BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP
VIỆN CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

Nghiên cứu công nghệ tận thu hợp kim nhôm ADC12
từ mạt, ba via nhôm trong quá trình đúc áp lực cao

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS. TRẦN TỰ TRÁC
BỘ CÔNG THƯƠNG


2
Nguyễn Thanh Tùng Kỹ sư Đúc
3
Thái Văn An Kỹ sư Luyện Kim
4
Trần Thị Thanh Mai Kỹ sư Đúc
5
Nguyễn Việt Dũng Kỹ sư Đúc
6
Hoàng Anh Tuấn Kỹ sư Đúc
7 Lâm Hùng Minh
Cử nhân Luyện kim Hà Nội. 12-2011
1

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đem lại nhiều thành
tựu phục vụ ngày càng tốt hơn cho cuộc sống của nhân loài. Tuy nhiên nó cũng đặt
ra một số yêu cầu nhất định, để đạt được cần phải có những bước đột phá trong
công nghệ và công nghệ nhiệt luyện chân không là một trong số đó.
Với đặc điểm tạo ra môi trường chân không, sản ph
ẩm không bị ôxy hóa
trong quá trình nhiệt luyện công nghệ này đem lại nhiều ưu điểm nổi bật so với
công nghệ nhiệt luyện truyền thống. Hiện tại công nghệ và thiết bị của dây truyền
này hoàn toàn là của nước ngoài, trong nước chưa có đơn vị nào nghiên cứu sản
xuất.
Trong lò nhiệt luyện chân không ghi lò là chi tiết dùng để đỡ các sản phẩm,
đây là vị trí làm việc khắc nghiệt chịu t

2.1.2 Tính bền nóng 5
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới tính bền nóng 6
2.3 Thép bền nóng 7
2.3.1 Một số mác thép thông dụng 8
2.3.2 Thành phần hóa học của một số mác thép 9
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất làm việc của thép
2.4.1 Ảnh hưởng của thành phần hóa học 12
2.4.2 Ảnh hưởng của công nghệ đúc 12
2.4.3 Ảnh hưởng của quá trình sử lý nhiệt 13
2.5 Chọn vật liệu làm ghi lò
Phần III. Công nghệ đúc

3.1 Lựa chọn công nghệ làm khuôn 15
3.2 Công nghệ mẫu tự thiêu 16
3.2.1 Khái quát 16
3.2.2 Các quá trình xảy ra khi đúc rót 18
3.2.3 Tính toán thiết kế 19
3.2.4 Đặc điểm khuôn cát khô không liên kết 21
3.3 Cát thạch anh
3.3.1 thành phần khoáng 22
3.3.2 Thành phần hóa học 24
CHƯƠNG 2. THỰC NGIỆM

Phần I.Tạo mẫu

1.1 Quy trình tạo mẫu 30
1.1.1 Phương pháp tạo mẫu 30
1.1.2 Tiến trình thực hiện 30
1.2 Hệ thống dẫn kim loại
1.2.1 Cấu trúc hệ thống dẫn kim loại lỏng 32

3.2 Đúc rót, hoàn thiện sản phẩm
3.2.1. Chuẩn bị 40
3.2.2. Thao tác 40
3.2.3 Tháo rỡ vật đúc, hoàn thiện sản phẩm 41
Phần IV. Công nghệ sử lý nhiệt sau đúc, khảo nghiệm

4.1 Tôi 43
4.2 Khảo nghiệm 43
Chương 3 : Kết quả nghiên cứu và bình luận

I . Kết quả ngiên cứu, chế tạo
44
II . Kết luận và kiến nghị
45
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
PHỤ LỤC:
Bản vẽ thiết kế, bản vẽ công nghệ, giấy chứng nhận kiểm định sản phẩm, sơ đồ
công nghệ, biên bản khảo nghiệm…
5

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN

Phần I : Ghi lò nhiệt luyện chân không

1.1 Đặc điểm của ghi lò nhiệt luyện chân không
Ghi lò nhiệt luyện chân không có cấu tạo dạng lưới, ô lục giác thành mỏng 6-8
mm. Làm giá đỡ các sản phẩm trong buồng lò Nhiệt luyện chân không (hình 1)

