Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 4: Công nghệ đúc kim loại và hợp kim - Trường Đại học Bách Khoa

3869 2204, Fax: 04.3868 4543 2/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng II. Quá trình sản xuất đúc V. Đúc các hợp kim III. Cấu tạo khuôn đúc IV. Các công nghệ đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 3/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng I.1- Thực chất
Là P2 chế tạo phôi : Nấu chảy KLoại (Hợp Kim)  Rót vào khuôn đúc (có hình dáng k/t của vật cần đúc)  Đông đặc  Vật đúc (hình dạng giống như lòng khuôn đúc) Vật đúc Chi tiết đúc (Sử dụng ngay) Phôi đúc (qua gia công CK  tăng độ chính xác, độ bóng) St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 4/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng I.2- Đặc điểm  Đúc được từ các loại vật liệu khác nhau: Gang Thép Kim loại màu Các loại hợp kim, v.v.. Khối lượng Vật đúc: gam  hàng trăm tấn  Có thể chế tạo được Vật đúc có hình dạng, kích thước phức tạp: Thân máy công cụ Vỏ động cơ mà các phương pháp khác khó khăn hoặc không thực hiện được.  Đúc được nhiều lớp KL khác nhau trong vật đúc.  Cơ khí hoá, Tự động hoá  Giá thành rẻ, sản xuất linh hoạt, năng suất cao Ưu điểm * Tốn KL cho hệ thống rót * Có nhiều khuyết tật ( thiếu hụt, rỗ khí) * Khó khăn trong việc kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc. * Độ chính xác không cao. Nhược điểm  tỷ lệ phế phẩm có khi khá cao  đúc đòi hỏi có thiết bị hiện đại để kiểm tra St de t V ers on CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 5/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng I.3- Phân loại  Khuôn cát  Khuôn kim loại  Khuôn đặc biệt Theo VL làm KHUÔN, ĐỘ CHÍNH XÁC St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 6/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng I.4- Ứng dụng Hai xu hướng phát triển: 1) Xu hướng đầu tiên là tiếp tục cơ khí hóa và tự động hóa quá trình đúc 2) Xu hướng thứ hai là yêu cầu chất lượng đúc cao hơn, không có khuyết tật và dụng sai vật đúc nhỏ. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 7/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng II. Quá trình sản xuất đúc V. Đúc các hợp kim III. Cấu tạo khuôn đúc IV. Các công nghệ đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 8/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II. Quá trình sản xuất đúc Chế tạo bộ mẫu Chế tạo hỗn hợp làm khuôn Làm khuôn Sấy khuôn Chế tạo hỗn hợp làm thao Làm thao (lõi) Sấy thao (lõi) Nấu kim loại (Hợp kim) RÓT Lắp Khuôn và Thao Dỡ khuôn  Vật đúc Tháo Thao Làm sạch Kiểm tra St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 9/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II. Quá trình sản xuất đúc Chi tiết vật đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 10/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II. Quá trình sản xuất đúc Bản vẽ vật đúc → Bộ kỹ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc có tính đến độ co ngót của vật liệu và lượng dư gia công cơ khí tiếp sau St de nt Ve rsi on CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 11/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II. Quá trình sản xuất đúc Mẫu  tạo ra lòng khuôn - có hình dạng bên ngoài của vật đúc → Căn cứ vào bản vẽ vật đúc, bộ phận xưởng mộc mẫu chế tạo ra mẫu và hộp thao St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 12/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II. Quá trình sản xuất đúc → Căn cứ vào bản vẽ vật đúc, bộ phận xưởng mộc mẫu chế tạo ra mẫu và hộp thao Hộp thao -> tạo ra thao (lõi) - có hình dạng giống hình dạng bên trong của vật đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 13/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II. Quá trình sản xuất đúc → Lắp thao vào trong khuôn và lắp ráp khuôn được khuôn đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 14/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM II. Quá trình sản xuất đúc → Để dẫn kim loại vào khuôn, khi làm khuôn ta phải tạo hệ thống rót bao gồm phễu rót 2, ống rót 3, rãnh dẫn 5 2 3 5 Rót kim loại vào qua hệ thống rót → kim loại đông đặc, nguội → phá khuôn, làm sạch → được vật đúcSt ud en t V ers i n CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 15/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng II. Quá trình sản xuất đúc V. Đúc các hợp kim III. Cấu tạo khuôn đúc IV. Các công nghệ đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 16/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM III. Cấu tạo khuôn đúc 1) Lòng khuôn 2) Cốc rót 3) Ống rót 4) Rãnh lọc xỉ 5) Rãnh dẫn 6) Đậu hơi - đậu ngót 7) Hòm khuôn trên 8) Chốt định vị 9) Hòm khuôn dưới 10)Nửa khuôn trên 11)Nửa khuôn dưới 12)Vật liệu trong khuôn - hỗn hợp làm khuôn (cát) 13)Thao- lõi 14)Gối thao 15)Gân hòm khuôn 16)Xương 17)Lỗ thoát khí St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 17/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng II. Quá trình sản xuất đúc V. Đúc các hợp kim III. Cấu tạo khuôn đúc IV. Các công nghệ đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 18/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát Là điền đầy KL lỏng vào khuôn làm bằng cát. IV.1.1. Bộ mẫu và hộp lõi (thao)
Gồm: mẫu, tấm mẫu, mẫu của hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót.
