chơng 1 đúc kim loại
1.1. Thực chất, đặc điểm và ứng dụng của sản xuất đúc
1.1.1. Thực chất quá trình đúc:
Đúc kim loại là phơng pháp chế tạo các chi tiết bằng cách rót kim loại lỏng
vào khuôn (có hình dạng, kích thớc đã đợc định hình trớc theo yêu cầu), sau khi
kết tinh ta đợc vật đúc.
1.1.2 Ưu và nhợc điểm
a. Ưu đIểm:
Phơng pháp đúc có thể chế tạo sản phẩm từ các loại vật liệu khác nhau : kim loại đen
(gang, thép, kim loại màu: nhôm, đồng, đúc vật liệu phi kim loại : đúc các tợng từ
thạch cao, xi măng,
Vật đúc có thể từ vài gam đến hàng tấn nh các thân máy búa, các bệ máy,
Vật đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp nh thân máy công cụ, vỏ động cơ v.v mà các
phơng pháp khác khó gia công hoặc không chế tạo đợc (ví dụ : vỏ động cơ, các bệ
máy, thân máy )
Có thể đúc đợc nhiều lớp kim loại khác nhau trong một vật đúc.
Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu t ít, tính chất sản xuất linh hoạt, năng suất
tơng đối cao. Có khả năng cơ khí hoá và tự động hoá.
Đúc cũng đợc sử dụng trong việc chế tạo các sản phẩm mang tính nghệ thuật, trang
trí: chân ốp trụ điện, chuông nhà thờ, đúc tợng đài
b. Nhợc điểm :
Độ chính xác về hình dáng, kích thớc và độ bóng không cao (có thể đạt cao nếu đúc
đặc biệt nh đúc áp lực).
Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi
Tốn kim loại do chiều dày thành vật đúc lớn hơn so với rèn hoặc hàn.
Dễ gây ra những khuyết tật nh: thiếu hụt, rỗ khí, ngậm xỷ, thiên tích, cháy cát v.v
Điều kiện làm việc nặng nhọc, Khi đúc trong khuôn cát th
ờng có năng suất không Hình 1- 1 Các phôi thép thỏi sau khi đúc liên tục Hình 1- 2 ảnh động cơ của General motor và mẫu đúc của nó 3
1.2 Đúc trong khuôn cát
1.2.1 Sơ đồ qúa trình công nghệ chế tạo vật đúc
S ấ
y
lõi
Nấu chảy
Kim lo
ạ
i
Pha chế hỗn
h
ợp
làm khuôn
Chế tạo bộ mẫu
và h
ộp
lõi
Pha chế hỗn
h
ợp
làm lõi
Làm khuôn
Làm lõi
Bộ phận
kỹ thuật
Bộ phận
k
ỹ
thu
ậ
t
Vật đúc
Hình 1- 4 Quá trình chế tạo một vật đúc dạng ồng đầu nối chạc ba
a/ Chi tiết ; b/ Bản vẽ vật đúc; C/ Mặt cắt vật đúc
d/Mộu vật đúc; e/ hộp lõi; f/ Hòm khuôn; g Lõi; h/ Khuôn; i / Vật đúc
1.2.2 Các bộ phận chính của một khuôn đúc bằng cát
Khuôn đúc
Là hệ thống các bộ phận tạo ra lỗ rỗng ( gọi là lòng khuôn ) để khi rót kim loại
lỏng vào sẽ điều đầy, đông đặc và tạo nên những chi tiết có hình dạng và kích thớc
theo yêu cầu. Khuôn đúc là một bộ phận quan trọng để tạo nên lòng khuôn. Thông
thờng khuôn đúc đợc tạo bởi hai nửa hòm khuôn : nửa hòm khuôn trên và nửa hòm
khuôn dới. Nửa hòm khuôn dới thờng đợc làm ngay trên nền xởng. Hai nửa
hòm khuôn đợc liên kết với nhau bằng các chốt định vị. Ngoài ra khuôn đúc còn có
các bộ phận chính nh : Hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót, lỗ xiên hơi, 5
Hình 1 - 6 Dạng chi tiết ống nối cần chế tạo, mẫu đúc và vật đúc Hình 1- 7 Sơ đồ cấu tạo một khuôn đúc 2 nữa (khi đúc ống nối trên)
1 2
3
10
4
5
6
7
9
8
5
1 - Hòm khuôn trên; 2, 6 - Hổn hợp làm khuôn; 3- Đậu hơi và đậu ngót;
4 - Chốt định vị hai nửa hòm khuôn; 5 -Nửa hòm khuôn dới;
7 - Lỗ xiên hơi; 8- Hệ thống rót; 9 - Lõi; 10- Lòng khuôn.