Hình 1. Ghi lò nhiệt luyện chân không

Các kích thước cơ bản:
- Loại 590x440: (Phụ lục bản vẽ Ghi lò 590x440)
Chiều dài : 590 mm
Chiều rộng : 440 mm
Chiều cao : 30 mm
Chiều dầy thành : 6- 8 mm
- Loại 900x600: (Phụ lục bản vẽ Ghi lò 900x600)

S…, muối nóng chảy
có chứa ion Cl
-
…). Trong các dạng phá huỷ này thì hay gặp nhất và nguy
hiểm nhất là sự ôxi hoá ở nhiệt độ cao, tức là sự tạo thành các vẩy ôxít kim
loại, ví dụ đối với sắt thép là Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
và FeO, trong đó FeO có cấu
tạo mạng không xít chặt nên tạo cho quá trình ôxi hoá phát triển thuận lợi
và thép bị phá hủy nhanh.
Đối với thép hợp kim thì tạo thành FeCrO
3
, FeCrNiO
4
, Cr
2
O
3
, FeNiO
3
,
FeCr
2
O

Đó là sự nối tiếp nhau một cách liên tục của hai quá
trình ngược nhau: biến dạng dẻo gây ra hoá bền và kết tinh gây ra thải bền.
Hiện tượng dão trở nên đặc biệt nguy hiểm khi nhiệt độ làm việc cao hơn
nhiều so với nhiệt độ kết tinh lại vì kim loại sẽ bị biến dạng dẻo nhiều và dẫn tới
phá huỷ sau một thời gian nào đó.Để nâng cao tính bền nóng ta phải tìm cách
chố
ng lại hiện tượng biến dạng dão. Muốn vậy phải tạo ra cấu trúc có khả năng
chống lại sự chuyển động của lệch mạng cũng như sự xê dịch biên giới hạt ở nhiệt
độ cao.
Các nguyên tố hợp kim Mo, W, Nb, Ti… tạo ra các pha biến cứng phân
tán làm cản trở chuyển động của lệch mạng và tạo ra hạt nhỏ mịn nên có tác dụng
nâng cao tính bền nóng của h
ợp kim. Các nguyên tố Ni và Mn có tác dụng làm ổn
định cấu trúc austenit nên cũng có tác dụng nâng cao tính bền nóng [4] .
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính bền nóng
Kim loại có nhiệt độ nóng chảy càng cao thì có tính bền nóng càng cao. Khi
có cùng nhiệt độ nóng chảy thì kim loại nào có nhiệt độ kết tinh lại cao hơn thì sẽ
có tính bền nóng cao hơn. Mọi yếu tố nâng cao nhiệt độ kết tinh lại đều làm tăng
tính bền nóng.
Tổ chức của hợp kim c
ũng ảnh hưởng đến tính bền nóng, cụ thể trường hợp
của thép: thép có tổ chức austenit có tính bền nóng cao hơn so với thép có tổ chức
ferit hay hỗn hợp ferit và cácbit (do austenit có nhiệt độ kết tinh lại cao hơn).
Đối với thép, các nguyên tố hợp kim như: Mo, W, Nb,Ti, Zr có tác dụng tạo
ra các pha hoá cứng phân tán (cacbit, nitrit…) có tác dụng chống dão, các nguyên
tố như: Ni, Mn có tác dụng ổn định tổ chức austenit,… đều có tác dụng nâng cao
tính bền nóng.
Để xác định tổ chứ
c của thép khi biết thành phần hoá học của nó, người ta
thường dùng giản đồ Schaeffler (hình 2).

10
15
20

25
30
M + ferit
M
aus
+M
M +
ferit
aus+ferit
+M
ferit
aus+ferit
aus
35
Cr
N
i
tđ
tđ
9

2.3.1 Một số mác thép thông dụng
Bảng1. Một số mác thép bền nóng, công dụng và tính chất [2] :
Mác thép Tính chất Công dụng

Cr18Ni9TiĐ

C
Các cánh quạt máy nén, thiết bị phun
và các chi tiết làm việc lâu dài ở nhiệt
độ 600
0
C
Cr18Ni12Mo3Ti
Đ
Bền nóng đến
800
0
C
Các chi tiết chịu tải làm việc lâu dài ở
nhiệt độ 800
0
C

