Hình 124: Sự hình thành lõm co
Bài giảng: Học phần đúc chơng 3 Môn học: Công nghệ kim loại
chơng 3
hợp kim đúc
1- Tính đúc của kim loại và hợp kim
1- Tính chảy loãng:
a) Khái niệm:
Là mức độ chảy loãng ra một diện tích rộng hay hẹp của kim loại hoặc
hợp kim đợc khảo sát.
b) Các nhân tố ảnh hởng đến tính chảy loãng:
- Nhiệt độ:
- Cấu trúc hợp kim:
- ảnh hởng của tạp chất:
- ảnh hởng của thành phần hoá học của kim loại và hợp kim:
- ảnh hởng của khuôn:
- ảnh hởng của hình thức rót kim loại lỏng vào khuôn:
2- Tính thiên tích:
a) Khái niệm:
b) Các dạng thiên tích:
- Thiên tích vùng:
Biện pháp khắc phục:
- Thiên tích hạt (thiên tích nhánh cây):
Biện pháp khắc phục:
3- Tính co ngót:
a. Khái niệm co của kim loại và hợp kim:
b. Các hình thức co của kim loại và hợp kim:
- Co ở trạng thái lỏng:
- Co trong giai đoạn kết tinh:

+ Sự hình thành lõm
co:

+
3
. PK
(với khí ba nguyên).
Trong đó K là hệ số Sibest.
+ Bản chất của khí hoà tan:
+ Tình trạng nấu luyện và rót:
+ Khi kết tinh và làm nguội
- Biện pháp khắc phục hòa tan khí

Giảng viên: Hoàng Quang Tròn
2
Bài giảng: Học phần đúc chơng 3 Môn học: Công nghệ kim loại
2- Nấu và đúc gang
I. Nấu và đúc gang xám:
1- Vật liệu nấu gang:
Vật liệu nấu bao gồm:
- Vật liệu kim loại:
- Nhiên liệu:
- Trợ dung:
2- Tính phối liệu mẻ liệu:
Khái niệm mẻ liệu:
a) Nguyên tắc tính khối lợng mẻ liệu:
b) Nguyên tắc tính phối liệu:
Cách tính phối liệu mẻ liệu:
- Giải hệ phơng trình bậc nhất.
- Dùng đồ thị.
- Dùng phơng pháp chọn trớc.
Ph ơng pháp giải hệ ph ơng trình bậc nhất :
Giả sử có 3 loại vật liệu kim loại có thành phần hoá học khác nhau

2
+ c.Si
3
= Si
PL
(%).
Tơng tự hàm lợng
Mn có đợc từ 3 loại vật liệu
phối liệu:
a.Mn
1
+b.Mn
2
+ c.Mn
3
=Mn
PL
(%).
Biết lợng Si
vd
và Mn
vd
ta tính đợc lợng Si và Mn
cần phải bổ sung cho mẻ
liệu là:
Si
bx
= (Si
vd
-

Giảng viên: Hoàng Quang Tròn
3
Hình 126: Cấu tạo của lò đứng nấu gang
Bài giảng: Học phần đúc chơng 3 Môn học: Công nghệ kim loại
.(%)
72
)1.(
72
chbx
MnMn
FeMn
+
=
.
3- Nấu gang trong lò đứng:
a) Cấu tạo của lò đứng:
(Hình 126).
b) Các thông số cơ bản của lò:
- Đờng kính lò (D):
- Chiều cao hữu ích của lò (H
o
):
Thờng chọn H
o
theo tỷ lệ :
=
D
H
0
4 ữ 6

nung
nóng
nóng chảy
Hoàn
nguyên
O xy hóa
Nồi lò
Bài giảng: Học phần đúc chơng 3 Môn học: Công nghệ kim loại
+ Chiều cao của lò: Tỷ số
D
H
khoảng 2 ữ 3 là hợp lý nhất. Chiều cao lớn
quá khó nâng hạ, thao tác kém an toàn.
+ Mắt gió: Kết cấu mắt gió có tác dụng rất lớn với công suất lò và nhiệt
độ của gang lỏng. Kết cấu của mắt gió phải phù hợp với quạt, số lợng mắt
gió thờng từ 3 ữ 4.
b. Đặc điểm nấu gang lò chõ:
u điểm:
Lò chõ có cấu tạo đơn giản, vốn đầu t ít, nhiên liệu dùng cho lò
dễ kiếm có thể nấu bằng nhiều loại than đá.
Nhợc điểm:
Năng suất thấp. Thành phần hóa học của gang khó ổn định. Điều kiện
cơkhí hóa thấp. Tỷ lệ cháy hao cao hơn trong lò đứng. Khối lợng mẻ liệu
không quá 60 kg. Tỷ lệ than/gang khoảng 20 ữ 30%.
c. Thao tác nấu gang trong lò chõ:
- Sửa lò:
- Lắp ráp lò:
- Chạy lò:
Lò phải sấy kỹ từ 3 ữ 4 giờ. Cho liệu vào lò tránh treo liệu. Cần ra xỉ
đều, tránh lu xỉ.

