d. Thiết kế cụng nghệ tổng quỏt: Hỡnh 4.14 thể hiện thiết kế cụng
4.3 NGHIấN CỨU QTCN CHẾ TẠO KHUễN ĐÚC 1 Nghiờn cứu cỏc hỗn hợp cỏt để chế tạo khuụn đ ỳc.
Trong cụng nghệ đỳc thộp khụng gỉ để tạo ra sản phẩm đỳc cú chất lượng cao thoả món cỏc yờu cầu về cụng nghệ cũng như tớnh chất sử dụng thỡ việc nghiờn cứu lựa chọn cỏc hỗn hợp chế tạo khuụn đúng vai trũ rất quan trọng, là nền tảng quyết định chất lượng bề mặt sản phẩm và giảm thiểu cỏc sai hỏng.
Trong cụng nghệ đỳc thộp núi chung thụng thường tồn tại cỏc dạng hỗn hợp vật liệu làm khuụn cơ bản: Hỗn hợp cỏt - đất sột, cỏt thuỷ tinh lỏng đụng cứng bằng CO2, hỗn hợp cỏt nhựa. Tuỳ theo hỡnh dạng, kết cấu vật đỳc, hợp kim đỳc cũng như hiệu quả kinh tế mà lựa chọn cỏc dạng hỗn hợp làm khuụn cho phự hợp.
Đối với cụng nghệ đỳc thộp khụng gỉ cú đặc thự riờng, thụng thường sử dụng hỗn hợp cỏt thuỷ tinh lỏng và hỗn hợp cỏt nhựa. Cỏc sản phẩm bỏnh cụng tỏc và phụ tựng bơm trờn cơ sở hợp kim đỳc SCS13, SCS 14, SCS 13Y, SCS 14Y sử dụng cả hai loại hỗn hợp làm khuụn trờn.
- Hỗn hợp cỏt - thuỷ tinh lỏng: Chế tạo khuụn, ruột cỏc chi tiết kết cấu, hỡnh dạng đơn giản: Bớch ộp tỳp, vành mũn, vành chắn nước, bạc chặn, bạc đỡ - Hỗn hợp cỏt - nhựa: Chế tạo cỏc chi tiết phụ tựng bơm cú kết cấu hỡnh dỏng phức tạp, trọng lượng lớn như: Bỏnh cụng tỏc, lỏ cỏnh, vành mũn thõn. Khi sử dụng hỗn hợp làm khuụn là cỏt thuỷ tinh lỏng hay hỗn hợp cỏt nhựa cũng cần đảm bảo đa số cỏc tiờu chớ sau:
+ Dễ chế tạo khuụn tức là thuận lợi cho việc thực hiện cỏc ý đồ cụng nghệ: đặt hệ thống rút ngút, đặt vật làm nguội.
+ Cú thời gian đúng rắn phự hợp thuận lợi cho quỏ trỡnh gió khuụn và thoỏt mẫu.
+ Cú cơ tớnh đảm bảo khi thoỏt mẫu khuụn khụng bị vỡ, biến dạng, chất lượng bề mặt khuụn đảm bảo. Đồng thời khi sấy khuụn khụng bị nứt rạn.
+ Khuụn chịu được nhiệt độ cao khi rút, khụng bị dóo nhiệt gõy vỡ khuụn ruột dưới tỏc động của dũng chảy kim loại lỏng cú ỏp lực lớn.
+ Cú khả năng co cơ học tốt hạn chế tối đa hiện tượng cản co khi vật đỳc đụng đặc gõy khuyết tật nứt.
+ Khả năng thoỏt khớ tốt, khả năng sinh khớ ớt hạn chế khuyết tật rỗ khớ bề mặt vật đỳc và xốp khớ trong lũng vật đỳc.
+ Thuận lợi cho quỏ trỡnh làm sạch vật đỳc.
4.3.1.1. Lựa chọn vật liệu chế tạo và pha trộn hỗn hợp cỏt- thuỷ tinh lỏng.
+ Lựa chọn vật liệu:
- Cỏt đỳc: Đối với đỳc thộp khụng gỉ việc lựa chọn cỏt đỳc cú vai trũ quan trọng. Cỏt phải cú cỡ hạt phự hợp, khụ rỏo, sạch khụng lẫn tạp chất đạt cỏc yờu cầu sau:
+ Hàm lượng: SiO2 > 98% + Cỡ hạt: 0,16 ữ 0,2 mm + Độ chịu lửa: 1710 – 1730oC
+ Cỏt phải được phơi khụ, sấy độ ẩm ≤ 0,05 – 0,1% Hiện tại sử dụng nguồn cỏt trắng Võn Hải.
- Nước thuỷ tinh lỏng: Nước thuỷ tinh lỏng đảm bảo cỏc yờu cầu kỹ thuật sau:
+ Tỷ trọng: 1,48 ữ 1,56 g/cm3 + Mụđun: %SiO2/ Na2O = 2,2 ữ 2,3
+ Thao tỏc trộn hỗn hợp:
- Tiến hành chạy mỏy trộn
- Cõn đong vật liệu cho vào mỏy gồm:
+ Cỏt thạch anh Võn Hải khụ sạch: 188 kg ( 94-95% khối lượng mẻ trộn)
+ Tiếp tục đổ thuỷ tinh lỏng đó cõn đong: 12 kg ( 5-6% khối lượng mẻ trộn)
Lưu ý khi trộn:
+ Khi mỏy trộn tiến hành cho cỏt vào trong mỏy và đổ thuỷ tinh lỏng vào để trộn. Trong quỏ trỡnh đổ thuỷ tinh lỏng vào mỏy trỏnh đổ vào thành mỏy, con lăn và cụm moayơ.
+ Thời gian trộn 2 – 3 phỳt sau khi cho thuỷ tinh lỏng vào khuụn, trộn lõu quỏ làm giảm độ bền của hỗn hợp.
+ Mở cửa thao tỏc, lấy hỗn hợp vào thựng chứa và phủ kớn bề mặt thựng bằng nilon trỏnh tiếp xỳc với khụng khớ.
+ Trộn đến đõu làm đến đấy, khụng để hỗn hợp quỏ lõu làm giảm độ bền của hỗn hợp.
+ Cho phộp trộn hỗn hợp bằng tay để chế tạo cỏc khuụn và ruột cú khối lượng hỗn hợp nhỏ hơn mẻ trộn.