Tài liệu Bài giảng công nghệ chế tạo phôi

on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN 1- THIẾT KẾ, CHẾ TẠO PHÔI ĐÚC tV er si Chương 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE de n Chương 2. CÁC NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KẾT CẤU PHÔI ĐÚC tu Chương 3. THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC Chương 4. ĐÚC CÁC HỢP KIM © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 1/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 DWE tV er si PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) de n II. Cấu tạo phôi đúc tu III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc IV. Tổ chức kim loại vật đúc © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 2/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) tV er si K/n: Vật đúc ra có thể đem dùng ngay gọi là chi tiết đúc. Nếu vật đúc đưa qua gia công cơ khí để nâng cao độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt gọi là phôi đúc. Ưu điểm: Ứng dụng: tu Phân loại: de n Nhược điểm: © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 3/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) tV er si Sơ đồ quá trình sản xuất đúc: Chế tạo bộ mẫu Chế tạo hỗn hợp làm khuôn Chế tạo hỗn hợp làm thao Nấu kim loại (Hợp kim) Làm khuôn Làm thao (lõi) RÓT Sấy thao (lõi) de n Sấy khuôn Lắp Khuôn và Thao (khuôn đúc) tu Dỡ khuôn
Vật đúc Tháo Thao © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. Làm sạch Kiểm tra Vật đúc 4/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE  V/d: Quá trình sản xuất đúc: tV er si I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) de n Bản vẽ vật đúc Chi tiết vật đúc tu  Cán bộ kỹ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc có tính đến độ co ngót của vật liệu và lượng dư gia công cơ khí tiếp sau © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 5/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) tu de n tV er si V/d: Quá trình sản xuất đúc: → Căn cứ vào bản vẽ vật đúc, bộ phận xưởng mộc mẫu chế tạo ra mẫu © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 6/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) de n tV er si V/d: Quá trình sản xuất đúc: → Căn cứ vào bản vẽ vật đúc, bộ phận xưởng mộc mẫu chế tạo ra hộp thao (hộp lõi) tu  Hộp thao -> tạo ra thao (lõi) bằng hỗn hợp cát - có hình dạng giống hình dạng bên trong của vật đúc © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 7/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) tu de n tV er si V/d: Quá trình sản xuất đúc:  Lắp thao vào trong khuôn và lắp ráp khuôn được khuôn đúc © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 8/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) de n tV er si V/d: Quá trình sản xuất đúc: tu  M ẫu hệ thống rót, mẫu đậu ngót  Rót kim loại vào qua hệ thống rót này và chờ kim loại đông đặc (nguội) thì đem phá khuôn và làm sạch vật đúc. © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 9/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. DWE I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) tu de n tV er si Các bộ phận cơ bản của một khuôn đúc cát: © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 1) Lòng khuôn 2) Cốc rót 3) Ống rót 4) Rãnh lọc xỉ 5) Rãnh dẫn 6) Đậu hơi - đậu ngót 7) Hòm khuôn trên 8) Chốt định vị 9) Hòm khuôn dưới 10) Nửa khuôn trên 11) Nửa khuôn dưới 12) Vật liệu trong khuôn - hỗn hợp làm khuôn (cát) 13) Thao- lõi 14) Gối thao 15) Gân hòm khuôn 16) Xương 17) Lỗ thoát khí 10/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 DWE tV er si PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) de n II. Cấu tạo phôi đúc tu III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc IV. Tổ chức kim loại vật đúc © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 11/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. II. Cấu tạo phôi đúc DWE tV er si Vật đúc là dạng phôi hình thành từ hợp kim lỏng trong lòng khuôn. Sự hình thành này chịu ảnh hưởng lớn từ kết cấu vật đúc. tu de n