Mẫu: Dùng để tạo ra lòng khuôn, mẫu thường có hình dáng giống mặt ngoài của vật đúc.
Tấm mẫu: Dùng để kẹp mẫu khi làm khuôn.
Mẫu của hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót để tạo ra những bộ phận này trong khuôn.
Hộp lõi dùng để chế tạo lõi. Lõi để tạo ra hình dạng bên trong vật đúc. Mẫu Hộp thao St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 19/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.1. Bộ mẫu và hộp lõi (thao) IV.1.1.1. Vật liệu làm mẫu và hộp lõi St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 20/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.1. Bộ mẫu và hộp lõi (thao) IV.1.1.2. Công nghệ chế tạo mẫu và hộp lõi Bản vẽ chi tiết  Bản vẽ vật đúc  Bản vẽ mẫu và hộp lõi  Chế tạo mẫu và hộp lõi.
Bản vẽ vật đúc: Cần thể hiện tính công nghệ của đúc (thể hiện: Mặt phân khuôn, độ dốc đúc, bán kính góc lượn, lượng dư độ co ngót, lượng dư gia công CK).
Bản vẽ mẫu, hộp lõi: Cần thể hiện được công nghệ, nguyên vật liệu chế tạo mẫu, hộp lõi.
Nếu mẫu và hộp lõi được chế tạo từ gỗ, để tránh cong vênh khi gỗ co, tránh nứt nẻ và tăng độ bền cần chú ý: St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 21/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.1. Bộ mẫu và hộp lõi (thao) IV.1.1.2. Công nghệ chế tạo mẫu và hộp lõi Bản vẽ chi tiết  Bản vẽ vật đúc  Bản vẽ mẫu và hộp lõi  Chế tạo mẫu và hộp lõi.
Nếu mẫu và hộp lõi được chế tạo từ gỗ, để tránh cong vênh khi gỗ co, tránh nứt nẻ và tăng độ bền cần chú ý: St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 22/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.1. Yêu cầu vật liệu
Tính dẻo:
Độ bền:
Tính lún: St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 23/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.1. Yêu cầu vật liệu
Tính thông khí:
Tính bền nhiệt:
Độ ẩm: Là lượng nước chứa trong hỗn hợp ( ≤ 8%). Độ ẩm tăng đến 8% làm cho độ bền, độ dẻo của hỗn hợp tăng. Quá giới hạn đó sẽ có ảnh hưởng xấu. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 24/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.2. Các vật liệu làm khuôn và lõi Hỗn hợp gồm: Cát, đất sét, chất kết dính và chất phụ gia. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 25/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.3. Chế tạo hỗn hợp làm khuôn và lõi Đem trộn các vật liệu trên theo tỷ lệ nhất định phụ thuộc vào vật liệu, khối lượng vật đúc ta được hỗn hợp làm khuôn và thao.  Cát áo  Cát đệm → Tỷ lệ các vật liệu trong hỗn hợp làm khuôn tuỳ thuộc vào vật liệu, trọng lượng vật đúc. - Vật liệu làm khuôn - Vật liệu làm lõi So với hỗn hợp làm khuôn, hỗn hợp làm thao yêu cầu cao hơn vì thao làm việc ở điều kiện khắc nghiệt hơn, do đó thường tăng lượng thạch anh (SiO2) có khi tới 100%, giảm tỷ lệ đất sét, chất dính kết, chất phụ và phải sấy thao.St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 26/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.4. Pha trộn vật liệu làm khuôn và lõi. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 27/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.5. Công nghệ làm khuôn và lõi bằng tay.