Hệ thống rót (xem hình 1-3 a) là hệ thống các bộ phận để rót kim loại lỏng vào lòng
khuôn. hệ thống rót gồm có : cốc rót (cốc rót thờng, cốc rót có màng ngăn, cốc rót
có màng lọc xỷ, ) , ống rót, rãnh dẫn kim loại lỏng, rãnh lọc xỷ. Hình dạng và kích
Lỗ xiên hơi tạo điều kiện thoát khí dễ dàng.
Bộ mẫu bao gồm tấm mẫu, mẫu vật đúc (mẫu chính), mẫu đậu hơi, mẫu đậu ngót,
mẫu hệ thống rót (Cốc rót, ống rót, rãnh lọc xỷ, rãnh dẫn). Mẫu vật đúc tạo nên hình
dạng bên ngoài vật đúc (Tuỳ theo loại vật đúc mà có thể gắn thêm gối lõi, )
Lõi là bộ phận tạo nên lỗ rỗng bên trong vật đúc. Hình dạng bên ngoài của lõi là hình
dạng bên trong của vật đúc. Lõi thờng có rãnh thoát khí, xơng cứng vững, gối lõi.
Lõi thờng đợc chế tạo trong hộp lõi.
Hộp lõi dùng để chế tạo lõi, hình dạng bên trong của hộp lõi là hình dạng bên ngoài
của lõi. Mẫu và hộp lõi : có thể dùng đợc một lần, nhiều lần. Khi chế tạo mẫu, hộp
lõi phải tính đến độ co ngót của kim loại, tính đến lợng d cần gia công cơ hay các
yêu cầu khác về độ chính xác , độ bóng, Chính vì thế, kích thớc của mẫu và hộp
lõi phải đợc thiết lập dựa trên kích thớc của chi tiết. Bộ mẫu và hộp lõi đợc chế
tạo từ các loại vật liệu gỗ, kim loại, chất dẻo hoặc các chất phi kim loại khác (xi
măng, thạch cao )
Hình 1- 9 a/ Hộp lõi tròn ; b) Hộp lõi chữ T
Hình 1- 10 a/ Bộ mẫu ê tô (a);
b/ Chi tiết, vật đúc và mẫu chân đế êtô
c/ Mẫu ống nối cong và vật đúc ống nối cong
Gối mẫu dùng để tạo nên chỗ tựa của gối lõi, giữ cho lõi đứng vững trong lòng
khuôn.
Tấm mẫu dùng để kẹp mẫu khi làm khuôn .
Khuôn và lõi đợc chế tạo bằng tay hoặc bằng máy. Khuôn đợc làm trong hai
hòm khuôn, trên nền xởng hay bằng các loại khuôn đặc biệt khác nh khuôn kim
loại, Ngoài ra khi làm khuôn ngời ta còn có thể đặt vật làm nguội, gân cứng vững
cho khuôn, lõi, Để làm khuôn cần có mẫu, hộp lõi, hòm khuôn và các dụng cụ
khác
8
1.3 Hỗn hợp làm khuôn và làm lõi
Hỗn hợp làm khuôn và làm lõi gồm: cát, đất sét, chất kết dính, chất phụ gia, nớc
v.v Có 2 loại: loại cũ (đã dùng) và loại mới chế tạo. Cát chiếm tỷ lệ cao nhất trong hổn
hợp làm khuôn lõi (90% có khi đến 97-98%).
