bài giảng Công Nghệ Kim Loại powerpoint pptx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.85 MB, 18 trang )
Chương 7 :
DỠ KHUÔN, PHÁ LÕI, LÀM SẠCH VÀ KHUYẾT TẬT VẬT ĐÚC
1. Dỡ khuôn vật đúc
Lấy vật đúc ra khỏi khuôn gọi là dỡ khuôn.
Việc dỡ khuôn chỉ được tiến hành khi để vật đúc nguội ở một
nhiệt độ nhất định. Tùy thuộc vào kích thước, khối lượng, mức
độ phức tạp của vật đúc, vật liệu làm khuôn, nhiệt độ kim loại
rót vào khuôn… có thời gian làm nguội khác nhau.
Nếu dỡ khuôn sớm quá, nội lực bên trong vật đúc sẽ
lớn và sẽ gây ra cong, nứt v.v…
Những vật đúc như: thành mỏng phải để nguội tới
<400
0
C, vật trung bình 500
0
C, vật đúc có thành dày
thì từ 600
0
C÷700
0
C mới dỡ khuôn.
2. Phá lõi vật đúc
Các khâu như: Dỡ khuôn, phá lõi, làm sạch vật đúc thường được thực hiện cơ
khí hóa, tự động hóa.
Các thiết bị dỡ khuôn theo nguyên lý rung, dằn như dùng đòn rung, lưới
rung….
Phá lõi khó hơn phá khuôn vì lõi bền hơn khuôn, lõi nằm bên trong vật đúc,
trong lõi lại có xương.
Phá lõi có thể dung bằng tay, đục hơi, máy rung hoặc buồng phun nước cao
áp….
3. Làm sạch vật đúc
Chặt hoặc cắt đầu ngót, hệ thống rót còn nằm lại ở vật đúc, đục
ba via và những chỗ gồ ghề ở mặt vật đúc. Làm sạch cháy cát
bám ở bề mặt vật đúc.
Thiết bị làm sạch vật đúc:
3. Làm sạch vật đúc
Chặt hoặc cắt đầu ngót, hệ thống rót còn nằm lại ở vật đúc, đục
ba via và những chỗ gồ ghề ở mặt vật đúc. Làm sạch cháy cát
bám ở bề mặt vật đúc.
Thiết bị làm sạch vật đúc:
4. Các dạng khuyết tật vật đúc
Khuyết tật vật đúc được chia thành 7 nhóm sau:
a) Sai lệch hình dáng, kích thước và trọng lượng có các khuyết tật như:
Thiếu hụt: là vật đúc không đủ
Lượng kim loại rót không đủ.
Độ chảy loãng thấp, nhiệt độ rót thấp.
Kim loại lỏng thoát ra do lắp ráp không kín, kẹp chặt hay đè khuôn thiếu lực.
Hệ thống thoát khí không đạt yêu cầu tạo áp lực trong khuôn tăng lên, dẫn đến
mức kim loại lỏng không điền đầy được.
Kích thước hệ thống rót nhỏ.
Thành vật đúc mỏng.
Lệch: là sự xê dịch tương đối giữa các phần của vật đúc. Ví dụ như đặt
mẫu sai, định vị lõi không tốt, ráp khuôn không chính xác, kẹp khuôn
lỏng.
Ba via: là phần kim loại thừa, thường xuất hiện ở mặt phân khuôn, gối
lõi…
Hình 7-1: ba via
Lồi: là phần nhô lên trên vật đúc do đầm chặt khuôn kém, không đều.
Vênh: sự thay đổi hình dạng kích thước vật đúc do kết cấu vật đúc
không hợp lý, không đảm bảo cứng vững, do mẫu bị cong vênh, do công
nghệ rót, làm nguội không hợp lý.
Sứt: khi phá khuôn, cắt hệ thống rót, đậu ngót, làm sạch hoặc những va
chạm khi vận chuyển dẫn đến làm sứt mẻ vật đúc, sai khác hình dạng,
thiếu hụt kích thước.
Sai kích thước trọng lượng: do kích thước mẫu, hộp lõi thiết kế sai, lắp
ráp và kiểm tra không cẩn thận.
b) Khuyết tật mặt ngoài
Cháy cát:
Do vật liệu khuôn lõi bị cháy dưới tác dụng của nhiệt độ rót, kim loại lỏng bám
dính lên bề mặt vật đúc, gây khó khăn cho gia công cắt gọt.
Nguyên nhân do:
- Độ bền nhiệt của hỗn hợp kém, nhiều tạp chất.
