96
Chương 7
DỢ KHUÔN, PHÁ LÕI, LÀM SẠCH VẬT ĐÚC VÀ KHUYẾT
TẬT VẬT ĐÚC
.
7.1 Dỡ khuôn, phá lõi, làm sạch vật đúc khi đúc trong khuôn cát
:
7.1.1 Để nguội vật đúc trong khuôn:
Sau khi rót kim loại lỏng vào khuôn, kim loại sẽ đông đặc lại tạo thành vật đúc.
Lấy vật đúc ra khỏi khuôn gọi là dỡ khuôn. Việc dỡ khuôn chỉ tiến hành sau khi đã để vật
đúc nguội tới nhiệt độ nhất đònh. Thời gian làm nguội vật đúc sau khi rót khuôn tùy thuộc
vào kích thước, khối lượng, mức độ phức tạp của vật đúc, vật liệu làm khuôn, nhiệt độ kim
loại rót vào khuôn…Nếu dỡ khuôn sớm quá, nội lực bên trong vật đúc sẽ lớn và có thể gây
ra cong, nứt v.v…Những vật đúc thành mỏng phải để nguội tới < 400
0
C, vật trung bình
500
0
C và vật có thành dày thì < 600
0
C 700
0
C mới dỡ khuôn. Đối với những vật đúc lớn,
có những thành dày mỏng khác nhau dễ sinh nứt, cong vênh cần phải có chế độ làm nguội
đặc biệt. Những thành dày muốn cho vật đúc nguội đều thì phải đặt gang hoặ sắt nguội ở
khuôn, đồng thời khi rót xong phải bới cát khuôn ở chỗ đó ra cho thành dày nguội mau.
Những phần khuôn hay lõi cản trở sự co của vật đúc cần làm tơi cát để tránh nứt ở vật
đúc.
7.1.2 Dỡ khuôn, phá lõi:
- Kim loại lỏng thoát ra do lắp ráp không kín, kẹp chặt hay đè khuôn thiếu lực.
- Hệ thống thoát khí không đạt yêu cầu tạo áp lực trong khuôn tăng lên đến mức
kim loại lỏng không điền đầy được.
- Kích thướt hệ thống rót nhỏ
- Thành vật đúc mỏng.
Lệch: Là sự xê dòch tương đối giữa các phần
của vật đúc. Có thể đặt mẫu sai; đònh vò lõi không tốt,
ráp khuôn thiếu chính xác và kẹp khuôn lỏng.
Bavia ( hình 1-82): là phần kim loại thừa ra, nó
thường hình thành ở mặt phân khuôn, gối lõi
Lồi: là phần nhô lên trên vật đúc do đầm chặt
khuôn kém, không đều. Áp suất tónh của kim loại lỏng
ép nén lên phần khuôn đầm chặt yếu.
Vênh: là sự thay đổi hình dạng, kích thước vật
đúc do kết cấu vật đúc không hợp lý, không đảm bảo cứng vững, do mẫu bò cong vênh, do
công nghệ rót, làm nguội không hợp lý hoặc do ứng suất bên trong vật đúc khi kết tinh.
Sứt: thao tác cơ học khi phá khuôn, cắt hệ thống rót, đậu ngót làm sạch hoặc những
va chạm trong vận chuyển làm sứt mẻ vật đúc dẫn đến sai khác hình dạng, thiếu hụt kích
thước vật đúc.
Sai kích thước, trọng lượng: Sự sai lệch kích thước và trọng lượng là do kích thước
mẫu, hộp lõi thiết kế sai, lắp ráp và kiểm tra khuôn không cẩn thận.
NHÓM 2. Khuyết tật mặt ngoài:
Cháy cát: Do vật liệu khuôn lõi bò cháy dưới tác dụng của nhiệt độ rót kim loại
lỏng, bám dính lên bề mặt vật đúc làm giảm độ bóng bề mặt, gây khó khăn cho gia công
cắt gọt.
