Họ tên : LÊ VĂN DŨNG Mssv : 10104041 Khoa : khí chế tạo máy BÁO CÁO CƠNG NGHÊ KIM LOẠI I) 1) CÁC LOẠI ĐÚC ĐẶC BIÊT Đúc khuôn kim loại 1.1) Khái niệm : đúc khuôn kim loại điền đầy kim loại lỏng vào khuôn chế tạo kim loại 1.2) Ưu điểm: Tốc độ kết tinh hợp kim đúc lớn nhờ khả trao đổi nhiệt hợp kim lỏng với thành khn cao, tính vật đúc đảm bảo tốt Độ bóng bề mặt, độ xác lòng khn cao nên tạo chất lượng vật đúc tốt Tuổi thọ khuôn kim loại cao Do tiết kiệm thời gian làm khuôn nên nâng cao suất, giảm giá thành 1.3) Nhược điểm Khuôn kim loại không đúc vật đúc phức tạp, thành mỏng khối lượng lớn Khuôn kim loại tính lún khơng có khả khí Điều gây khuyết tật vật đúc Giá thành chế tạo khuôn cao 2) 1.4) phạm vi ứng dụng: Phương pháp thích hợp dạng sản xuất hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ trung bình Đúc ly tâm 2.1) Khái niệm : đúc ly tâm điền đầy hợp kim lỏng vào khuôn quay Nhờ lực ly tâm sinh quay làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khn đơng đặc 2.2) Ưu điểm: - Tổ chức kim loại mịn chặt, không tồn khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót - Tạo vật đúc có lỗ rỗng mà khơng cần thao - Khơng dùng hệ thống rót phức tạp nên hao phí kim loại - Tạo vật đúc gồm vài kim loại riêng biệt vật đúc 2.3) Nhược điểm - Có tượng thiên tích vùng theo diện tích ngang vật đúc, phần tử có khối lượng khác chịu lực ly tâm khác - Khi đúc ống, đường kính lỗ xác có chất lượng bề mặt 2.4) phạm vi ứng dụng Chủ yếu dung để đúc chi tiết dạng ống 3) Đúc áp lực 3.1) khái niệm Khi hợp kim lỏng điền đầy vào lòng khn áp lực định gọi đúc áp lực Tùy theo yêu cầu, áp lực nhỏ cách hút chân khơng lòng khn gọi đúc áp lực thấp áp lực lớn tạo píttơng gọi đúc áp lực cao 3.2) Ưu điểm - Đúc vật đúc phức tạp, thành mỏng (1¸5mm) đúc loại lỗ có kích thước nhỏ - Độ bóng độ xác cao - Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn - Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh khả khí hóa thuận lợi 3.3) Nhược điểm - Khơng dùng thao cát dòng chảy có áp lực Do hình dạng lỗ mặt phải đơn giản - Khn chóng bị mài mòn dòng chảy có áp lực hợp kim nhiệt độ cao 3.4) phạm vi ứng dụng Khuôn đúc áp lực ứng dụng rộng rãi công nghiệp sản xuất chi tiết phụ tùng xe máy, ôtô, chi tiết lĩnh vực hàng thuỷ, hàng không, đời sống hàng ngày số sản phẩm đúc áp lực: 4) 5) Đúc liên tục 4.1) khái niệm Đúc liên tục trình rót liên tục hợp kim lỏng vào khn kim loại có hệ thống làm nguội tuần hồn lấy vật đúc liên tục 4.2) Ưu điểm - làm nguội đông đặc nhanh vật đúc - sản phẩm đúc gang,thép,kim loại màu,có tiết diện khơng đổi chiều dài không hạn chế - vật đúc có độ bóng độ xác cao,khơng tốn kim loại vào hệ thống rót,năng suất cao - kết hợp đúc – cán chi phí sản xuất giảm 4.3) Nhược điểm - Dễ gây ứng suất bên lớn vật đúc dễ bị nứt,độ cứng bề mặt vật đúc cao khó gia cơng - Khơng đúc vật đúc phức tạp có tiết diện thay đổi 4.4) phạm vi ứng dụng Chủ yếu đúc chi tiết dạng ống,dạng thỏi,đúc kim loại màu Đúc khuôn mẫu chảy 5.1) khái niệm - Đây dạng đúc đặc biệt khuôn dùng lần Thực chất đúc theo khuôn mẫu chảy tương tự đúc khuôn cát Nhưng cần phân biệt hai điểm sau đây: - Lòng khn tạo nhờ mẫu vật liệu dễ bị chảy Do việc lấy mẫu khỏi lòng khn thực nung