Độ chính xác của khuôn, lõi không cao; Năng suất thấp;
Yêu cầu trình độ công nhân cao, điều kiện lao động nặng nhọc;
Có thể làm được các khuôn, lõi phức tạp, kích thước khối lượng tùy ý.  Các phương pháp làm khuôn, lõi bằng tay
Làm khuôn, lõi bằng 2 hòm khuôn (hộp 2 nửa);
Làm khuôn, lõi bằng dưỡng gạt;
Làm khuôn, lõi bằng mẫu (hộp lõi) có miếng rời St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 28/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.5. Công nghệ làm khuôn và lõi bằng tay. Làm khuôn bằng 2 hòm khuôn với mẫu hai nửa Video 4 St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 29/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.6. Công nghệ làm khuôn và lõi bằng máy.
Khắc phục được các nhược điểm của làm khuôn bằng tay: Nhận được chất lượng tốt, năng suất cao.
Tuy nhiên thao tác bằng máy chỉ rẻ khi hệ số sử dụng máy > 40%  Dùng cho SX hàng loạt hoặc hàng khối.  Làm khuôn, lõi trên máy ép  Làm khuôn, lõi trên máy dằn
Các loại máy làm khuôn, lõi:  Làm khuôn, lõi trên máy vừa dằn vừa ép St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 30/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi IV.1.2.6. Công nghệ làm khuôn và lõi bằng máy.  So sánh và lựa chọn quá trình làm khuôn, lõi bằng máy Máy ép Máy dằn Máy vừa dằn vừa ép Năng suất 4,5 giây 9,6 giây Điều kiện lao động gây tiếng động lớn Công tiêu hao để đầm chặt khuôn thấp hơn 300mm (ME < MD) khuôn cao hơn 300mm (MD < ME) Độ đầm chặt Tốt nhất Thực tế áp dụng làm khuôn thấp làm khuôn cao làm khuôn cao Xu hướng X St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 31/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.1- Công nghệ đúc trong khuôn cát IV.1.3. Sấy khuôn và lõi IV.1.3.1. Mục đích. IV.1.3.2. Các phương pháp sấy. IV.1.3.3. Lắp ráp khuôn. Tự đọc sách St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 32/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.1. Đúc trong khuôn KL
Đúc trong khuôn cát không thỏa mãn được nhu cầu về số lượng và khối lượng đòi hỏi ngày càng tăng  Xuất hiện các dạng đúc mới. Là điền đầy KL lỏng vào khuôn chế tạo bằng KL.  Cơ bản giống như khuôn cát nhưng có những đặc điểm riêng:
Tốc độ kết tinh lớn (vì nguội nhanh)  Cơ tính của vật đúc tốt.
Độ nhẵn b/m, độ chính xác của lòng khuôn cao  Chất lượng vật đúc tốt.
Tuổi thọ của khuôn KL cao.
Tiết kiệm t/g làm khuôn nên nâng cao năng suất và giảm giá thành.  Nhược điểm:
Không đúc được vật đúc quá phức tạp, thành mỏng và lớn.
Không có tính lún và thoát khí  Khó khăn cho CN đúc. Phương pháp này chỉ thích hợp trong SX hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình.
Dễ bị nứt.
Giá thành chế tạo khuôn cao. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 33/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.2. Đúc áp lực Là khi KL lỏng điền đầy vào lòng khuôn dưới một áp lực nhất định.  Đặc điểm:
Đúc được vật phức tạp, thành mỏng (1÷5 mm), đúc được các loại lỗ có k/t nhỏ.
Độ bóng và độ c/x cao.
Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn.
Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng Cơ khí hóa. Dùng để đúc các HK màu, pít tông ô tô, xe máy, cánh tỏa nhiệt.  Nhược điểm:
Không dùng được lõi cát vì dòng chảy có áp lực lớn  Hình dạng lỗ hoặc mặt trong phải đơn giản.
Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy áp lực của HK ở to cao. St ud e t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 34/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.2. Đúc áp lực Áp lực khí Kim loại lỏng Chi tiết đúc (bánh tàu hỏa) Ống quay tròn Bình chứa Chi tiết đúc Khuôn St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 35/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.3. Đúc ly tâm Là điền đầy HK lỏng vào khuôn quay. Lực ly tâm sinh ra khi quay làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc.  Đặc điểm:
Tổ chức KL mịn chặt, không tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót.
Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà không cần lõi.
Ko dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí KL.
