Bài giảng Công nghệ đúc - Bài: Đúc trong khuôn kim loại
ĐÚC TRONG KHUÔN
KIM LOẠI
• Từ khóa:
- Permanent casting
- Permanent mold casting
- Gravity die casting
1. MỞ ĐẦU
Tỉ trọng các phương pháp đúc (2005)
• Sand casting – 60%
• Investment casting – 7%
• Die casting – 9%
• Permanent mold casting – 11%
• Centrifugal casting – 7%
• Shell mold casting – 6%
1. MỞ ĐẦU
• Khuôn bằng kim
loại, sử dụng
nhiều lần
Ruoät kim loaïi
• KL lỏng điền đầy
khuôn nhờ lực
trọng trường
2 nöûa khuoân
1.1. Sơ lược về QT công nghệ
• Sơn khuôn
• Lắp ruột
• Kẹp chặt 2 nửa
khuô n
• Nung nó ng khuô n
• Rót kim loại
• Làm nguội khuôn
• Mở khuôn, lấy vật
đúc
• Làm sạch vật đúc
1.2. So sánh với khuôn cát
• KL lỏng được làm nguội nhanh hơn
• Độ thông khí kém hơn
• Độ bền khuôn tốt hơn
• Khuôn không có khả năng co bóp
• Ứng suất đúc, rỗ khí, biến đổi tổ chức ở
lớp bề mặt
• Vật đúc dễ đông đặc có hướng
1.3. Ưu điểm
• Về chất lượng vật đúc:
- Chất lượng bề mặt cao; cấu trúc hạt ở lớp vỏ bề
mặt nhỏ mịn
- Độ chính xác vật đúc cao
• Về tính kinh tế & công nghệ:
- Hầu như không sử dụng HHLK → giảm nguyên
công chuẩn bị & xử lý HHLK
- Năng suất cao; dễ cơ khí hóa & tự động hóa
• Có thể điều chỉnh quá trình làm nguội khuôn →
điều chỉnh quá trình truyền nhiệt từ KL lỏng qua
thành khuô n → điều chỉnh quá trình đông đặc
của vật đúc để đạt tổ chức & cơ tính cần thiết
1.4. Nhược điểm
• Vật đúc dễ bị nứt, cong vênh, ứng suất do
nguội nhanh, bị cản co
• Đối với những vật đúc có hốc sâu, phần
lồi, gân: khó đúc, phải sử dụng nhiều ruột,
nhiều trường hợp phải điều chỉnh kết cấu
chi tiết đúc…
• Giá thành khuôn cao, thời gian chuẩn bị
sản xuất dài, yêu cầu cao về trình độ quản
lý
1.5. Phạm vi sử dụng
• Sản lượng vật đúc phải đủ cao
• Đúc được các HK: chì, kẽm, nhôm, đồng,
gang, thép …
• Vật đúc có hình dạng không quá phức tạp
• Chiều dày thành vật đúc: min 3mm, max
50mm
• Khối lượng vật đúc: 0,1 – 100 kg
1.5. Phạm vi sử dụng
• Sand casting: đúc
trong khuô n cá t
• Plaster casting: đúc
trong khuôn thạch
cao
• Permanent casting:
đúc trong khuôn kim
loại tĩnh
• Die casting: đúc áp
lực
1.5. Phạm vi sử dụng
KHUOÂN KIM LOAÏI
KHUOÂN CAÙT - SEÙT
1.5. Phạm vi sử dụng
1.5. Phạm vi sử dụng
2. Sự hình thành vật đúc
2.1.Trường nhiệt độ trong khuôn
Truôøng nhieät ñoä heä
T
vaät ñuùc – lôùp sôn khuoân –
khuoân kim loaïi
T1bd
T
T
– nhieät ñoä kll ôû
T1
1
taâm
qT1bm
1
– nhieät ñoä kll ôû beà maët vaät
2
T2’bm
1bm
ñuùc
T2bm
T2bd
T
T
T
– nhieät ñoä maët trong khuoân
– nhieät ñoä maët ngoaøi khuoân
– nhieät ñoä ban ñaàu cuûa vaät
2’bm
2bm
1bd
X
X1
X2
ñuùc
X3
T
– nhieät ñoä ban ñaàu cuûa
2bd
khuoân
X , X , X – chieàu daøy töông öùng
1 2 3
cuûa nöûa vaät ñuùc, thaønh khuoân,
lôùp sôn khuoân
2.1.Trường nhiệt độ trong khuôn
1
1 =
X3 Xkhí
X2
1
+ +
+
2 3 khí 2
1 - heä soá toûa nhieät töø vaät ñuùc ra moâi tröôøng
➔ Thay ñoåi loaïi sôn (3), chieàu daøy lôùp sôn
(X3); vaät lieäu, làm nguội cưỡng bức khuôn (2)
vaø chieàu daøy (X2) thaønh khuoân ñeå ñieàu chænh
toác ñoä truyền nhieät töø vaät ñuùc.
2.2. Sự hình thành khe hở khí
• Luôn tồn tại khe hở khí
giữa vật đúc và khuôn
• Khe hở khí: nhiệt trở lớn,
hệ số truyền nhiệt thấp →
tăng mạnh trở nhiệt giữa
vật đúc và khuôn
• Khe hở: sự co của vật
đúc, dãn nở nhiệt & biến
dạng của khuôn
• Tạo khe hở khí nhân
tạo:
• Khí : sản phẩm cháy của
sơn khuôn, HHLR, thoát - Ngăn ngừa một số khuyết
ra từ vật đúc
tật đúc
- Nâng cao tuổi thọ khuôn
2.3. Làm nguội khuôn
• Mục đích:
• Làm nguội: tự nhiên
(nguội trong không
khí), cưỡng bức (làm
nguội bằng không khí
nén, nước, dầu …)
- Giảm nhiệt độ làm
việc bề mặt khuôn
- Làm tăng tốc độ nguội
của vật đúc trong
khuô n
- Giảm chu trình nhiệt
(nung – làm nguội)
của khuôn
• Làm nguội cưỡng
bức: điều khiển quá
trình hình thành vật
đúc
2.3. Làm nguội khuôn
3. Khuôn kim loại
3.1. Yêu cầu đối với khuôn KL
• Bố trí được HTR trong khuôn
• Thoát được khí qua hệ thống thoát khí
• Dễ lấy vật đúc ra khỏi khuôn
• Bảo đảm chế độ nhiệt của khuôn trong
quá trình công nghệ
• Giảm khả năng xuất hiện ứng suất trong
khuô n
• Dễ cơ khí hóa, tự động hóa
3.2. Các thành phần của khuôn
• 1,2: hai nửa khuôn
• 3: lò ng khuô n
• 4: hệ thống rót
• 5: gờ khuôn
• 6: chốt định vị
• 7: tai có lỗ để gá khuôn
lên má y
• 8: ruột cát
• 9: đầu gát ruột
• 10: rãnh thoát hơi
• 11: chốt đẩy
3.3. Lựa chọn mặt phân khuôn
3.3.1. MPK đứng
• Dễ bố trí HTR và
thoá t khí (theo MPK)
• HTR và thoát hơi có
thể đặt nhiều tầng
• Dễ cơ khí hóa, năng
suất cao
• Khó đặt ruột
• Khuôn dễ cong vênh
Tải về để xem bản đầy đủ
48 trang
27/04/2022
7060
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Công nghệ đúc - Bài: Đúc trong khuôn kim loại", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_cong_nghe_duc_bai_duc_trong_khuon_kim_loai.ppt