- Nhiệt độ rót quá cao.
- Hệ thống rót thiếu hợp lý.
- Lớp sơn khuôn không đảm bảo.
Khớp:
Là hiện tượng do không liên tục trên bề mặt vật đúc do sự tiếp giáp các
dòng chảy của kim loại.
Nguyên nhân do:
Rót thiếu liên tục
Độ chảy loãng kém, nhiệt độ rót thấp
Hệ thống rót không hợp lý
Lõm:
Là những lỗ có hình dạng, kích thước khác nhau làm giảm chiều dày vật
đúc.
Nguyên nhân chính là do khuôn bị bể để lại lượng hỗn hợp chiếm chỗ
trong lòng khuôn.
c) Nứt
Nứt là khuyết tật tương đối phổ biến và nguy hiểm
đối với vật đúc.
Nguyên nhân do:
Ứng suất bên trong, do co ngót không đồng đều
giữa các vùng khác nhau trong vật đúc (kể cả khi
kết tinh và làm nguội).
Theo nhiệt độ nứt: nứt nóng (vết nứt bị oxy
hoaslamf cho bề mặt không sạch) và nứt nguội
(ngược lại)
Biện pháp khắc phục:
Kết cấu vật đúc: thiết kế vật đúc phải đảm bảo
chiều dày thành, đồng đều. Những chỗ giao nhau
phải có góc lượn phù hợp.
Về mặt công nghệ: đảm bảo độ lún của khuôn lõi,
bố trí hệ thống rót hợp lý.
d) Lỗ hổng trong vật đúc
Rổ khí
Trong vật đúc tồn tại những không gian dạng cầu nhẵn
bóng chứa khí có áp suất với kích thước khác nhau. Đó là
rỗ khí. Nếu khí không thoát ra ngoài được sẽ bị dồn nén và
phân bố phân tán trong kim loại cho đến khi áp suất khí
cân bằng với áp suất kim loại lỏng.
Biện pháp khắc phục:
Giảm lượng khí sinh ra khi nấu chảy và rót kim loại lỏng
vào khuôn, ngăn ngừa không cho nguồn tạo khí tiếp xúc
với kim loại lỏng khi rót. Vì vậy cần phải đảm bảo các yếu
tố như: Vật liệu nấu sạch, khô, rút ngắn thời gian nấu, tính
thông khí tốt, đặt đậu hơi hợp lý, khử khí trước khi rót….
Rỗ co:
Là những phần không gian nhỏ trong vật đúc không điền đầy kim loại, không
chứa khí, hình dạng kích thước khác nhau và không nhẵn bóng như rỗ khí.
Nguyên nhân do:
- Kết cấu không hợp lý.
- Bố trí hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi không đúng nên không đón
được hướng kết tinh.
Rỗ xỉ, rỗ cát:
Đó là những lỗ hỏng chứa tạp chất như xỉ, cát hoặc cát phi kim khác.
- Nguyên nhân do: lọc xỉ không tốt, không khử hết oxy khi nấu, nhiệt độ
rót thấp, độ bền khuôn kém, hệ thống rót không hợp lý
Rỗ xỉ Rỗ cát
e) Sai tổ chức
Có tổ chức kim loại, hình dạng kích thước và số lượng hạt kim loại không
đúng theo yêu cầu.
Những phần vật đúc nguội nhanh thì nhỏ, độ cứng lớn sẽ khó gia công.
Tốc độ nguội không đồng đều, gây ra thiên tích.
f) Sai thành phần hóa học và cơ tính
Thành phần hóa học sai với yêu cầu là do mẻ liệu đưa vào tính toán sai.
Dẫn đến sai lệch cả hóa tính và cơ tính của vật đúc.
5. Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật vật đúc
Kiểm tra vật đúc:
- Kiểm tra khuyết tật bên ngoài vật đúc bằng mắt thường.
- Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc như rỗ khí, rỗ xỉ, nứt, lẫn tạp chất…
bằng tia X, tia γ, từ tính, siêu âm v.v…
Nguyên lý chung của dùng các tia X, tia γ… là lợi dụng tính chất của các tia
này có thể xuyên qua được kim loại. Nhưng nếu các chùm tia đó gặp các lỗ
khí, xỉ, nứt, tạp chất,….thì chum tia sẽ xuyên qua nhiều hoặc ít hơn, vì thế căn
cứ vào mức độ tối sang trên phim ảnh mà ta có thể xác đinh được khuyết tật
và vị trí của nó.
