Bài giảng Công nghệ đúc - Chương 4: Một số phương pháp đúc (Phần 4)

Bài giảng Công nghệ đúc - Chương 4: Một số phương pháp đúc (Phần 4) cung cấp cho học viên những kiến thức về đúc trong khuôn mẫu chảy, bản chất của phương pháp đúc trong khuôn mẫu chảy, vật liệu và phương pháp chế tạo mẫu, vật liệu chế tạo khuôn,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ đúc - Chương 4: Một số phương pháp đúc (Phần 4) CHƢƠNG 4 MỘT SỐPHƢƠNG PHÁP ĐÚC PHẦN 4 ĐÚC TRONG KHUÔN MẪU CHẢY PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 1 Từ khóa• Investment Casting• Lost Wax Mold PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 2 1. MỞ ĐẦU 1.1. Bản chất của phương phápCó nguyên lý làm khuôn giống như cách đúc tượng bằng mẫu sáp đã có từ lâuNhờ ứng dụng nhiều thành tựu của nhiều ngành khoa học nên có thể chế tạo được vật đúc có độ chính xác rất cao và phức tạp từ mọi loại hợp kim, không cần gia công hoặc không thể gia công PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 3 Trình tự chế tạo vật đúc trong khuôn mẫu chảy Thiết kế và chế tạo khuôn ép mẫu sáp Sử dụng khuôn ép để chế tạo mẫu, HTR bằng sáp (1) Gia công thành chùm mẫu (pattern tree) (2) PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 4 Trình tự chế tạo vật đúc trong khuôn mẫu chảyNhúng mẫu vào huyền phù (3)Rắc cát lên bề mặt mẫu, sấy khôLặp lại nhiều lần quá trình: nhúng huyền phù – rắc cát – sấy khô cho đến khi tạo được một lớp vỏ đủ bền theo yêu cầu (4) PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 5 Trình tự chế tạo vật đúc trong khuôn mẫu chảyNung khỏi mẫu khỏi khuôn (5)Nung đến nhiệt độ đủ cao để thiêu kết khuôn; rót ngay KL lỏng vào khuôn (6)Phá khuôn và làm sạch vật đúc (7) PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 6Trình tự chế tạo vật đúc trong khuôn mẫu chảy PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 7 1.2. Đặc điểm của quá trìnhMẫu chỉ sử dụng một lần & mỗi vật đúc cần một mẫuMẫu không có mặt phân mẫu; khuôn không có mặt phân khuôn độ chính xác của vật đúc caoKhuôn có độ bóng bề mặt & độ chính xác rất cao PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 8 1.2. Đặc điểm của quá trình KL lỏng được rót vào khuôn đã được nung ở nhiệt độ cao (1000- 11000C khi đúc thép)  dễ điền đầy khuôn và bù co ngót Quy trình công nghệ phức tạp và kéo dài Giá thành vật đúc cao PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 9 1.3. Phạm vi sử dụngLà phương pháp có hiệu quả để chế tạo vật đúc nhỏ, phức tạp, có yêu cầu rất cao về chất lượng bề mặt và độ chính xác về kích thước từ những hợp kim khó gia công cơ và tính đúc thấp PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 10 1.3. Phạm vi sử dụng Độ bóng bề mặt vật đúc: 5-7; có thể tạo lỗ tới 2mm, thành dày 1–10mm Cho phép đúc các sản phẩm từ 10 gram đến trên trăm kg; nhưng khi chi tiết càng lớn thì độ chính xác càng thấp PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 11 1.3. Phạm vi sử dụng Chỉ có hiệu quả khi sản lượng đúc tương đối lớn để đủ khấu hao khuôn ép Dùng đúc các vật đúc cần giảm khối lượng gia công cơ khí (ví dụ: khuôn dập); các chi tiết không thể gia công cơ khí (ví dụ: chi tiết máy khâu công nghiệp, chân vịt …) PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 12 1.3. Phạm vi sử dụng Đúc các hợp kim có độ cứng rất cao Hàng mỹ nghệ cao cấp PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 131.3. Phạm vi sử dụng PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 141.3. Phạm vi sử dụng PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 15 2. VẬT LiỆU/PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO MẪU2.1.Yêu cầu đ/với vật liệu chế tạo mẫuNhiệt độ nóng chảy không quá cao (60- 1000C) để dễ chế tạo và nung chảy mẫuNhiệt độ hóa mềm đủ cao (>35-400C) để mẫu không bị biến dạng  làm mất độ chính xácĐộ co và độ nở nhỏ; phải ổn định khi nung nóng và làm làm nguội PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 162.1.Yêu cầu đ/với vật liệu chế tạo mẫuIn hình rõ nét lên bề mặt hốc khuôn épĐộ chảy loãng tốt để dễ điền đầy hốc khuôn ép và chảy hết khỏi lòng khuôn khi nung tách sápCó độ bền và độ cứng đủ caoThấm ướt huyền phù tốtCó thể sử dụng nhiều lần mà không biến động đáng kể về các tính chất công nghệ PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 17 2.2. Vật liệu tạo mẫu dễ chảyParafin:- Màu trắng, có cấu trúc tinh thể, dẻo, rẻ tiền- Độ bền thấp, dễ biến mềmStearin:- Màu vàng-trắng, cấu trúc vô định hình- Nhiệt độ biến mềm tương đối cao- Có xu hướng tác động với huyền phù- Đắt tiền PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 18 2.2. Vật liệu tạo mẫu dễ chảy Serezin:- Màu vàng sáng, cấu trúc vô định hình- Độ dẻo & độ bền nhiệt cao hơn parafin, stearin- Độ co lớn; độ bền & độ cứng tương đối thấp Etyl xenluloza:- Bột màu trắng, vàng trắng, cấu trúc tinh thể mịn- Nhiệt độ nóng chảy cao (160-1800C); bền cơ & bền nhiệt cao- Độ co lớn PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HÀ 19 2.2. Vật liệu tạo mẫu dễ chảyCác chất tạo mẫu trên thường không được sử dụng riêng biệt mà dưới dạng hỗn hợpHỗn hợp parafin-stearin (PS):- Thường dùng PS 50-50 và PS 30-70Hỗn hợp parafin-stearin-etyl xenluloza (PSE) & parafin-serezin-etyl xenluloza (PCE):- Chứa 5-15% etyl xenluloza- Nhiệt độ biến mềm cao, độ bền cao, độ ...