Cr25Ni20Si2Đ
Bền nóng đến
1200
0
C
Làm móc treo và điểm tựa trong nồi
hơi, các loại ống của thiết bị điện phân
và hỏa phân. Nhiệt độ làm việc: (1150 -
1200)
0
C.
Cr24Ni12SiĐ Bền nóng, chịu
nóng đến 1000

Ti: 0,05-0,2
W: 2,4-3
Cr24Ni12SiĐ ≤ 0,4 0,5-1,5 0,3-0,8 0,030 0,035 22-26 11-13
20Cr25Ni20Si2Đ 0,2 2,0-3,0 ≤ 1,5 0,020 0,035 24-27 18-21
20Cr25Ni24Si2Đ 0,2 2,0-3,0 ≤ 1,5 0,020 0,035 24-27 23-25 11
2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất làm việc của thép
2.4.1 Ảnh hưởng của thành phần hoá học
Các nguyên tố hợp kim đưa vào sẽ làm thay đổi nhiệt chuyển pha thù hình
của Fe, nhiệt độ các phản ứng cùng tinh, cùng tích. Một số nguyên tố tác dụng với
cácbon tạo ra cacbit. Chúng tương tác với nhau hoặc với Fe tạo ra các pha trung
gian, các pha liên kết kim loại. Các nguyên tố tạo ra cacbit xếp theo thứ tự tăng dần
như sau: Fe, Mn, Cr, Mo, W, Nb, Ti [6].
Nguyên tố Niken không có khả năng kết hợp với cacbon trong sắt tạo thành
cacbit mà chỉ ở dạng dung dịch rắn
γ với Fe và là thành phần thông dụng để tăng độ
mềm dẻo, dễ uốn và tính tạo hình cho thép không gỉ.
Khả năng chống lại sự oxi hoá từ không khí xung quanh ở nhiệt độ thông
thường của thép không gỉ có được nhờ vào tỷ lệ crôm có trong hợp kim (nhỏ nhất là
10.5% và có thể lên đến 26% trong trường hợp làm việc trong môi trường khắc
nghiệt).
Trạng thái bị oxi hoá của crôm thường là crôm III ôxit. Khi crôm trong hợp
kim thép tiếp xúc với không khí thì mộ
t lớp crôm III ôxit rất mỏng xuất hiện trên bề
mặt vật liệu. Lớp này mỏng đến mức không thể thấy bằng mắt thường, có nghĩa là
bề mặt kim loại vẫn sáng bóng. Tuy nhiên, chúng lại hoàn toàn không tác dụng với
nước và không khí nên bảo vệ được lớp thép bên dưới. Hiện tượng này gọi là sự ôxi
hoá chống gỉ bằng kỹ thuật vật liệu.

ngót sẽ là nơi đông đặc cuối cùng và làm nhiệm vụ bổ ngót cho vật đúc.
Nếu không thể bố trí rót theo kiểu đứng thì mới rót ở vị trí ngang, lúc này quá
trình đông đặc sẽ đồng thời trên toàn chi tiết.Việc bố trí đậu ngót khó khăn hơn.
Ngoài ra còn có kiểu rót phân tầng lúc này vật đúc ở trạng thái đứng, rãnh dẫn
cắt vào ở các vị trí cao thấp khác nhau kim loại có dòng ch
ảy êm, tạo đông đặc có
hướng. Tuy nhiên hệ thống rót kiểu này khó lọc xỉ, do vậy phải sử dụng nồi rót có
vách ngăn xỉ hoặc cào sạch xỉ trước khi rót khuôn.
Việc lựa chọn phương pháp công nghệ đúc tùy theo vật liệu chế tạo, hình
dáng kích thước của chi tiết và các yêu cầu khác để cho phù hợp đảm bảo chất
lượng vật đúc và có hiệu quả kinh tế trong sản xuất.
2.4.3 Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt
Khả năng làm việc của các chi tiết máy ngoài các yếu tố vật liệu, chất lượng
vật đúc còn phụ thuộc rất nhiều vào chế độ nhiệt luyện.
Tuỳ theo vật liệu chế tạo, hình dáng kích thước của chi tiết và phương pháp
đúc mà lựa chọn chế độ nhiệt luyện phù hợp để đạt được cơ tính vật liệ
u theo yêu 13
cầu. Chính vì vậy đây là một khâu công nghệ quan trọng quyết định đến tính chất
cơ học của các loại hợp kim. Các chế độ nhiệt luyện bao gồm: ủ, thường hoá, tôi,
ram Các quá trình xử lý nhiệt đều phải qua các bước: Gia nhiệt nung nóng, giữ
nhiệt và làm nguội.
Tuy nhiên ứng với mỗi loại vật liệu, kích thước…các thông số nhiệt độ, thời
gian giữ nhiệt…khác nhau vì vậy phải nghiên cứu
để thực hiện các nguyên công
cho phù hợp với mỗi loại vật liệu, độ thành dày và độ phức tạp của từng chi tiết.
Các quá trình nhiệt luyện có nhiệm vụ đưa tổ chức thép về austenít và hòa tan các
pha cacbit dư. Ngoài ra còn có tác dụng khử ứng suất và làm nhỏ mịn tinh thể khi