Kết cấu phôi đúc hợp lý sẽ tạo ra chất lượng vật đúc cao, giá thành hạ và quá trình gia công tiếp theo được đơn giản, cụ thể: © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 12/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. 3 tV er si II. Cấu tạo phôi đúc DWE  1- bộ phận lắp ráp (moay ơ). 2  2- vành chịu lực.  3- vách liên kết: liên kết các bộ phận 1&2. de n 1  Thông thường kết cấu vật đúc đều có một số bộ phận: Các bộ phận chính: những bộ phận để lắp ráp, chịu lực cao khi làm việc như moay ơ, chân đế, vành răng, trục đỡ,... tu   Các bộ phận khác chỉ có tác dụng liên kết như thành nối, gân, nan hoa,... © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 13/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 DWE tV er si PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. I. Định nghĩa, đặc điểm và quá trình sản xuất phôi đúc (trong khuôn cát) de n II. Cấu tạo phôi đúc tu III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc IV. Tổ chức kim loại vật đúc © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 14/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc DWE    tV er si
Kim loại lỏng khi diền đầy vào khuôn sẽ nhanh chóng chuyển dần sang trạng thái đặc theo quá trình kết tinh phụ thuộc và nhiều yếu tố: Tính chất lý nhiệt và nhiệt độ rót của hợp kim đúc. Tính chất lý nhiệt của vật liệu khuôn. Công nghệ đúc. Sự hình thành vật đúc trong khuôn gồm các giai đoạn sau: Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn. 2. Giai đoạn nhiệt độ hạ từ t0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng t0L. tu de n 1. © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 15/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc DWE tV er si Sự hình thành vật đúc trong khuôn gồm các giai đoạn sau: 1. Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn. 2. Giai đoạn nhiệt độ hạ từ t0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng t0L. 3. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng t0L đến nhiệt độ điểm đặc t0D(khoảng đông đặc). tu de n Trong lòng khuôn, kim loại lỏng bao giờ cũng kết tinh theo hướng từ dưới lên trên và từ ngoài vào trong ở các thành bên. Ở giai đoạn này có thể xảy ra theo hai trường hợp: a) Đông đặc theo lớp. b) Đông đặc thể tích. © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 16/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc tV er si thành vật đúc trong khuôn gồm các giai đoạn sau: Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn. Giai đoạn nhiệt độ hạ từ t0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng t0L. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng t0L đến nhiệt độ điểm đặc t0D(khoảng đông đặc). a) Đông đặc theo lớp. tu de n Sự hình 1. 2. 3. DWE © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. Ʈ1 Ʈ2 ð2 17/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc tV er si thành vật đúc trong khuôn gồm các giai đoạn sau: Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn. Giai đoạn nhiệt độ hạ từ t0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng t0L. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng t0L đến nhiệt độ điểm đặc t0D(khoảng đông đặc). a) Đông đặc thể tích. ð1 t0bd t0kt tu de n Sự hình 1. 2. 3. DWE © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 18/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc DWE tV er si Sự hình thành vật đúc trong khuôn gồm các giai đoạn sau: 1. Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn. 2. Giai đoạn nhiệt độ hạ từ t0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng t0L. 3. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng t0L (khoảng đông đặc). 4. Giai đoạn nguội trong khuôn: đến nhiệt độ điểm đặc t0D- tu de n Kết thúc giai đoạn kết tinh, kim loại đã hoàn toàn đông đặc, nhưng tổ chức kim loại chưa ổn định, còn có sự chuyển biến pha, đó là quá trình chuyển biến kết tinh lại. Mức độ chuyển biến kết tinh lại nhiều, ít tùy thuộc vào loại hợp kim đúc, vì vậy lúc này chưa được dỡ khuôn © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 19/147 on CHẾ TẠO PHÔI- ME4022 PHẦN I - CHƯƠNG 1- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. III. Sự hình thành vật đúc trong khuôn đúc DWE tV er si Sự hình thành vật đúc trong khuôn gồm các giai đoạn sau: 1. Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn. 2. Giai đoạn nhiệt độ hạ từ t0 rót đến nhiệt độ điểm lỏng t0L. 3. Giai đoạn kết tinh tính từ nhiệt độ điểm lỏng t0L (khoảng đông đặc). 4. Giai đoạn nguội trong khuôn: 5. Giai đoạn nguội ngoài khuôn de n đến nhiệt độ điểm đặc t0D- tu Tùy thuộc vào dạng công nghệ đúc và yêu cầu chất lượng mà nhiệt độ để dỡ khuôn được xác định. Nhìn chung thì vật đúc được dỡ ở nhiệt độ cao (dỡ sớm) sẽ có tốc độ nguội nhanh thường gây ra ứng suất dư và nứt...Với vật đúc yêu cầu chất lượng cao người ta thường đem ủ © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN. 20/147