1.3.1 Yêu cầu đối với hỗn hợp làm khuôn và làm lõi
c - Tính bền nhiệt
Là khả năng vật liệu đảm bảo độ bền hay khả năng làm việc bình thờng khi ở
nhiệt độ cao, (không bị cháy, không bỉ chảy hoặc mềm ra ở nhiệt độ cao). Tính bền nhiệt
tăng khi lợng cát thạch anh Si0
2
tăng, hạt cát to và tròn, các tạp chất dễ chảy (Na
2
O,
K
2
O, CaO, Fe
2
O
3
) trong hỗn hợp ít.
d - Tính bền lâu
Là khả năng làm việc đợc lâu và nhiều lần của hỗn hợp, đợc xác định:
C =
R
R
2
1
100%
.
với : R
1
- sức bền sẵn có của hỗn hợp, R
2
- sức bền sau một thời gian sử dụng.
Ngoài ra hỗn hợp làm khuôn lõi còn cần phải thoả mản một số yêu cầu khác nh
).
L : chiều cao của mẫu (cm).
F : diện tích tiết diện ngang của mẩu (cm
2
)
P : áp suất của khí trớc khi qua mẫu (N/ cm
2
)
t : thời gian không khí thoát qua mẫu (phút )
Trong thực nghiệm, ngời ta lấy: Q = 2000 cm
3
; L = 50 mm; D = 50 mm, do
đó khi thí nghiệm chỉ cần xác định thời gian không khí thoát qua mẫu.
g - Độ ẩm
Là lợng nớc chứa trong hỗn hợp đó, đợc xác định bằng công thức sau:
X =
gg
g
1
100%
.
với: g- khối lợng hỗn hợp tơi; g
1
- khối lợng hỗn hợp khô (ở nhiệt độ 105 - 110
o
C).
Độ ẩm tăng khi lợng nớc trong hỗn hợp tăng, nhng độ ẩm phải 6- 8% vì nếu
nhiều hơn sẽ làm cho sức bền, tính thoát khí giảm.
063
04
0315
02
016
01
1 - 063 - 04
063 - 04 - 0315
04 - 0315 - 02
0315 - 02 - 016
02 - 016 - 01
016 - 01 - 0063
0,4 ữ 1
0,315 ữ 0,63
0,2 ữ 0,4
0,16 ữ 0,315
0,1 ữ 0,2
10
mịn
bột
0063
005
01 - 0063 - 005
0063 - 005 - nhỏ
0,063 ữ 0,16
0,05 ữ 0,1(< 0,05)
Theo thành phần thạch anh ( SiO
2
, qH
2
O, ngoài ra còn có tạp chất: CaCO
3
,
Fe
2
O
3
, Na
2
CO
3
.
Đặc điểm của sét: Dẻo, dính khi có lợng nớc thích hợp, khi sấy thì độ bền tăng
nhng dòn, dễ vỡ, không bị cháy khi rót kim loại vào.
c. Chất kết dính
Là những chất đa vào hỗn hợp làm khuôn, lõi để tăng tính dẻo và độ bền của hỗn hợp
làm khuôn lõi.
Yêu cầu đối với chất dính kết
Khi trộn vào hỗn hợp, chất dính kết phải phân bố đều.
Không làm dính hỗn hợp vào mẫu, hộp lõi và dễ phá khuôn lõi.
Khô nhanh khi sấy và không sinh nhiều khí khi rót kim loại .
Tăng độ dẻo, độ bền và tính bền nhiệt cho khuôn và lõi.
Dễ kiếm, dễ chế tạo, giá thành thấp.
Không độc hại ảnh hởng đến sức khoẻ công nhân.