Tạo ra vật đúc gồm vài lớp KL riêng biệt trong cùng 1 vật đúc. Dùng để đúc các loại xi lanh, xéc măng ô tô.  Nhược điểm:
Tính thiên tích vùng theo tiết diện ngang vật đúc do mỗi phần tử có khối lượng khác nhau chịu lực ly tâm khác nhau.
Khi đúc ống, đường kính lỗ kém chính xác và có chất lượng bề mặt xấu. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 36/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.3. Đúc ly tâm Là điền đầy HK lỏng vào khuôn quay. Lực ly tâm sinh ra khi quay làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc.  Đúc ly tâm đứng (a):
Trục quay thẳng đứng.
Đúc được các vật có chiều cao nhỏ, đường kính lớn.  Đúc ly tâm nằm (b):
Trục quay nằm ngang.
Đúc được các vật có đường kính nhỏ, chiều dày mỏng. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 37/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.4. Đúc trong khuôn mẫu chảy
Khi sấy khuôn sáp sẽ chảy ra cho ta lòng khuôn  Ko cần mặt phân khuôn.
Là 1 dạng đúc đặc biệt trong khuôn 1 lần. Giống như đúc trong khuôn cát nhưng chỉ khác ở chỗ mẫu là vật liệu dễ chảy hoặc dễ cháy (sáp, ong, parafin, ).  Đặc điểm:  Vật đúc có độ chính xác cao nhờ lòng khuôn ko phải lắp ráp theo mặt phân khuôn, ko cần chế tạo lõi riêng.  Độ nhẵn đảm bảo do bề mặt lòng khuôn nhẵn.  Quy trình đúc dài (vì phải chế tạo ra mẫu chảy) nên NS thấp.  Đúc KL quý, cần tiết kiệm, những chi tiết đòi hỏi độ c/x cao. 1 2 3 4 56 Khuôn đúc mẫu chảy: 1) Hệ thống rót; 2) Vỏ khuôn; 3) Lòng khuôn; 4) Hòm khuôn; 5) Cát đệm; 6) HK đúc.St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 38/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.5. Đúc liên tục
Là quá trình rót KL lỏng liên tục vào khuôn KLcó hệ thống làm nguội tuần hoàn. Vật đúc đông đặc liên tục và SP được lấy ra liên tục.
Đặc điểm: Cho năng suất cao.
Dùng để đúc thanh, ống, dải hoặc tấm KL. Sơ đồ quá trình đúc liên tụcSt ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 39/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.5. Đúc trong khuôn vỏ mỏng
Là quá trình đúc trong khuôn cát đặc biệt (gồm cát và chất kết dính) mà thành khuôn mỏng chỉ 6 ÷ 8 mm.  Đặc điểm:
Đúc được những vật có độ c/x cao.
Đúc được các KL đen: gang, thép C, thép HK.
QT đúc dài, giá thành cao. Các chi tiết có độ chính xác cao như hộp số, đầu xylanh, tay biên...đều được đúc theo phương pháp này
Chất lượng vật đúc cao làm giảm chi phí cho nguyên công làm sạch, gia công cắt gọt....
QT đúc dễ được tự động hóa. St ud e t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 40/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM IV. Các công nghệ đúc IV.2- Các công nghệ đúc đặc biệt IV.2.6. Đúc trong khuôn vỏ ceramic
Là quá trình đúc trong khuôn được làm từ ceramic  Đặc điểm:
Đúc được kim loại màu, các hợp kim nhiệt độ nóng chảy cao, thép không gỉ, thép dụng cụ.
Vì khuôn vỏ ceramic có tính dẫn nhiệt thấp, vật đúc được làm nguội chậm nên cấu trúc của hạt đồng đều hơn, đạt chất lượng cao, ít cong vênh, hình dáng phức tạp, chiều dày thành chi tiết có thể 1mm ÷ 2mm, phạm vi kích thước rộng. Các chi tiết điển hình được gia công là cánh turbine, lưỡi cắt, khuôn gia công kim loại, ...
Chi phí cao St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 41/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM I. Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng II. Quá trình sản xuất đúc V. Đúc các hợp kim III. Cấu tạo khuôn đúc IV. Các công nghệ đúc St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 42/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.1- Tính đúc của HK K/n: Khả năng điền đầy của KL lỏng vào khuôn với mức độ dễ hay khó. 1) Tính chảy loãng
Tính chảy loãng càng cao thì KL lỏng điền đầy khuôn càng tốt, vật đúc nhận được càng rõ nét và chính xác.
Tính chảy loãng ∈ thành phần hóa học của HK, to nấu chảy hoặc to rót, loại khuôn đúc và công nghệ rót.
