- Than đỏ: ớt dựng vỡ nhiệt trị thấp, độ bền cơ học khụng cao.
b) Kết cấu khuụn lừi:
Cấu tạo của khuụn kim loại tựy thuộc vào vật đỳc. Đối với cỏc vật đỳc đơn giản, khuụn thường được làm 2 nửa tương ứng với hũm khuụn trờn và dưới như khi đỳc trong khuụn cỏt. Hai nửa khuụn cú thể ghộp với nhau bằng bản lề hay chốt định vị. Trờn hỡnh 12.1 giới thiệu khuụn kim loại cú lừi cỏt để đỳc gang.
Khuụn gồm hai nửa 1 và 2, lũng khuụn 3, hệ thống rút 4 (hệ thống rút thường bố trớ ở mặt phõn khuụn để dễ chế tạo khuụn), gờ khuụn 5 để đảm bảo cứng vững cho khuụn, chốt định vị 6 để lắp hai nửa khuụn với nhau chớnh xỏc. Để kẹp chặt khuon lờn mỏy ta dựng gờ 7 cú lỗ bắt bulụng. Đặt lừi cỏt 8 nhờ gối lừi 9. Khớ trong khuụn thoỏt ra theo rónh thoỏt khớ 10 (đặt dọc theo mặt phõn khuụn và sõu 0,2 ữ 0,5mm).
Để dễ lấy vật đỳc ra khỏi khuụn, ta
dựng chốt đẩy thường chế tạo thành Hỡnh 12.1- Khuụn kim loại cú lừi
cỏt ể
Tr−ờng đại học bách khoa - 2006 51 thỏi hỡnh trụ và lắp vào cỏc lỗ 11 ở
thành khuụn.
Yờu cầu khuụn khi ghộp với nhau phải khớt để trỏnh cho vật đỳc khỏi bị bavia. Đối với những vật đỳc phức tạp, khuụn gồm nhiều phần ghộp lại với nhau, mỗi phần khuụn tạo nờn một phần của vật đỳc. Gia cụng khuụn cú thể tiến hành bằng đỳc rồi gia cụng cơ để đạt độ chớnh xỏc và độ búng cao.
12.1.3. Quỏ trỡnh cụng nghệ đỳc trong khuụn kim loại
- Làm sạch bề mặt lũng khuụn lừi (sau mỗi lần đỳc).
- Sấy khuụn đến nhiệt độ nhất định để hạn chế sự giảm nhiệt độ nhanh của kim loại lỏng làm ảnh hưởng đến tớnh chảy loóng. Nhiệt độ sấy khuụn phụ thuộc vào hợp kim đỳc và được quy định như sau:
Hợp kim đỳc Nhiệt độ sấy Hợp kim đỳc Nhiệt độ sấy
Gang Thộp Hợp kim đồng 200 ữ 350 200 ữ 350 <100
Hợp kim nhụm, chi tiết khụng phức tạp. Hợp kim nhụm, chi tiết phức tạp vừa. Hợp kim nhụm, chi tiết rất phức tạp.
150 ữ 250 250 ữ 350 250 ữ 350 350 ữ 450
- Sơn bề mặt khuụn, lừi một lớp sơn đệm chịu nhiệt, chiều dày lớp sơn đến 2mm, chỉ sơn 1 ữ 2 lần trong một ca.
- Sơn phủ trờn lớp sơn đệm một lớp sơn ỏo bằng dầu mazut, dầu hoả hoặc dầu thực vật; khi rút kim loại lỏng vào khuụn, lớp sơn này sẽ chỏy tạo nờn màng khớ ngăn cỏch kim loại lỏng và bề mặt khuụn, do đú nõng cao tớnh chịu nhiệt của khuụn.
- Lắp khuụn và rút kim loại vào khuụn.
- Để nguội vật đỳc trong khuụn một thới gian nhất định rồi dỡ khuụn. Thời gian
này tựy thuộc vật đỳc và hợp kim đỳc. Nếu dỡ vật đỳc sớm quỏ, vật đỳc sẽ nguội nhanh ngoài khụng khớ nờn dễ nứt, nếu dỡ vật đỳc muộn quỏ cũng dễ nứt do khuụn lừi kim loại ngăn trở sự co của vật đỳc.
12.2. ĐÚC DƯỚI ÁP LỰC 12.2.1. Khỏi niệm 12.2.1. Khỏi niệm
Thực chất của quỏ trỡnh đỳc dưới ỏp lực là ộp kim loại lỏng vào khuụn kim loại với ỏp lực đến hàng trăm ỏtmụtphe. Đỳc dưới ỏp lực cú ưu điểm sau:
- Vật đỳc cú độ chớnh xỏc và độ búng cao (độ chớnh xỏc đạt tới 0,01mm). 1 2 3 4 5 6 7 11
Tr−ờng đại học bách khoa - 2006 52 phức tạp (đỳc được lỗ cú đường kớnh
1,5 ữ 3mm) do kim loại lỏng được ộp vào khuụn nờn cú khả năng điền dầy tốt. Năng suất rất cao (100 ữ 200 vật đỳc/giờ).