Phân loại chất dính kết chất dính kết
có thể phân loại thành 2 nhóm chính là chất dính kết vô cơ nh sét, cao lanh, ben tô nít
, chất dính hữu cơ có dầu nh dầu thực vật, dầu động vật, dầu khoáng vật, ; Chất dính có
bột nh tinh bột, dextrin, chất dính nhựa, nớc bả giấy, mật mía,
O.nSiO
2
.mH
2
O sấy ở
200ữ250
0
C, nó tự phân huỷ thành nSiO
2
.(m-p)H
2
O là loại keo rất dính. Khi thổi CO
2
vào khuôn đã làm xong, nớc thuỷ tinh tự phân huỷ thành chất keo trên, hỗn hợp sẽ
cứng lại sau 15ữ30 phút. Nớc thuỷ tinh là chất dính kết có chất lợng tốt, độ bền
tăng, có khả năng khô nhanh, giá thành thấp.
Các chất dễ hoà tan trong nớc : Các chất này có thể đợc coi nh chất phụ gia.
Nớc đờng, mật mía, bột hồ Nớc đờng, mật mía dùng để làm khuôn, lõi khi đúc
thép. Loại này bị sấy bề mặt khuôn sẽ bền nhng bên trong rất dẻo nên vẫn đảm bảo
độ thoát khí và tính lún tốt. Khi rót kim loại nó bị cháy, do đó tăng tính xốp, tính lún,
thoát khí và dễ phá khuôn nhng hút ẩm nên sấy xong phải dùng ngay.
Bột hồ: (nồng độ 2,5ữ3%) hút nớc nhiều, tính chất nh nớc đờng, dùng làm
khuôn tơi rất tốt.
d.Các chất phụ
Là các chất đa vào hỗn hợp để khuôn và lõi có một số tính chất đặc biệt nh
nâng cao tính lún, tính thông khí (rơm rạ, mùn ca), làm nhẵn mặt khuôn, lõi và tăng khả
năng chịu nhiệt cho bề mặt khuôn lõi (bột grafit, bột than, )
Chất tăng tính lún và tính thông khí Trong hỗn hợp thờng cho thêm mùn ca, rơm
chịu nhiệt P, lợng thạch anh đạt tới 100%, ít dùng hỗn hợp cũ, độ thông khí yêu cầu
cao, dùng hạt cát có độ hạt 02 và nhiều chất phụ. Hầu hết các lõi đều phải sấy trớc khi
lắp vào khuôn.
1.4 Chế tạo bộ mẫu và hộp lõi
Bộ mẫu là dụng cụ chính dùng tạo hình khuôn đúc. Bộ mẫu bao gồm : Mẫu vật đúc,
mẫu của hệ thống rót, mẫu của đậu hơi và đậu ngót, tấm mẫu để kẹp mẫu khi làm khuôn,
dỡng để kiểm tra. Mẫu của vật đúc có hình dáng bên ngoài của vật đúc. Có khi có gắn
thêm phần gối mẫu để tạo nên chổ tựa của gối lõi để lõi đứng vững đợc trong lòng
khuôn.
Hộp lõi đợc dùng để chế tạo lõi. Hình dáng bên trong hộp lõi là hình dáng bên
ngoài của lõi. Lõi là bộ phận tạo nên lỗ rỗng bên trong vật đúc.
1.4.1 Vật liệu làm bộ mẫu và hộp lõi
Yêu cầu đối với vật liệu làm bộ mẫu và hộp lõi
Bảo đảm độ bóng, chính xác khi gia công cắt gọt.
Bền, cứng có thể dùng đợc nhiều lần
Nhẹ để dễ dàng thao tác khi làm khuôn lõi,
Không bị co khi nóng, không bị trơng lên khi tiếp xúc ẩm, không bị nứt, công vênh
trong khi làm việc.
Chịu đợc tác dụng cơ, hoá của hỗn hợp làm khuôn, ít bị mòn do ma sát, không bị rỉ
và ăn mòn hoá học.
Dễ kiếm , dễ dàng gia công và giá thành rẻ.