chảy mẫu rót theo hệ thống rót - Vật liệu chế tạo khn chất liệu đặc biệt nên cần độ dày nhỏ (6 ¸ 8mm) bền, thơng khí tốt, chịu nhiệt 5.2) Ưu điểm - Vật liệu đúc có độ xác cao nhờ lòng khn khơng phải lắp ráp theo mặt phân khuôn, không cần chế tạo thao riêng 6) - Độ nhẵn bề mặt bảo đảm bề mặt lòng khn nhẵn, khơng cháy khn … - Vật đúc vật liệu khó nóng chảy, nhiệt độ rót cao 5.3) Nhược điểm - Quy trình chế tạo vật đúc gồm nhiều công đọan nên suất không cao Do ngời ta phải cần khí hóa tự động hóa q trình sản xuất - Đúc theo khn mẫu chảy thích hợp để chế tạo vật đúc với kim loại quý cần phải tiết kiệm, chi tiết đòi hỏi xác cao… 5.4) phạm vi ứng dụng Dùng sản xuất hàng loạt để chế tạo dụng cụ dao phay,dao chuốt…,chế tạo bánh răng,líp xe đạp,đĩa xe máy,các phụ tùng máy nổ,máy may Đúc khuôn vỏ mỏng 6.1) Khái niệm Đúc khuôn vỏ mỏng dạng đúc khuôn cát thành khuôn mỏng chừng ^ 8mm 6.2) ưu điêm - Có thể đúc gang, thép, kim loại màu (như khuôn cát), khối lượng vật đúc đến 100kg, độ xác đạt cấp - Khn vỏ mỏng khn khơ, nhẵn bóng, thơng khí tốt, truyền nhiệt kém, khơng hút nước bền nên cho phép nhận vật đúc rỗ, xốp, nứt khuyết tật khác Đồng thời giảm hao phí kim loại cho hệ thống rót khơng cần hệ thống rót lớn khn cát - Đơn giản hố q trình dở khn làm vật đúc Q trình chế tạo khn vỏ mỏng dễ khí hố tự động hố 6.3) nhược điểm II) - Do tính truyền nhiệt nên đúc gang khơng bị hố trắng Nhiệt độ rót nhỏ khuôn cát chừng 20 ^ 300C 6.4) phạm vi ứng dụng Đúc gang,thép,hợp kim màu khuôn cát có khối lượng vật đúc nhỏ 100kg Các khuyết tật xảy đúc 1) Lõm co rỗ co - Nguyên nhân kim loại co thể tích - Đặc điểm + lõm co nằm phía vật đúc, kim loại đơng đặc sau Vùng lõm co có nhiều tạp chất có nhiệt độ nóng chảy thấp + Rỗ co hình thành kim loại co thể tích kết tinh, chúng phân bố phía vật đúc tạo lỗ hỗng to nhỏ khác với bề mặt nham nhở Trong vật đúc rỗ co thường xuất vùng tích kim loại lớn, tốc độ nguội vùng nhỏ xung quanh, nên kim loại co không bổ sung thêm Nếu lỗ hỗng nhỏ tập trung gọi xốp co Rỗ co làm giảm tiết diện chịu lực vật đúc, làm tăng ứng suất tập trung làm giảm độ dẻo - Khắc phục Trong khn đúc phải thiết kế đậu ngót bổ sung.Thiết kế kết cấu đúc hợp lý để trình kết tinh ln hướng từ xa đến chân đậu ngót hệ thống rót 2) Rỗ khí - Ngun nhân Một lượng khí hồ tan vào kim loại lỏng nấu, theo dòng chảy chảy vào lòng khn, - phản ứng sinh khí kim loại lỏng tiếp xúc tác dụng lên vật liệu khn, q trình kim loại vật đúc kết tinh khơng tạo bọt khí cân dạng cầu lưu lại vật đúc Bề mặt lỗ hỗng rỗ khí nhẵn bị ôxy hoá Chúng phân bố vật đúc Cũng rỗ co, rỗ khí làm giảm tiết diện chịu lực, giảm tính Khắc phục giảm lượng khí sinh nấu chảy rót kim loại lỏng vào khn, ngăn ngừa khơng cho nguồn tạo khí tiếp xúc với kim loại lỏng rót cần phải đảm bảo: + Vật liệu nấu sạch, khô + Rút ngắn thời gian nấu chảy, thời gian nhiệt + Hỗn hợp khn lõi phải thơng khí tốt + Đặt đậu hợp lý + Khử khí trước rót cách thổi vào kim loại lỏng chất khí hòa tan có áp suất riêng nhỏ + Tốt nấu chảy kim loại chân khơng 3) Thiên tích - Ngun nhân Kim loại vật đúc kết tinh qua giai đoạn khác nhau, hướng từ lên từ vào nên dễ tạo không đồng thành phần hố học, dẫn đến khơng tổ chức tính khả chịu lực