- Do đỳc trong khuụn kim loại
nờn vật đỳc nguội nhanh, cơ tớnh tốt.
Nhưng đỳc dưới ỏp lực cú nhược điểm là:
- Khụng dựng được lừi cỏt nờn hỡnh dỏng bờn trong của vật đỳc khụng được quỏ phức tạp.
- Kim loại lỏng dẫn vào khuụn dưới ỏp lực cao, tốc độ lớn nờn làm khuụn mau mũn. ớt dựng để đỳc kim loại đen vỡ nhiệt độ chảy của kim loại đen cao làm cho tuổi bền khuụn giảm.
Đỳc dưới ỏp lực dựng để chế tạo cỏc chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng dầu, nắp buồng ộp, van dẫn khớ, kốn đồng... Hợp kim để đỳc dưới ỏp lực thường là hợp kim thiếc, chỡ, kẽm, magiờ, nhụm, đồng. Tất cả những hợp kim này yờu cầu ớt lẫn tạp chất sắt (vỡ sắt cú nhiệt độ núng chảy cao làm giảm tớnh chảy loóng của hợp kim, nếu sắt chưa chảy dễ làm cho khuon mau mũn và tạo nờn ụxyt sắt làm giảm cơ tớnh vật đỳc); yờu cầu hợp kim ớt hoà tan khớ vỡ khớ hoà tan tạo nờn rỗ khớ, tạo nờn ụxyt kim loại làm giảm cơ tớnh vật đỳc; yờu cầu hợp kim cú khả năng chuyển động dễ dàng khi ở thể lỏng vỡ đỳc dưới ỏp lực cú tốc độ chuyển động tới hàng ngàn một/ giờ, nếu kim loại lỏng khú chuyển động thỡ khụng điền đầy hết lũng khuụn; yờu cầu hợp kim co ớt ở thể lỏng và khi kết tinh vỡ ngược lại dễ làm vật đỳc bị nứt.
12.2.2. Kết cấu khuụn và vật liệu làm khuụn a/ Kết cấu khuụn a/ Kết cấu khuụn
Khuụn kim loại để đỳc dưới ỏp lực thường gồm hai nửa, một nửa khuụn cố định và một nửa khuụn di động. Lừi kim loại cú nhiều mảnh ghộp với nhau như đỳc trong khuụn kim loại. Ngoài ra, cũn cú chốt đẩy vật đỳc, hộp để kẹp khuụn và cỏc chi tiết phụ khỏc như đinh tỏn, bulụng kẹp... Khi thiết kế khuụn cần chỳ ý:
Tr−ờng đại học bách khoa - 2006 53 - Vật đỳc cần phõn bố trong một nửa khuụn để dễ chế tạo khuụn và khụng bị sai lệch do lắp khuụn gõy ra.
- Vị trớ vật đỳc trong khuụn cần đảm bảo dễ lấy ra khỏi khuụn và khi lấy đồng thời đẩy được vào cỏc phần của vật đỳc để trỏnh biến dạng.
- Số lượng vật đỳc trong khuụn cần đảm bảo kim loại dễ điền đầy khuụn. Cỏc chi tiết đỳc cần đều nhau về khối lượng, kớch thước để đảm bảo kết tinh cựng một lỳc, trỏnh cỏc khuyết tật đỳc (co, nứt).
- Đảm bảo dễ tỏch lừi khỏi vật đỳc, muốn vậy hướng rỳt lừi cần bố trớ thẳng gúc
với mặt phõn khuụn.
- Đảm bảo dẫn kim loại vào khuụn dễ và đầy đủ, dễ tỏch vật đỳc khỏi khuụn.
Hướng của dũng kim loại dẫn vào khuụn cần trỏnh thẳng gúc với nửa khuụn động vỡ sẽ làm cho khuụn khụng vững và dễ rỗ khớ.
- Đảm bảo thoỏt khớ khỏi khuụn dễ dàng. Muốn vậy, ngoài việc khớ thoỏt qua mặt
phõn khuụn, qua khe hở giữa chốt đẩy và khuụn người ta cũn làm thờm cỏc rónh thoỏt khớ dọc theo mặt phõn khuụn. Bề sõu cỏc rónh này khoảng 0,07mm đối với vật đỳc thiếc, chỡ; 0,1mm đối với kẽm, magiờ; 0,2mm đối với nhụm, đồng.
- Khuụn cần được gia cụng chớnh xỏc, mặt phõn khuụn cần mài nhẵn.