Tải bản đầy đủ

ĐÚC áp lực

ĐÚC ÁP LỰC
• Từ khóa:
- Die Casting
- Pressure Die Casting


1. Nguyên lý
• Khuôn: kim loại
• Kim loại lỏng được
điền đầy khuôn
dưới áp lực


1. Nguyên lý
(1): KLL được rót vào
buồng ép qua lỗ rót
(2): Piston ép đẩy KLL
điền đầy hốc khuôn
(3): KL đông đặc, nửa
khuôn động (bên trái)
mang vật đúc rời nửa

khuôn tĩnh. Vật đúc
được đẩy ra khỏi nửa
khuôn động nhờ các
chốt đẩy


2. Những đặc điểm của
việc điền đầy hốc khuôn
• Với áp lực ép từ vài trăm đến vài ngàn kG/cm2
(đúc áp lực cao)
• Quá trình điền đầy khuôn :
- Xảy ra trong vòng vài phần mười đến vài phần
trăm giây
- Với vận tốc nạp (vận tốc KL lỏng đi qua rãnh
dẫn) rất cao: 20 – 120 m/s → đúc được những
vật đúc rất mỏng


2. Những đặc điểm của
việc điền đầy hốc khuôn
• Tính chất chuyển động của KL lỏng trong
hốc khuôn phụ thuộc:
- Vận tốc nạp (vnạp)
- Độ nhớt & sức căng bề mặt của KL lỏng
- Tương quan giữa chiều dày thành rãnh dẫn &
chiều dày vật đúc
- Các điều kiện nhiệt


Chuyển động của KL lỏng
trong hốc khuôn
1. Chuyển động êm (hình 1):
- Xảy ra khi vnạp nhỏ
- Sử dụng với các vật đúc có hình dạng đơn
giản, bằng hợp kim có khoảng kết tinh rộng,
đòi hỏi cao về độ sít chặt

hình 1
hình 2



Chuyển động của KL lỏng
trong hốc khuôn
2. Chuyển động rối (hình 2):
- Xảy ra khi vnạp tương đối lớn
- Do chuyển động rối → dòng KL lỏng cuốn theo
khí và các sản phẩm cháy của sơn khuôn. Khí
nằm lại trong vật đúc dưới dạng rỗ kích thước
0,1-1,0 mm → giảm đáng kể cơ tính vật đúc


Chuyển động của KL lỏng
trong hốc khuôn
3. Chuyển động phân tán (hình 3):
- Xảy ra khi vnạp lớn
- Khi đập vào thành khuôn, dòng KLL bắn tóe & tạo
với không khí thành hệ phân tán. Lớp vỏ rắn của VĐ
cản trở việc thoát khí, khí nằm lại trong VĐ dưới
dạng rỗ khí cực nhỏ → giảm cơ tính vật đúc (ít tác
hại hơn chuyển động rối)
- Làm khuôn & ruột bị mòn nhanh, KL có thể bám dính
vào khuôn
- Đúc vật đúc thành mỏng, hình dạng phức tạp, đòi hỏi
cao về chất lượng bề mặt và độ nét các đường viền


Chuyển động phân tán

hình 3


3. Đặc điểm & phạm vi sử dụng
3.1. Ưu điểm
• VĐ đạt độ chính xác, độ bóng bề mặt cao (cao nhất
trong các p/p đúc) → hầu như không cần gia công
cơ khí
• Hoàn toàn không sử dụng HHLK, HHLR
• Có thể đúc được vật đúc thành rất mỏng (<1mm)
• Áp lực tác dụng lên KLL cao, tác dụng nguội nhanh
của khuôn KL → tổ chức HK đúc nhỏ mịn
• Mức độ cơ khí hóa, tự động hóa cao → điều kiện
lao động được cải thiện
• Năng suất rất cao (có thể 1000-3000 lần ép/giờ)


