Tin ứng dụng

Đúc trong khuôn cát, phương pháp có từ lâu đời ngành cơ khí

Thứ tư,15/03/2023
945 Lượt xem

Đúc trong khuôn cát, phương pháp có từ lâu đời ngành cơ khí

Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn). Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp.

1.Sơ đồ sản xuất vật đúc trong khuôn cát.

Quá trình sản xuất vật đúc trong khuôn cát có thể tóm tắt như sau:

- Bộ phận kỹ thuật căn cứ theo bản vẽ chi tiết để lập ra bản vẽ vật đúc, mẫu, hộp lõi.

- Căn cứ vào bản vẽ để chế tạo bộ mẫu gồm: mẫu đúc để tạo ra lòng khuôn mang hình dáng bên ngoài của vật đúc; hộp lõi để chế tạo lõi tạo ra hình dáng bên trong của vật đúc, mẫu hệ thống rót để tạo ra đậu hơi, đậu ngót dùng để dẫn kim loại lỏng và thoát khí cho khuôn.

- Lắp ráp khuôn.

- Bộ phận nấu chảy kim loại lỏng phải phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm khuôn, lắp ráp khuôn để tiến hành rót kim loại lỏng vào khuôn kịp thời.

- Sau khi kim loại đông đặc, vật đúc được hình thành trong khuôn, tiến hành phá khuôn, lõi, làm sạch vật đúc, kiểm tra vật đúc bằng thủ công hoặc bằng máy.

- Kiểm tra vật đúc về hình dáng, kích thước, chất lượng bên trong.

2.Các bộ phận khuôn cát.

3.Thành phần của hỗn hợp làm khuôn

a. Thành phần

Hỗn hợp làm khuôn, thao (lõi) bao gồm: cát, đất sét, chất dính kết và chất phụ.

Cát: cát là thành phần chủ yếu của hỗn hợp làm khuôn, thao. Thành phần hóa học chủ yếu của cát là SiO(thạch anh), ngoài ra còn có một ít đất sét và tạp chất khác.

Đất sét: thành phần chủ yếu là cao lanh có công thức là mAl2O3.n SiO2.qH2O. Ngoài ra còn có một số tạp chất khác như CaCO3, Fe2O3, Na2CO3. Khi lượng nước thích hợp đất sét dẻo và dính, khi sấy khô độ bền tăng nhưng giòn, dễ vỡ.

Chất kết dính: là những chất được đưa vào hỗn hợp để tăng độ dẻo, độ bền của nó.

Những chất kết dính: thường dùng như dầu thực vật (dầu lanh, dầu bông, dầu trẩu), các chất hòa tan trong nước (đường, mật mía, bột hồ, các chất dính kết hóa cứng (nhựa thông, ximăng, bã hắc ín) và nước thủy tinh (là dung dịch silicat Na2O.nSiO2.mH2O hoặc K2O.nSiO2.mH2O).

Chất phụ: là những chất đưa vào để tăng tính lún, tính thông khí, tăng độ bóng bề mặt khuôn, thao và tăng khả năng tính chịu nhiệt của hỗn hợp. Chất phụ gồm hai dạng sau đây:

- Những chất phụ trộn vào hỗn hợp như mùn cưa, rơm rạ, bột than nhờ nhiệt độ của kim loại lỏng khi rót vào khuôn chúng bị cháy tạo nên các khỏang trống trong hỗn hợp làm tăng độ xốp, độ lún và khả năng thoát khí của hỗn hợp.

- Chất sơn khuôn có thể dùng bột graphit, bột than, nước thủy tinh, bột thạch anh hoặc dung dịch của chúng với đát sét sơn lên bề mặt khuôn, thao để tăng độ bóng, tính chịu nhiệt của chúng.

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.

https://daivietsaigon.edu.vn/dao-tao/bai-viet/duc-trong-khuon-cat-5139.html

Description: https://daivietsaigon.edu.vn/uploads/images/CacKhoa/KTCN/sand-casting-mold.png
 

b. Phân loại

Hỗn hợp làm khuôn chia làm hai loại:

- Cát áo dùng để phủ sát mẫu khi làm khuôn nên phải có độ bền, độ dẻo cao và bền nhiệt, vì lớp cát này tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng. Cát áo thường được làm bằng vật liệu mới và chiếm khỏang 10 - 15% lượng cát làm khuôn.

- Cát đệm dùng để đệm cho phần khuôn còn lại nhằm làm tăng độ bền của khuôn. Cát đệm không yêu cầu cao như cát áo nhưng phải có tính thông khí mạnh. Thường dùng cát cũ để làm cát đệm và chiếm khỏang 55 - 90% tổng lượng cát khuôn.

Tỷ lệ các vật liệu trong hỗn hợp làm khuôn tùy thuộc vật liệu, trọng lượng vật đúc nhưng nói chung cát chiếm khỏang 70 - 80%, đất sét khỏang 8 - 20%. 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.

4. Kết luận

Đúc khuôn các là phương pháp có từ lâu đời, nhưng vì những ưu điểm của nó mà trong ngành công nghiệp cơ khí vẫn được sử dụng phổ biến rộng rãi.

Được các xưởng đúc, gia công chế tạo ngành cơ khí không ngừng phát triển tối ưu nhất, hiện nay nước ta vẫn còn nhiều xưởng lớn nằm trong những khu công nghiệp, khu chế xuất lớn như: Khu công nghiệp Sóng Thần ơt Tp. HCM, khu công nghiệp Linh Trung,...Các sản phẩm đúc ngày càng đa dạng, yêu cầu kỹ thuật cao, ứng dụng rộng rãi, phổ biến.

Nguồn nhân lực cho ngành đúc khá hạn chế, vì những tính chất độc hại đặc thù của  nó, những phụ gia, hơi thép, kim loại kèm theo rất độc ảnh hưởng đến sức khỏe người thợ, vì lẽ đó khi thực hiện đúc phải trang bị bảo hộ, đảm bảo an toàn lao động cho người thợ.

https://daivietsaigon.edu.vn/dao-tao/bai-viet/duc-trong-khuon-cat-5139.html

Bình luận facebook
Danh mục tin tức
Có thể bạn quan tâm