Nguyên nhân cháy cát bao gồm:
- Độ bền nhiệt của hỗn hợp kém, nhiều tạp chất.
- Nhiệt độ rót quá cao.
- Hệ thống rót thiếu hợp lý để kim loại tập trung cục bộ quá lớn làm cháy hỗn hợp
ở đó.
độ lún của khuôn và lõi kém. Những hợp kim có độ co chiều dài nhỏ ít bò nứt nóng.
- Nứt nguội: nứt nguội xảy ra ở nhiệt độ thấp nên bề mặt vết nứt sạch do không bò
oxy hoá.
Một số biện pháp khắc phục:
+ Kết cấu vật đúc: thiết kế vật đúc phải đảm bảo chiều dày thành đồng đều hoặc
chỉ sai lệch trong phạm vi cho phép. Những chỗ giao nhau phải có góc lượn thích hợp.
+ Về mặt công nghệ: bảo đảm độ lún của khuôn lõi; Bố trí hệ thống rót hợp lý.
Xương lõi khuôn đặt sát bề mặt lõi làm giảm tính lún.
NHÓM 4. Lỗ hổng trong vật đúc:
- Rỗ khí ( hình 1-84): trong vật đúc tồn tại những không gian dạng cầu nhẵn bóng
chứa khí có áp suất với kích thước khác nhau. Đó là rỗ khí. Rỗ khí làm mất khả năng liên
tục của kim loại, làm giảm độ bền, độ dẻo của vật đúc. Nếu khí không thoát ra ngoài được
sẽ bò dồn nén và phân bố phân tán trong kim loại cho đến khi áp
suất khí cân bằng với áp suất kim loại lỏng.
Biện pháp khắc phục rỗ khí : nguyên tắc chung là giảm
lượng khí sinh ra khi nấu chảy và rót kim loại lỏng vào khuôn,
ngăn ngừa không cho nguồn tạo khí tiếp xúc với kim loại lỏng
khi rót. Vì vậy, cần phải đảm bảo:
+ Vật liệu nấu sạch, khô.
+ Rút ngắn thời gian nấu chảy, nhất là thời gian quá
nhiệt.
+ Hỗn hợp khuôn và lõi phải thông khí tốt.
+ Đặt đậu hơi hợp lý.
+ Khử khí trước khi rót bằng cách thổi vào
kim loại lỏng những chất khí hoà tan có áp suất
riêng nhỏ hơn.
Tốt nhất là nấu chảy kim loại trong chân
không.
- Rỗ co (hình 1-85): Là những phần không
Hình 1
7.3 Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật vật đúc
:
7.3.1 Kiểm tra vật đúc:
- Kiểm tra khuyết tật bên ngoài vật đúc bằng mắt thường.
- Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc như rỗ khí, rỗ xỉ, nứt, lẫn tạp chất…bằng tia
X, tia
, từ tính, siêu âm v.v…
Nguyên lý chung của dùng các tia X, …là lợi dụng tính chất của các tia này có thể
xuyên qua được kim loại. Nhưng nếu chùm tia đó gặp các lỗ khí, xỉ, nứt, tạp chất… thì
chùm tia sẽ xuyên qua nhiều hoặc ít hơn, vì thế căn cứ vào mứ độ tối sáng trên phim ảnh
mà ta có thể xác đònh được khuyết tật và vò trí của nó.
Hình 1-86
a) Rỗ xỉ b) Rỗ cát
a)
b)
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
100
7.3.2 Sửa chữa khuyết tật:
Vật đúc bò khuyết tật có thể sửa chữa được hoặc không.
- Những chỗ rỗ trên phần không quan trọng thì có thể trát bằng sơn bakêlit, bằng
chất hồ gồm dầu và graphit, bằng nhựa matit.
- Xốp trong chi tiết làm việc dưới áp lực thủy lực không lớn thì sửa chữa bằng cách
nhúng chi tiết vào dung dòch cloruamôn (NH
4
Cl).