Các loại vật liệu làm bộ mẫu và hộp lõi
Vật liệu thờng dùng: kim loại, phi kim loại : gỗ, thạch cao, ximăng, chất dẻo. Vật
liệu làm mẫu thờng dùng là gỗ và kim loại.
a- Kim loại có độ bền cao, cứng, độ nhẵn bóng, độ chính xác bề mặt cao; chịu đ
ợc
nhiệt độ cao; không bị thấm nớc, ít bị công vênh; thời gian sử dụng lâu hơn. Tuy nhiên
Hình 1-11 Bản vẽ vật đúc là gối đỡ
a- Mặt phân khuôn
Là mặt tiếp xúc giữa khuôn trên và khuôn dới. Nó xác định vị trí chi tiết trong khuôn
bằng gạch xanh. Mũi tên T chỉ khuôn trên và D chỉ khuôn dới.
14
Mặt phân khuôn bảo đảm dễ làm khuôn và rút mẫu.Phải đơn giản nhất (nên chọn mặt
phẳng, tránh mặt cong, mặt bậc hoặc có nhiều mặt phân khuôn); số mặt phân khuôn
phải ít nhất
Phải đảm bảo nhận đợc vật đúc có chất lợng tốt nhất (thờng ngời ta bố trí phần
vật đúc quan trọng cần cơ tính cao ở khuôn dới vì ở phía trên dễ bị rổ khí, rổ xỹ và
lõm co).
b - Độ co của kim loại khi đúc
Khi hợp kim đúc đông đặc và nguội lạnh vật đúc co lại do vậy kích thớc lòng
khuôn phải lớn hơn kích thớc vật đúc, kích thớc lõi phải nhỏ hơn kích thớc bên trong
vật đúc. Lợng co ngót phụ thuộc vào các loại vật liệu :
Gang xám: 1,0 %;
Gang trắng 1,5 %
Thép: 2,0 %;
Hợp kim đồng và nhôm: 1,5%.
Để thuận tiện cho việc gia công ngời ta chế tạo ra các loại thớc mẫu cho từng loại
vật liệu mà các vạch chia đã đợc tăng lên tuỳ thuộc vào hệ số co ngót của vật liệu tơng
Để làm khuôn, mẫu đợc chia làm 2 nữa lắp ghép với nhau bằng chốt định vị. Mặt
phân mẫu trùng với mặt phân khuôn. Trờng hợp đặc biệt mẫu có thể chế tạo dới dạng
nhiều phần tháo rời. Trên bản vẽ mẫu cần thể hiện đợc mặt phân mẫu, chốt định vị và
các phần tháo rời đợc của mẫu.
15
b/ a/ c/
Hình 1-12 Bản vẽ mẫu của vật đúc
a- bản vẽ chi tiết, b- bản vẽ vật đúcl c/ bản vẽ mẫu
Bản vẽ hộp lõi (Xem hình 1- 9 các dạng hộp lõi)
Tuỳ theo độ phức tạp của lõi có thể làm hộp lõi nguyên, hộp lõi 2 nữa và hộp lõi
tháo rời. Kết cấu, kích thớc, dung sai và cách vẽ hộp lõi tơng tự nh thiết kế mẫu.
Phơng pháp làm khuôn có 2 phơng pháp làm khuôn: làm khuôn bằng tay và làm
e)
8
2
1
f)
d)
Hình 1-14 Trình tự làm khuôn trong 2 hòm khuôn đói với vật đúc là bánh xe goòng [1].
a/ bộ mẫu ; b/ làm nửa khuôn dới; c/ làm khuôn trên
d và e/ lấy mẫu ra f/ Lắp ráp khuôn lõi
Thứ tự làm khuôn nh sau:
Đầu tiên làm khuôn dới (hình 1-14), đặt nửa mẫu dới (2), hòm khuôn (3) lên
tấm đỡ mẫu (1), sau đó bỏ hỗn hợp vào và đầm khuôn, gạt mặt phẳng, xiên hơi.
Để làm khuôn trên (hình 1-14c), lật khuôn dới để mặt phân khuôn lên trên, đặt
mẫu trên (4) và ráp hòm khuôn trên (5), đặt mẫu rãnh lọc xỉ (8), mẫu ống rót (7), mẫu
đậu hơi (6) và cho hỗn hợp vào để đầm khuôn. Khuôn dới và khuôn trên định vị bằng
chốt định tâm và chốt định vị.
