Bài giảng Công nghệ Đúc - Chương V: Đúc các hợp kim

Bài giảng Công nghệ Đúc - Chương V: Đúc các hợp kim trình bày về tính đúc của hợp kim, thành phần hóa học của kim loại và hợp kim, đúc gang, đúc kim loại màu và các phương pháp đúc đặc biệt. Mời bạn đọc tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ Đúc - Chương V: Đúc các hợp kim Bài giảng Công nghệ Đúc CHƯƠNG V ĐÚC CÁC HỢP KIM• V-1. Tính đúc của hợp kim• V-2. Đúc gang• V-3. Đúc kim loại màu• V-4. Các phương pháp đúc đặc biệtV-1. Tính Đúc Của Hợp Kim Tính đúc của hợp kim là khả năng đúc dễ hay khó của hợp kim đó. Nó được đánh giá bằng các chỉ tiêu cơ bản sau đây: 1 - Tính chảy loảng 2 - Tính co của kim loại 3 - Tính hoà tan khí 4 - Tính thiên tích1-Tính chảy loãng Kim loại nào có độ chảy loãng càng cao thì đúc càng dễ. Tính chảy loãng phụ thuộc chủ yếu vào công nghệ khuôn, nhiệt độ quá nhiệt khi rót và thành phần hóa học của kim loại. Ví dụ đúc trong khuôn cát tính chảy loãng của kim loại cao hơn so với đúc trong khuôn kim loại do khuôn cát có tốc độ dẫn nhiệt thấp hơn.Thành phần hóa học của kim loại và hợp kim - Si, P là những nguyên tố làm tăng tính chảy loãng của gang. - Mn, S là những nguyên tố làm giảm tính chảy loãng của gang.2 -Tính co của kim loại  Tính co càng tăng tính đúc càng kém. Vì đúc vật đúc ra dễ bị các khuyết tật, lõm co, rỗ co.  Thành phần hỗn hợp của các nguyên tố trong kim loại.  Nhiệt độ rót kim loại.3 - Tính hoà tan khí Kim loại khi đúc thường hoà tan khí O2, H2 ,hơi H2O gây rỗ vật đúc, làm giảm cơ tính4 - Tính thiên tích :( không đồng nhất về thànhphần hỗn hợp, thường ở kim loại màu).Gang cótính chảy loãng hơn thép rất nhiều do đó gang dễhơn thép.V-2 . Đúc gang Thành phần hỗn hợp của gang : Fe, C … C = 2,14  4,0% Si = 0,4  3,5% Mn = 0,2  1,5% P = 0.04  1,5% S = 0,02  0,2%Phân loại gang : Gang xám : GX – VD : GX 15-32 Trong gang không có xêmentit tự do ,màchỉ có Graphit. Gang xám có tính đúc tốt dễgia công cơ khí. Gang trắng : Cacbon trong gang này códạng liên kết hoá học xêmentit tự do vì vậygang này rất cứng và dòn. Gang biến trắng : Bề mặt gang trắng bên trong lõilà gang xám. Vùng tiếp giáp giữa hai tổ chức có tổchức của gang hoa râm. Gang cầu : Graphit trong gang ở dạng hồng cầunhờ đưa vào chất biến tính đặc biệt vào gang lỏng khiđúc. - VD : GC 60 Gang dẻo : Graphit ở dạng bông nên tính dẻo củagang tăng lên .Các nguyên tố thúc đẩy sự Graphit hóa : C, Si, P.Các nguyên tố cản trở sự Graphit hóa : Mn, S, Cr.Các nguyên tố ảnh hưởng đến tính đúc của gang - Thành phần hoá học. - Nhiệt độ rót gang. - Vật đúc thành càng mỏng  rót gang ở nhiệt độ càng cao. - Công nghệ khuôn. - Tốc độ nguội. - Thành phần vật liệu nấu gang.Vật liệu kim loại  Thỏi gang (nấu lò cao), hồi liệu + chi tiết máy = gang hư, ferô hợp kim ( Fe-Si, Fe-Mn).  Tính toán hợp lý, kích thước  đường kính trong của lò.  Làm sạch Oxy hóa.  Lò đúc : lò đứng dùng nhiên liệu là than cốc.  Lò chõ : dùng nhiên liệu than đá.  Lò dầu : dùng nhiên liệu dầu FO .  Lò điện : lò hồ quang (mấu thép), lò cảm ứng Lò khí gaz.Chất trợ dung  Đưa vào để tách các tạp chất và xỉ ra khỏi kim loại lỏng. CaCO3 ( 4  5%)  Đối với lò dầu không cần dùng đá vôi CaCO3 để khử tạp chất.  Lò điện hồ quang trực tiếp dùng để nấu thép. Lò điện hồ quang gián tiếp dùng để nấu kim loại màu.  Lò nấu : xemVật liệu chịu lửa Vật liệu chịu được nhiệt cao mà không bị mềm chảy thay đổi thể tích thành phần hỗn hợp. Thường để xây các tường lò hợp kim lò đúc làm các dụng cụ để chứa đựng kim loại lỏng hay lò nung làm vật liệu chịu lửa. Vật liệu chịu lửa : axit Gạch Đinat : SiO2 ; nhiệt độ chảy :17300C Vật liệu chịu lửa : bazơ Gạch Manhêhit (MgO) Crôm-Manhêhit (Cr2O3, MgO …) Nhiệt độ chảy : 1600  17000C Gạch Crômit Tính phối liệu nấu gang a.Mẻ liệu nấu Nhiên liệu : Dầu FO 15  18% khối lượng vật liệu kim loạ Than cốc :12  15% (lò đứng ) Than đá : 20  25% (lò chỏ) Chất trợ dung : Có tác dụng đưa vào làm chảy loãngxỉ và nổi lên trên bề mặt nước gang để vớt ra dễ dàng .Đá vôi CaCO3 , đôlômít, xỉ lò Mactanh  lò đứng và lòchõ. Lò dầu không cần dùng chất trợ dung để tạo xỉb. Vật liệu kim loại Gang thỏi đúc. Gang vụn (gang máy). Hồi liệu ( phế phẩm + hệ thống rót, đậu hơi, đậungót ). Thép vụn . Ferô hợp kim : FeSi : 30,45,75, Fe-Mn bổ sung cácnguyên tố Si, Mn bị cháy hao trong quá trình nấu. vậtliệu nấu phải làm sạch, có kích thước phù hợp vớiđường kính của lò (  1/3 Dt).Cách tínhGọi x,y,z là khối lượng của các vật liệu nấu.Có phương trình X + Y + Z = 100%  Gọi Si vật liệu kim loại , Mn vật liệu loại là thành phần Si, Mn, có vật liệu kim loại.  Gọi Sivđ , Mnvđ là thành phần Si, Mn có trong vật đúc.  Gọi Sich, Mnch … có trong quá trình nấu.  Si cháy hao 15%,.  Mn cháy hao 20%.  C cháy hao 15%.+ lò đứng, lò chõ(than) C không tính.+ lò dầu phải tính cháy hao 15%. Sivlkl – Sich . ...