để ta xét tổ chức của
các thép hợp kim trên (hình 3):
- 20Cr25N24Si2Đ: (điểm 1 trên hình vẽ)
Cr
tđ
= 25 + 0 + 1,5x3 + 0,5x0 = 29,5
Ni
tđ
= 24 + 30x0,2 + 0,5x0,7 = 30,35
- 20Cr25Ni20Si2Đ: (điểm 2 trên hình vẽ)
Cr
tđ
= 25 + 0 + 1,5x3 + 0,5x0 = 29,5
Ni
tđ
= 20 + 30x0,2 + 0,5x0,7 = 26,35 Hình 3. Vị trí mác thép lựa chọn trong giản đồ tổ chức Schaeffler
Theo như phân tích ở trên thì cả hai mác thép đều đạt tổ chức hoàn toàn
austenit, phù hợp với điều kiện làm việc ghi lò nhiệt luyện. Tuy nhiên, xét về giá
vật liệu ta thấy loại thép hợp kim (tại vị trí điểm 2) tức là 20Cr25Ni20Si2Đ có giá
thấp hơn. Do vậy, nên chọn hợp kim này để chế tạo Ghi lò nhiệt luyện chân không
0
5
10
15
20 25 30
35
5

vì không những thoả mãn điều kiện làm việc mà còn phù hợp với điều kiện sản xuất
ở nước ta (do giá cả và nguồn cung ứng Niken).
Thành phần hóa học thép 20Cr25Ni20Si2Đ được giới thiệu trong bảng dưới đây:
Bảng 3. Thành phần hóa học mác thép
C(%) Si(%) Mn(%) S(%) ≤ P(%) ≤ Cr(%) Ni(%)
≤0,2 2,0-3,0 ≤1,5 0,020 0,035 24-27 18-21

Phần III : Công Nghệ Đúc
3.1 Lựa chọn công nghệ làm khuôn
Trong công nghệ đúc, lựa chọn phương án thiết kế đúc thích hợp là vấn đề
quan trọng; tuy vậy việc chọn ra được công nghệ chế tạo khuôn cũng là một vấn đề
lớn cần được giải quyết sao cho thích hợp với quy mô sản xuất, chất lượng sản
phẩm và cả điều kiện kinh tế …
Với chi tiết ghi lò nhiệt luyệ
n chân không, ta chọn công nghệ mẫu tự thiêu vì
một số lý do sau:
- Xét về mặt kinh tế thì công nghệ mẫu tự thiêu giá thành sản phẩm sẽ rẻ hơn
nhiều so với các công nghệ chế tạo khuôn khác do hoàn toàn tái sử dụng lại cát cũ.
Như khuôn CO
2
thì không tái sử dụng được cát cũ, khuôn Furan thì độc hại và giá
thành cao, khuôn khô thì tốn nhiều công đoạn như: sơn, sấy khuôn…
- Xét theo hình dạng và kết cấu sản phẩm đúc, chi tiết ghi lò nhiệt luyện chân
không có kết cấu dạng lưới thành mỏng, các gân giao nhau tạo thành các hình lục
giác. Do vậy, nếu ta chọn chế tạo bởi các công nghệ khuôn đúc với độ bền của vật
liệu làm khuôn cao thì trong quá trình kết tinh và đông đặc trong khuôn sẽ
có hiện
tượng cản co, gây lên hiện tượng nứt nóng hoặc gây ứng suất dư trong chi tiết. Cho
nên chi tiết khi làm việc trong môi trường nhiệt độ cao, chịu tải trọng sẽ có tuổi bền
thấp, dễ bị phá huỷ trong quá trình làm việc.