Sau khi đầm xong khuôn trên, xiên hơi, rút mẫu ống rót, tiến hành lật khuôn trên
để lấy mẫu và sửa khuôn (hình 1-14 d,e).
Hình 1-14f trình bày khuôn đã làm xong và lắp ráp hoàn chỉnh
b) Phơng pháp làm khuôn bằng máy: Làm khuôn bằng máy có năng suất cao,
chất lợng khuôn tốt và ổn định nhng chi phí chế tạo mẫu, hòm khuôn cao, vốn đầu t
lớn, thờng sử dụng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối.
Trên hình 1-15 trình bày phơng pháp làm khuôn trên máy ép.
Nguyên lý làm việc: tấm mẫu(2), hòm khuôn chính (3) và hòm khuôn phụ (4)
đợc kẹp chặt vào bàn máy (1). Sau khi hỗn hợp từ bong-ke cấp liệu đợc chất đầy vào
hòm khuôn, đầu ép (5) gắn trên xà (6) quay vào vị trí ép (hình 1-15a). Khí nén đợc cấp
qua lỗ (9) vào xi lanh (7), nâng pistông (8) cùng toàn bộ bàn máy đi lên, hỗn hợp trong
hòm khuôn phụ bị đầu ép nén vào hòm khuôn chính làm cho khuôn đợc đầm chặt (hình
1-15b
Phơng pháp làm ruột (lõi)
a) Làm ruột bằng tay: Làm ruột bằng tay có thể chế tạo đợc các ruột phức tạp,
chi phí chế tạo hộp ruột thấp, nhng năng suất thấp, chất lợng thấp và phụ thuộc rất lớn
vào tay nghề công nhân.
e).
b) Làm ruột bằng máy
Làm ruột bằng máy năng suất cao, chất lợng ruột tốt nhng chi phí chế tạo hộp
ruột cao, vốn đầu t lớn, chỉ thích hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khối.
Có thể làm ruột tren máy nhổi đảy; máy thổi cát,
Trên hình 1-18 trình bày phơng pháp làm ruột trên máy thổi cát.
7
6
5
1
4
8
3 2
9
Hình 1-18 Máy thổi cát
Hình 1-20 Cấu tạo của một thỏi đúc
Nguyên nhân
Do tỷ trọng các nguyên tố trong hợp kim khác nhau
21
Do trong từng phần phần của vật đúc có sự chênh lệch áp suất giữa các vùng
với nhau.
Do tốc độ rót giảm nhng tốc độ đông đặc tăng; nhiệt độ giảm;
Có 2 loại thiên tích:
Thiên tích vùng: Là sự không đồng nhất về thành phần hoá học trong từng
vùng của vật
đúc.
Thiên tích trong nội bộ hạt kim loại: Là sự không đồng nhất trong nội bộ hạt. Thiên
tích hạt do các nguyên nhân sau:
1.5.3-Tính co
Hình 1-22 Khuyết tật (lõm co) trên bè mặt vật đúc 22
Rổ co
Là những lổ rỗng nhỏ nằm bên trong vật đúc, nằm dọc trục thỏi đúc và nằm dới
vị trí lõm co. Rổ co (thờn
g
nằm rải
rác trong vật đúc và
chủ yếu tập trung ở
phía trên vật đúc). Hình 1-23 Rổ co trong thỏi đúc
Gang xám có hệ số co ngót 1 %
Thép 2 %
1.5.4 Tính hoà tan khí
Đó là sự hoà tan các khí có trong không khí hay do sự phân huỷ độ ẩm, Các chất
khí có thể là : O
Hình 1-24 Các dạng rỗ khí khi đúc
23 Hình 1-25 Bề mặt vật đúc bị rỗ khi
Hình 1-26 Bề mặt vật đúc bị rỗ khi
1.5.5 ứng suất đúc
ứng suất sinh ra trong vật đúc có thể do nhiều nguyên nhân
Do tốc độ nguội không đều sinh ra ứng suất nhiệt.