b) Tính đúc của gang trắng:
Gang trắng có tính đúc kém hơn gang xám
c) Nấu chảy gang trắng:
Nấu chảy gang trắng có thể dùng lò ngọn lửa, lò điện và thờng dùng
nhất là phơng pháp liên hợp lò đứng , lò điện hồ quang.
Một số biện pháp xử lý lò nấu:
+ Hạ thấp lỗ ra xỉ từ 500mm xuống 200mm (tính từ đáy nồi lò) để
giảm thể tích nồi lò, do đó giảm sự thấm cacbon của lớp than đáy vào gang
lỏng. Biện pháp này giảm lợng cacbon trong gang từ 2,9 ữ 3% xuống 2,7 ữ
2,85%.
+ Thay phần dới lớp than đáy ở nồi lò bằng gạch đinat hoặc samõt
cũng có thể giảm cacbon tới 2,5 ữ 2,6% và S tới 0,075%.
+ Đắp đáy lò đến gần mắt gió và cho gang trực tiếp ra lò tiền cũng để
tránh việc thấm cacbon từ lớp than vào gang lỏng.
Mẻ liệu để đúc ra gang trắng (có 2,7 ữ 2,9% C) thờng dùng là:
Gang thỏi loại GD : 14%
Vụn gang trắng hoặc gang dẻo nấu lại: 47%
Thép 0,4% C: 33%
Ferô silic nấu ở lò cao (12% Si): 3,5 %
Than cốc (dùng để mẻ liệu): 16% (vật liệu kim loại).
Đôlômit (chất trợ dung): (6 ữ 9)% (vật liệu kim loại).
d) Đặc điểm khi đúc gang trắng:
Do nhiệt độ rót vào khuôn cao nên vật liệu làm khuôn, lõi cần có tính
chịu nhiệt cao. Độ co của gang trắng lớn nên hỗn hợp khuôn, lõi cần có tính
lún cao.
2- Đúc gang biến tính:
a) Khái niệm:
Gang biến tính (ký hiệu MC) gang biến tính đợc chế tạo từ gang
xám bằng cách cho thêm các chất biến tính nh Si, Al, Ca tổ chức grafit
hình phiến nhỏ mịn làm cho độ bền, dẻo cao hơn và ít dòn hơn gang xám.

2. Đặc điểm công nghệ khi đúc một số thép hợp kim.
a. Thép Silíc.
b Thép Mangan.
c. Thép Niken.
3. Nấu và đúc hợp kim màu.
1. Nấu - Đúc hợp kim đồng.
a. Vật liệu nấu.
- Vật liệu chính:
- Hợp kim phụ: - Chất khử ôxy. Chất khử ôxy để hoàn nguyên ôxít kim
loại trong hợp kim, khi nấu đồng chất khử thờng dùng là Đồng - Phốtpho có
90% Cu + 10% P (tạo thành P
2
O
5
là xỉ nổi lên).
- Chất trợ dung để bảo vệ kim loại lỏng khỏi bị ôxy hoá và để tránh tạp
chất Nồi nấu đồng thờng dùng lò nồi, lò phản xạ, lò hồ quang, lò cảm
ứng
b. Đặc điểm quá trình đúc đồng.
- Hợp kim đồng có nhiệt độ chảy thấp nên có tính chảy loãng cao, có thể
đúc đợc những vật phức tạp và vật đúc rõ nét.
- Vật liệu làm khuôn dùng cát hạt nhỏ, khuôn và lõi cần sơn một lớp sơn
bằng grafít để tránh dình cháy cát.
- Hợp kim đồng có độ co lớn nên cần làm đậu ngót lớn và đặt nơi tập chung
kim loại, đậu hơi phải làm lớn để làm cả nhiệm vụ đậu ngót.
- Đồng dễ bị ôxy hoá, đồng thanh dễ bị thiên tích nên dòng kim loại lỏng
rót vào khuôn phải thấp và nhanh, chảy êm và liên tục, nên rót kiểu xiphông
để tránh ôxy hoá.
2. Nấu và đúc hợp kim nhôm.
a. Nguyên vật liệu.

Bài giảng: Học phần đúc chơng 3 Môn học: Công nghệ kim loại
Giảng viên: Hoàng Quang Tròn
8
Hình 139: Lò điện hồ quang Hình 140: Lò nồi.