được chất lượng. Cho cơ tính cao hơn hẳn các phương thức đúc truyền thống, tương đương tiêu chuẩn vềđộ bền theo TCVN của mác hợp kim trên. Cấu trúc của hợp kim khá đồng đều về cỡ hạt từ tâm ra đến mép ngoài của mẫu. Cỡ hạt của hợp kim thuộc loại nhỏ. Có thể cho chất lượng vật đúc đồng đều nhất trong toàn bộ chiều dày và chiều dài của vật đúc.
Về cảm quan có thể nhận thấy vật đúc không bị rỗ xỉ, rỗ khí, bề mặt trong và ngoài bóng đẹp, vì vậy độ dư gia công cơ khí được giảm hẳn: Là 10 mm với khuôn cát nước thủy tinh, 6 mm khi đúc trong khuôn kim loại và 3 ÷ 4 mm khi đúc bằng phương pháp đúc bán liên tục.
Tỷ lệ phế phẩm của vật đúc rất thấp nếu tính cảđậu ngót, đậu rót, sản phẩm bị hỏng thì phương pháp này giảm được 20 ÷ 50% so với đúc trong khuôn kim loại và từ 30 ÷ 60% khi đúc trong khuôn cát (Tính theo số lượng 100 Kg tổng sản phẩm trở lên).
Như vậy với phương pháp đúc bán liên tục có thể cho năng suất đúc cao. Chất lượng sản phẩm đúc rất ổn định và có cơ tính cao hơn nhiều nếu so sánh với hai phương án đúc trên. Tỷ lệ phế phẩm thấp, hiệu suất thu hồi vật liệu lớn nhất. Ngoài ra khi đúc bằng phương pháp đúc bán liên tục làm giảm đáng kể sức lao động và phần nào hạn chế được ảnh hưởng của khói bụi độc hại trong ngành đúc đến người công nhân.
CHƯƠNG 4: ĐỊNH HƯỚNG ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1. DỰ KIẾN HIỆU QUẢ KINH TẾ.
Chi phí chế tạo máy đúc bán liên tục là phần chi phí lớn nhất ban đầu, nhưng cũng không quá cao. Với yêu cầu đúc các sản phẩm có đường kính < φ300 mm, chiều cao vật đúc khoảng 1000 mm thì cần khoảng 40 triệu đồng. Một bộ khuôn hoàn chỉnh 2 triệu đồng, nếu thay đổi đường kính khuôn bằng áo khuôn grafit thì giá thành một bộ khuôn còn rẻ hơn nhiều.
Theo sản phẩm cụ thể như trên có thể thấy tỉ lệ thu hồi của sản phẩm khi đúc bằng thiết bị đúc bán liên tục là (2,2kg sản phẩm x 8 chiếc ) : 25.5 Kg phôi = 0,7 (Hiệu suất thu hồi thành phẩm bán tinh/phôi đúc tương ứng đạt 70% )
Nếu đúc bằng khuôn kim loại: 2,2 Kg sản phẩm : 5kg phôi đúc = 0,44. (Chưa tính đến vật đúc bị rỗ hỏng).
Có thể thấy đúc bằng phương pháp đúc bán liên tục cho tỷ lệ thu hồi sản phẩm gần gấp 2 lần so với phương pháp đúc trong khuôn kim loại. Cho chất lượng vật đúc cao hơn hẳn. Nếu đúc vật đúc có đường kính khá lớn và chiều cao lớn (Cao khoảng trên 500 mm) thì đúc bằng phương pháp truyền thống khó tránh khỏi khuyết tật do những khó khăn về vấn đề truyền nhiệt cũng như dòng chảy. Tức là không đạt yêu cầu chất lượng.