Do kết cấu vật đúc không hợp lý sinh ra cong vênh thậm chí nứt (nứt nóng , nứt nguội)
Biện pháp phòng chống : tạo điều kiện cho quá trình kết tinh dễ dàng, không cản trở
sự co ngót kim loại; Kết cấu chiều dày thành vật đúc hợp lý; giảm nhiệt độ rót và tốc
độ rót,
3
/100g và H2 > 3-4 cm
3
/100g).
Tính thiên tích của gang xám: Lợng chứa C; P; S và chiều dày thành vật đúc lớn thì
thiên tích càng nhiều. Các chất P, S có thể kết hợp với một số chất khác tạo nên các hợp
chất dễ chảy phân bố ở vùng tinh giới hạt gây nên thiên tích hạt. Khi đúc gang xám cần
chú ý tạo điều kiện cho quá trình grafit hoá xảy ra triệt để vì nếu không thì các bon sẽ bị
giữ lại ở trạng thái hợp chất Fe
3
C làm cho gang dễ bị hoá trắng.
1.6.2- Nấu chảy gang xám
Vật liệu nấu và mẻ liệu
Khi nấu gang xám phải dùng những nguyên nhiên liệu sau: nguyên liệu kim loại,
nhiên liệu để cung cấp nhiệt; trợ dung ; trong sản xuất đúc gọi là vật liệu nấu. Muốn nấu
ra loại gang có thành phần hoá học đúng yêu cầu, có nhiệt độ cao, vận hành lò dễ dàng
cần phải tính toán phối liệu cho một mẻ nấu gọi là mẻ liệu.
Nguyên liệu kim loại Bao gồm gang thỏi, gang củ, thép vụn và hợp kim ferro.
Bảng 1-4
Mác gang Các bon Silíc
GĐ0 3,5 - 4 3,26 - 3,75
GĐ1 3,6-4,1 2,76 - 3,25
GĐ2 3,7 - 4,2 2,26 - 2,75
GĐ3 3,8 - 4,3 1,76 - 2,25
GĐ4 3,9 - 4,4 1,26 - 1,75
* Gang thỏi
Gang luyện thép là gang thỏi dùng cho luyện thép. Thành phần các bon trong
gang thỏi cao hơn gang đúc nhng hàm lợng Si thấp. Mặt gãy của gang này có màu
Mn2
75 1,5 2,5 0,35 0,03
Vật liệu trớc khi đa vào lò phải đợc lấy theo một tỷ lệ nhất định; phải làm sạch
gỉ và các chất bẩn.
Kích thớc vật liệu phải nhỏ hơn 1/3 đơng kính lò ( để tránh tắc liệu)
Đờng kính lò đứng (mm) 600-700 900-1000
Khối lợng thép vụn tối đa (kg) 10 15
Khối lợng gang vụn (kg) 15 20
b - Nhiên liệu
Nhiên liệu dùng cho lò đứng có thể là :
Nhiên liệu khí : Khí thiên nhiên (CH
4
), Sử dụng khí thiên nhiên không những có lợi về
mặt kinh tế mà cả về mặt kỹ thuật vì nó giảm đợc hàm lợng lu huỳnh trong gang và
nâng cao năng suất lò.
Nhiên liệu lỏng : Dầu cặn, dầu đốt các loại
Nhiên liệu rắn : Than cốc, than gầy, than gầy nhiệt luyện
Bảng 1-6
Loại than Thành phần % Nhiệt trị
S Tro ẩm Chất bốc
Than cốc 0,6 - 1,4 12 - 12,5 4 1,2 6500-7000
Than gầy 1,0 5 - 7 2 - 2,5 4,5 - 4,9 7255-8535
Than gầy NL 0,44 2,4 - 2,7 4,0 - 4,5 1,0 - 1,1 7000-7050
Than gầy tuy có nhiệt lợng cao nhng hàm lợng chất bốc lớn và độ bền kém. Than gầy
nhiệt luyện có độ bền tăng và hàm lợng chất bốc thấp.
c- Chất trợ dung
Khi đúc chất trợ dung kết hợp với tro của than, gạch tờng lò bị chảy mòn khi ở