LỊCH SỬ NGHỀ ĐÚC

Lịch sử 5000 năm của nghề đúc kim loại
Hình 1: Nấu kim loại và đúc ở Ai Cập năm 1450 trước Công nguyên
(bức tranh được khắc trong hầm mộ của kim tự tháp ở Thung lũng của những vì vua)
Hình 3: Mũi giáo đúc, niên đại thời kỳ đồ đồng (900 đến 800 trước Công nguyên)

Hình 5: Vỏ động cơ tàu thủy (diesel)

Tạo mẫu
5000 BC Khuôn đúc bằng đá ở vùng Cận Đông
3000 BC Đúc bằng mẫu chảy ở vùng Cận Đông và Ấn Độ
1500 BC Ống be thay cho ống thổi ở Ai Cập

Lò và Kỹ thuật nấu kim loại
3000 BC Lò nấu đồng ở Trung Quốc

1700 Than cốc thay thế cho củi dùng cho lò cao ở Anh
1865 Lò đứng ra đời
1879 Lò hồ quang (Werner v. Siemens)
1935 Lò cảm ứng
Vật liệu đúc
5000 BC Vàng được gia công và đúc ở vùng Cận Đông
3000 BC Đúc đồng (Cu-As-Pb) ở Ấn độ
2700 BC Thời kỳ đồ đồng ở Châu Âu
1100 BC Thời kỳ đồ sắt ở châu Âu
500 BC Đúc gang ở Trung Quốc
1400 Đúc gang ở châu Âu
Đúc súng thần công và đạn
1630 Bằng sáng chế đầu tiên của Anh về ủ gang
1800 Tìm ra các kim loại nhẹ (Ti 1791, Mg 1808, Al 1825)
1845 Đúc thép
1909 Đúc hợp kim Mg
1921 Al được sử dụng làm vật liệu đúc

- Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót,

1.1.3. Phân loại các phương pháp đúc

- Đúc trong khuôn cát

- Đúc đặc biệt

9 Đúc trong khuôn kim loại;
9 Đúc li tâm;
9 Đúc liên tục;
9 Đúc chính xác: đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc mẫu chảy.
1.2. Sự kết tinh của kim loại vật đúc trong khuôn

Quá trình kết tinh của kim loại đúc phụ thuộc vào các 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

Quá trình kết tinh gồm các giai đoạn:

9 Đông đặc thể tích: những hợp kim có khoảng nhiệt độ kết tinh lớn thường xảy
ra đông đặc thể tích. d. Giai đoạn nguội trong khuôn: được tính từ nhiệt độ điểm đặc trở xuống (khi kim loại
đã đông đặc hoàn toàn) cho đến khi lấy vật đúc ra khỏi khuôn.

Sự hình thành khuyết tật đúc:

- Lõm co và rỗ co

Lõm co hình thành do kim loại co thể tích khi đông đặc, nằm ở phía trên cùng của vật đúc, tại
đó kim loại đông đặc sau cùng. Để khắc phục lõm co ta phải thiết kế đậu ngót để bổ sung
thêm kim loại lỏng cho thể tích vật đúc. Rỗ co tương tự lõm co, nhưng phân bố trong vật đúc, kích thước to nhỏ khác nhau. Sự hình
thành rỗ co, xốp co là do những nơi mà vật đúc có thể tích lớn, vì tốc độ nguội của vùng này
nhỏ hơn xung quanh nên khi kim loại co không được bổ sung thêm.

- Nứt
- Lệch khuôn
Làm khuôn đúc

Đổ khuôn

Tháo khuôn, làm sạch vật đúc, kiểm
tra sản phẩm đúc


Nửa khuôn

Hòm khuôn hai nửa và lõi
Những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc

Chất lượng vật đúc bao gồm các chỉ tiêu:

9 Độ chính xác hình dạng và kích thước

9 Độ nhẵn bóng mặt ngoài

Chất lượng vật đúc tùy thuộc vào các yếu tố:
Các bước làm khuôn:
Bước 5: lấy hệ thống rót ra
Bước 1: Đặt mẫu vào hòm khuôn (dưới)
Bước 2: Cho cát vào hòm khuôn,
Bước 7: Lấy nửa mẫu dưới ra
Bước 8: Ráp khuôn trên vào khuôn dưới
và rót kim lo
ạ
i
Chương 3: THIẾT KẾ ĐÚC

Thiết kế đúc là khâu quan trọng trong quá trình sản xuất vật đúc, ta căn cứ vào các yếu tố sau:

9 Loại hợp kim đúc

9 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết máy (độ chính xác, độ bóng bề mặt ), thậm chí là vị trí
của chi tiết trong kết cấu của cụm máy, trong cấu tạo tổng thể của máy.