Nhưng tính chảy loãng tăng thì dễ bị hòa tan khí, to rót cao  Vật đúc co nhiều. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 43/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.1- Tính đúc của HK K/n: là sự giảm kích thước dài và giảm thể tích của vật đúc khi kết tinh và làm nguội 2) Độ co ngót
Độ co ngót ∈ thành phần hóa học của HK, một phần nhỏ phụ thuộc vàp nhiệt độ và kết cấu đúc  Vật đúc dễ bị thiếu hụt (rỗ co), dễ bị nứt và biến dạng. Gang xám co 1%; Thép co 2%; Al, Cu co 2÷3%.
HK nào có độ co ngót lớn thì khuôn đúc phải có đậu ngót và kết cấu vật đúc hợp lý. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 44/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.1- Tính đúc của HK K/n: là sự ko đồng nhất về TP hóa học trong từng vùng vật đúc và trong nội bộ hạt khi HK đúc kết tinh  Ảnh hưởng đến cơ tính của vật đúc. 3) Tính thiên tích
Thiên tích vùng: Là sự ko đồng nhất về TP hóa học trong từng vùng vật đúc.
Thiên tích hạt: Là sự ko đồng nhất về TP hóa học trong nội bộ hạt, tâm chứa KL khó chảy, xung quanh chứa tạp chất và KL dễ chảy.
Sự thiên tích này làm cho cơ, lý, hòa tính ko đồng bộ.
Tính thiên tích ∈ thành phần hóa học của HK và chế độ làm nguội St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 45/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.1- Tính đúc của HK K/n: là sự xâm nhập của các chất khí trong môi trường vào HK đúc khi nấu, rót và kết tinh tạo ra oxit KL  Cơ tính kém đi. 4) Tính hòa tan khí
Các khí hòa tan: O2, H2, N, CO, CO2, H2O,...
Khí hòa tan vào trong KL tạo rỗ khí, tạo nên cacbit KL, nitơrit KL  KL dòn. Ta phải điều chỉnh 4 đặc tính này để được vật đúc có chất lượng tốt nhất. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 46/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.2- Đúc gang
Gang là HK có tính đúc rất tốt.
Người ta hay dùng gang xám để đúc. 1) Vật liệu nấu 2) Lò nấu gang:
Lò đứng (hay dùng); Lò ngọn lửa; Lò điện hồ quang. Cấu tạo lò đứngSt ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 47/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.3- Đúc thép
Tính đúc của thép kém hơn gang xám vì to chảy cao, độ quá nhiệt lớn, độ co lớn, dễ xảy ra khuyết tật.
Khi đúc thép HK tính thiên tích lớn.
Tính chảy loãng kém  Vật đúc phải có kết cấu đơn giản, chiều dày thành thích hợp, đều đặn.
Hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi cần bố trí hợp lý để bù ngót và thoát khí.
Khuôn cần có tính bền nhiệt cao, tính lún tốt, tính thông khí tốt.
Thường đúc trong khuôn cát, khuôn mẫu chảy và khuôn vỏ mỏng. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 48/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.4- Đúc hợp kim màu 1) Tính đúc của đồng và nhôm
Cu và Al có tính đúc tốt: Tonc Cu = 1083oC; Tonc Al = 660oC.  Độ chảy loãng cao  Dễ đúc.
Co lớn: ε = 2÷3%  Khó đúc, dễ bị thiếu hụt, cong vênh.
Tính thiên tích lớn vì trong Cu và Al có các nguyên tố khác nặng hơn.
Dễ bị hòa tan khí O2, H2. 2) Khuôn đúc
Khuôn cát, khuôn kim loại với hệ thống rót hợp lý (êm, liên tục, đậu ngót lớn, thoát khí tốt) để đúc nhôm.
Đúc dưới áp lực.
Khuôn cát, khuôn đất sét + bột than (khuôn bán vĩnh cửu), khuôn kim loại với yêu cầu thoát khí tốt để đúc đồng. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.co https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 49/51 DWECƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030CHƯƠNG 4 - CÔNG NGHỆ ĐÚC KIM LOẠI VÀ HỢP KIM V. Đúc các hợp kim V.4- Đúc hợp kim màu 3) Nấu chảy Cu và Al 4) Đặc điểm  Cho phép thiết kế vật đúc phức tạp, thành mỏng, lỗ nhỏ.  QT đúc nói chung là đơn giản hơn so với đúc thép. Chất lượng vật đúc tốt.  Nhôm có thể đúc trong khuôn KL và đúc áp lực để có chất lượng cao.