ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT

9.2.1. Khái niệm

Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn). Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp

9.2.2. Sơ đồ sản xuất vật đúc trong khuôn cát

Quá trình sản xuất vật đúc trong khuôn cát có thể tóm tắt như sau:

–  Bộ phận kỹ thuật căn cứ theo bản vẽ chi tiết để lập ra bản vẽ vật đúc, mẫu, hộp lõi.

–  Căn cứ vào bản vẽ để chế tạo bộ mẫu gồm: mẫu đúc để tạo ra lòng khuôn mang hình dáng bên ngoài của vật đúc

–  Lắp ráp khuôn.

–  Bộ phận nấu chảy kim loại lỏng phải phối hợp nhịp nhàng với quá trình làm khuôn,

–  Sau khi kim loại đông đặc, vật đúc được hình thành trong khuôn, tiến hành phá khuôn

–  Kiểm tra vật đúc về hình dáng, kích thước, chất lượng bên trong.

9.2.3. Các bộ phận khuôn cát

9.2.4. Thành phần của hỗn hợp làm khuôn

a. Thành phần

Hỗn hợp làm khuôn, thao (lõi) bao gồm: cát, đất sét, chất dính kết và chất phụ.

v Cát: cát là thành phần chủ yếu của hỗn hợp làm khuôn, thao. Thành phần hóa học chủ yếu của cát là SiO₂ (thạch anh)

v Đất sét: thành phần chủ yếu là cao lanh có công thức là mAl₂O₃.n SiO₂.qH₂O y khô độ bền tăng nhưng giòn, dễ vỡ.

v Chất kết dính: là những chất được đưa vào hỗn hợp để tăng độ dẻo, độ bền của nó.

v Những chất kết dính: thường dùng như dầu thực vật (dầu lanh, dầu bông, dầu trẩu)

v Chất phụ: là những chất đưa vào để tăng tính lún, tính thông khí, tăng độ bóng bề mặt khuôn,

–    Những chất phụ trộn vào hỗn hợp như mùn cưa, rơm rạ, bột than nhờ nhiệt độ của kim loại lỏng

ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT

–    Chất sơn khuôn có thể dùng bột graphit, bột than, nước thủy tinh, bột thạch anh hoặc dung dịch của chúng với đát sét sơn lên bề mặt khuôn

Đem trộn các vật liệu trên theo tỷ lệ nhất định phụ thuộc vào vật liệu

b. Phân loại

Hỗn hợp làm khuôn chia làm hai loại:

v Cát áo dùng để phủ sát mẫu khi làm khuôn nên phải có độ bền, độ dẻo cao và bền nhiệt,

v Cát đệm dùng để đệm cho phần khuôn còn lại nhằm làm tăng độ bền của khuôn

ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT

Tỷ lệ các vật liệu trong hỗn hợp làm khuôn tùy thuộc vật liệu, trọng lượng vật đúc nhưng nói chung cát chiếm khỏang 70 – 80%,

Hỗn hợp làm khuôn và thao phải có những tính chất sau đây:

–  Tính dẻo: là khả năng biến dạng vĩnh cửu của hỗn hợp khi ngừng lực tác dụng

–  Độ bền: là khả năng của hỗn hợp khi chịu được tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy. Khuôn,

–  Tính lún: là khả năng giảm thể tích của hỗn hợp khi chịu tác dụng của ngoại lực.

–  Tính thông khí: là khả năng thoát khí từ lòng khuôn và trong hỗn hợp ra ngoài để tránh rỗ khí vật đúc.

–  Tính bền nhiệt: là khả năng giữ được độ bền ở nhiệt độ cao của hỗn hợp làm khuôn.

–  Độ ẩm: Độ ẩm của hỗn hợp là lượng nước chứa trong hỗn hợp đó tính bằng %. Độ ẩm tăng đến 8% làm cho độ bền,

9.2.6. Những hư hỏng thường gặp

a. Lõm co và rỗ co

Lõm co hình thành do kim loại co thể tích, vì vậy lõm co bao giờ cũng nằm ở phía trên cùng vật đúc, tại đó kim loại đông đặc sau cùng.

Rỗ co cũng hình thành do kim loại co thể tích khi kết tinh, nhưng chúng phân bố ở phía trong vật đúc t

Để hạn chế rỗ co, điều cần thiết là thiết kế kết cấu đúc hợp lý để quá trình kết tinh luôn hướng từ xa đến chân đậu ngót hoặc hệ thống rót.

b. Rỗ khí

Một lượng khí hoặc đã hoà tan vào kim loại lỏng khi nấu, hoặc theo dòng chảy chảy vào lòng khuôn, hoặc do các phản ứng sinh khí khi kim loại lỏng tiếp xúc tác dụng lên vật liệu

c. Thiên tích

Kim loại vật đúc do kết tinh qua các giai đoạn khác nhau, hướng từ dưới lên và từ ngoài vào trong nên dễ tạo ra sự không đồng đều