Chọn mặt phân khuôn dựa vào công nghệ làm khuôn (rút mẫu, sửa chữa lòng khuôn, định
vị lõi, lắp các nửa khuôn):

9 Mặt phân khuôn đi qua tiết diện lớn nhất để tiện cho việc rút mẫu D
T

9 Lòng khuôn nông (cạn) để dễ sửa lòng khuôn, dễ điền đầy kim loại, dòng chảy của
kim loại lỏng êm.

9 Lòng khuôn trên nông (cạn) hơn khuôn dưới.

9 Mặt phân khuôn nên là mặt phẳng

9 Số lượng mặt phân khuôn càng ít càng bảo đảm chính xác.



Hoặc:

9 Nên đặt các phần thành mỏng xuống dưới và chân đậu ngót hay hệ thống rót đặt ở chỗ
tập trung kim loại và cao nhất. 9 Chọn mặt phân khuôn sao cho khi đặt hệ thống rót đảm bảo được kim loại lỏng điền
đầy nhanh, đồng đều, không tạo dòng chảy rối làm hỏng khuôn.

Những bề mặt không ghi độ bóng (không cần phải gia công sau đúc) sẽ không xác định lượng
dư.

Lượng dư gia công phụ thuộc vào các yếu tố sau:

9 Vị trí bề mặt cần gia công của vật đúc trong khuôn (mặt ở phía trên, bên hông hay phía
dưới): xỉ, oxyt và bọt khí thường nhẹ nên nổi lên trên nên lượng dư gia công ở những
mặt phía trên của vật đúc bao giờ cũng lớn hơn

9 Kích thước vật đúc: vật đúc càng lớn, lượng dư gia công càng lớn

9 Độ chính xác đúc (đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại; mẫu bằng gỗ, bằng nhựa hay
bằng kim loại)

9
Dạng sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt )

9 Kim loại vật đúc: vật đúc bằng thép có lượng dư gia công lớn hơn vật đúc gang và
lượng dư gia công của vật đúc bằng kim loại nhẹ ít hơn nữa.
Chiều cao mẫu Độ dốc rút mẫu (góc thoát khuôn) mm
≤ 30
1 ÷ 1,5

2
ba +Góc ngoài: R = r + b

Trong đó: a, b là chiều dày thành vật đúc giao nhau (a>b)

d. Dung sai vật đúc: là sai số của kích thước vật đúc cho phép so với kích thước danh nghĩa
Dung sai của vật đúc phụ thuộc vào các yếu tố: phương pháp đúc, loại khuôn đúc, loại mẫu,
hộp lõi


0,35
0,2
0,3
0,3
0,4
0,5
0,6
80
120
180
120
180
250
0,20
0,20
0,25
0,30
0,30
0,35
0,30
0,30
0,35
0,45
0,50
0,60
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8

1000
0,4
0,4
0,5
0,6
0,6
0,7
0,6
0,6
0,7
0,9
1,0
1,1
0,9
1,0
1,1
1,4
1,6
1,8
1000
1250
1600
1250
1600
2000
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0

3,2
2,2
2,7
3,2
3,5
4,3
5,0
3.1.4. Xác định lõi và gối lõi

a. Lõi: dùng để tạo lỗ hoặc phần lõm trong vật đúc. Lưu ý:

9 Những lỗ cần gia công cắt gọt, tùy theo dạng sản xuất, nếu kích thước nhỏ có thể
không cần đặt lõi mà đúc liền. (sản xuất
đơn chiếc d ≤ 50 mm, sản xuất hàng loạt d ≤
30, sản xuất hàng khối d ≤ 20 có thể đúc liền, sau khi đúc sẽ tạo lỗ bằng gia công cắt
gọt)

9 Các bậc dày hơn 25mm và các rãnh có chiều sâu lớn hơn 6mm trên các vật đúc nhỏ và
vừa đều được tạo nên ngay từ khi đúc.

9 Những lỗ không qua gia công cắt gọt cần phải đặt lõi dù kích thước lỗ nhỏ.

9 Số lượng lõi càng ít càng tốt. Có thể thay thế lõi bằng các phần nhô của khuôn. Nếu
H
D
≥ 0,85 có thể thay lõi bằng phần nhô của khuôn dưới

Nếu