ưu điểm nhưng vì kĩ thuật công nghệ phức
tạp, phụ thuộc nhiều vào hình dáng và khối lượng của sản phẩm đúc. Trong quá trình
đúc rót có phản ứng hóa lí phức tạp xảy ra giữa kim loại lỏng và các sản phẩm phân
hủy của mẫu xốp. Các sản phẩm này nếu không thoát ra ngoài khuôn trước khi kim
loại lỏng điền đầy sẽ nằm lại trong khuôn, tạo thành các khuyết tật cho sản ph
ẩm đúc
như bọt khí, rỗ… 17
Tại Viện Công nghệ thuộc Tổng Công ty Máy Động lực và Máy Nông nghiệp
– Bộ Công Thương công nghệ đúc bằng mẫu tự thiêu đã được nhập vào từ năm 1998
qua con đường chuyển giao công nghệ của Ucraina, công nghệ này dùng để chế tạo
các sản phẩm có khối lượng nhỏ, thành mỏng như các phụ tùng ngành dệt, phụ tùng
máy động lực như puly, trục khuỷu
Qua quá trình sản xuất và cải tiến hi
ện tại công nghệ này chủ yếu có hai
phương pháp đó là rót đùn trên và rót đùn dưới :
- Rót đùn dưới lên luôn tạo hướng thoát khí thuận, tức là khí bốc hơi từ dưới
lên trên, vì vậy khí dễ dàng thoát ra khỏi khuôn đi ra ngoài.Tuy nhiên rót đùn dưới lại
khó tạo ra hiệu quả bù ngót cho các sản phẩm đúc thép có thành dày và khối lượng
lớn.
+ Ưu điểm của phương pháp này là không làm biến dạng mẫu đúc với các mẫu
có thành vách m
ỏng, đảm bảo độ chính xác hình học cho sản phẩm đúc. Phù hợp với
quy mô sản xuất nhỏ.
+ Nhưng trong trường hợp rót các vật đúc có thành dày, khối lượng lớn hoặc
tăng sản lượng vật đúc trong một hệ thống rót, thì khối lượng khí sinh ra rất lớn. Tốc
độ sinh khí lớn hơn lưu lượng hút khí của bơm hút chân không nên khí sinh ra không
thoát ra ngoài kịp, gây cản trở cho quá trình điền đầy khuôn, tạ

khuôn. Do vậy độ thoát khí củ
a khuôn phải tốt, kim loại lỏng phải được đưa liên tục
vào khuôn.
Do tác động nhiễu loạn của áp suất khí trong khuôn dẫn đến sau khi tốc độ cung
cấp kim loại đạt giá trị cao nhất thì tốc độ cấp kim loại bắt đầu giảm đi. Sự giảm tốc
độ cấp kim loại dẫn đến hình thành khe hở giữa mặt thoáng kim loại và mặt mẫu
nóng chảy, lúc này diện tích đẩy khí ra thành khuôn tăng lên, ti
ếp đó, tốc độ nóng
chảy của mẫu đạt tới giá trị lớn hơn so với tốc độ dâng của kim loại trong khuôn, áp
suất trong khuôn từ từ giảm đi.
Pha khí của sản phẩm phân hủy, dưới tác dụng của áp suất sẽ tiến dần tới các lỗ
rỗng của hỗn hợp làm khuôn. Trong quá trình lọc khí qua lỗ rỗng sẽ xảy ra hiện
tượng tích hợp hơi trên b
ề mặt lớp cát tạo khuôn.
Tuỳ theo mức độ làm nguội luôn chuyển động của hỗn hợp khí, sự tích tụ
không đồng thời mà tương ứng theo nhiệt độ sôi của các chất trong sản phẩm phân
hủy. Sát với thành vật đúc là các chất có nhiệt độ sôi cao nhất, các chất nằm trong lỗ
rỗng của vật liệu làm khuôn có nhiệt độ sôi thấp nhất [3].
3.2.3 Tính toán thiết kế
Tính toán h
ệ thống rót trong công nghệ đúc mẫu tự thiêu dựa vào tốc độ dâng
tối ưu của kim loại trong khuôn (tham khảo bảng 2.3) và tiết diện đặc trưng của sản
phẩm đúc ở trong thùng khuôn, vuông góc với hướng chuyển động của kim loại ở 19
trong khuôn. Nếu như ở trong khuôn có bố trí nhiều mẫu trên cùng một hệ thống rót,
thì tiết diện đặc trưng là tổng tiết diện của từng sản phẩm gắn chung với hệ thống rót
đó.
Suất tiêu hao thể tích kim loại trong gầu rót được xác định:

.
2 785,0
µ
ϕ
µ
ϕ
=
=
(4)
Hệ số suất tiêu hao nhiên liệu µ của hệ thống rót được sử dụng bằng (0,8 - 0,9).
V
KL
- là tốc độ dâng (cm/s).
µ - hệ số tiêu hao nhiên liệu (0,8 – 0,9)
h - chiều cao bát rót (cm)
g - gia tốc trọng trường (980 cm/s
2
)
Bảng 4. Các tốc độ dâng cao của kim loại ở trong khuôn, cm/s 20

Độ dầy, cạnh vách ngăn Tối ưu Cao nhất cho phép
của sản phẩm đúc, mm Gang Thép Gang Thép
10 2,5 5,0 3,5 7,0
20 2,0 4,0 3,0 6,0
40 1,5 3,0 2,5 5,0

Để giảm khuyết tật ở trong các sản phẩm đúc có cạnh vách ngăn mỏng, cần

3
)
h
VD
- chiều cao vật đúc (cm)
h
d
- chiều cao dư của ống rót (cm)
Diện tích của tiết diện cắt ngang của ống đậu dẫn F
dan
được chúng ta lấy tùy
thuộc vào cấu trúc của sản phẩm đúc và độ dày của nó.
Đối với các sản phẩm đúc có kích thước lớn và hình dáng đơn giản:
∑F
dan
= 0,5 F
rot
, (6)
Đối với các sản phẩm đúc có thành mỏng và hình dáng phức tạp thì:
∑F
dan
= F
rot
, (7)
Còn trong các trường hợp khác thì lấy:
∑F
dan
= 1,5. F
rot
(8)

này.
Các tính chất như: cấu trúc, cơ tính, thành phần hóa học, hình dáng và kích
thước hạt cũng như độ ẩm của hạt đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của vật liệu khuôn
(tức là làm chặt và thoát khí tốt). Nếu như trong cát thạch anh có lẫn thành phần đất
sét thì độ
thông khí của hỗn hợp bị giảm đi đáng kể, đồng thời khả năng tự lèn chặt
khi rung lắc cũng bị giảm đi.
3.3 Cát thạch anh
Là loại vật liệu chủ yếu đáp ứng được yêu cầu và điều kiện làm việc của khuôn
đúc đồng thời đảm bảo các tính chất kinh tế có sẵn. Các hạt có kích thước và hình
dạng nhất định có độ
đồng đều cao. Thành phần cát gồm có:
)9(
h
KL
VD
V
t =
()
10
t
G
VD
tp
G =22
3.3.1 Thành phần khoáng:
Thành phần khoáng chủ yếu của cát là Thạch anh. Ngoài ra trong cát còn có

-2
O
2
-2
O
2
-2
O
2
-2
Si
+423

Hình 5. Sơ đồ chuyển biến thù hình của cát Thạch anh
Cát Thạch anh khi nung nóng có chuyển biến thù hình (do thay đổi góc trong
ô mạng) và kèm theo là sự thay đổi thể tích. Nhiệt độ chuyển biến thù hình và giá
trị biến đổi thể tích được đưa ra trong bảng sau:
Bảng 5.Nhiệt độ chuyển biến thù hình và độ thay đổi thể tích của cát Thạch
anh
Dạng chuyển biến thù hình Nhiệt độ
chuyển biến,
o
C
Độ thay đổi
thể tích,
%
β

1713 + 15,40
dạng vđh a
critobenit

- 0,90
Ngoài ra cát Thạch anh còn chứa một số chất khác như: fenspat, mica, oxit sắt,
cacbonat, đất sét…
3.3.2 Thành phần hoá học
Thành phần hỗn hợp cát chủ yếu là SiO
2
.Ngoài ra còn có Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
, MgO,
K2O, CaO hoặc CaCO
3
, NaCl, Na
2
CO
3
, Na
2
O. Phần lớn các chất này làm xấu tính
chất của cát: làm giảm tính chịu lửa, tăng độ tạo khí…