3.1. Ưu điểm


3.2. Nhược điểm
• Giá thành khuôn ép rất
cao, nhất là khi đúc các
HK có nhiệt độ nóng
chảy cao (HK Cu, thép
…)
• Vật liệu làm khuôn: HK
chịu nóng đặc biệt, gia
công cơ chính xác và
nhiệt luyện thích hợp
• Kích cỡ vật đúc bị giới
hạn theo cỡ máy đúc


3.2. Nhược điểm
• Dòng KLL chảy vào
khuôn cuốn theo bọt
không khí + VĐ đông
đặc nhanh → VĐ bị rỗ
khí → không thể nhiệt
luyện vì khi nung, rỗ
khí nở ra làm biến
dạng VĐ
• Tỉ lệ thành phẩm nhỏ vì
HTR lớn


3.3. Phạm vi sử dụng
• Chi tiết đúc có:
- Kích thước nhỏ
- Yêu cầu rất cao về
chất lượng bề mặt và
độ chính xác về kích
thước
- Sản lượng đúc lớn


3.3. Phạm vi sử dụng
• HK dùng để đúc áp lực nên có:
- Khoảng kết tinh hẹp để VĐ có độ sít chặt cao
- Độ chảy loãng tốt, không bám dính khuôn
- Thành phần hóa học ổn định khi giữ lâu trong lò
• Các hợp kim thường đúc áp lực
- Các HK Al đúc: AL2 (Al-Si), AL4 (Al-Mg-Mn-Si),
AL7 (Al-Cu), AL10B (Al-Si-Cu) …
- Các HK đồng thau: LC59-1 (đồng thau chì),
AL80-3 (đồng thau silic) …
- Thép



3.3. Phạm vi sử dụng


3.3. Phạm vi sử dụng


4. Khuôn đúc áp lực
4.1. Yêu cầu đối với khuôn
Các yêu cầu giống
như khuôn kim loại
tĩnh, ngoài ra:
• Chịu được nhiệt độ
cao hơn, áp lực lớn
• Đạt yêu cầu về độ
chính xác kích thước
và độ nhẵn bóng bề
mặt


4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ
lâu của khuôn





Lựa chọn vật liệu làm khuôn phù hợp
Chế độ nhiệt luyện khuôn phải phù hợp
Kết cấu khuôn hợp lý
Nhiệt độ KL rót vào khuôn phải hợp lý. Nhiệt độ
KL lỏng chỉ nên cao hơn nhiệt độ nóng chảy từ
10 – 300C
• Nhiệt độ khuôn không được phép quá cao để
vật đúc không bị hàn dính vào khuôn (khuôn
phải được làm nguội đúng mức)


4.3. Vật liệu làm khuôn
• Để đúc các HK Zn, Al, Mg …:
- 40Cr5MoV1Si (SKD 61)
- 40Cr5MoVSi (SKD 6)
• Để đúc HK Cu:
- 30Cr3Mo3V
- 30Cr2W8V (SKD4, SKD5)
- 40Cr8W2
• Để đúc thép: HK Mo, Mo-W …


Khuôn đúc áp lực


5. Một số vấn đề về công nghệ
5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ
• VĐ không được tạo
bóng khi chiếu bằng
các tia vuông góc với
MPK


5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ
• Vật đúc nên có phần
lớn ruột nằm ở nửa
khuôn di động

• Các thành bên trong
nên nằm nghiêng để
giảm ứng suất co


5.1.Tính công nghệ của kết cấu VĐ
• Đúc áp lực không thể
tạo điều kiện đông
đặc có hướng → phải
tạo điều kiện cho VĐ
đông đặc đồng thời
⇒ VĐ nên có thành
dày đều và mỏng
nhất có thể được để
loại trừ khả năng rỗ
co tập trung và rỗ khí


Chiều dày nhỏ nhất cho phép
của thành vật đúc, mm
Hợp kim

Ứng với diện tích mặt ngoài
của vật đúc, cm2
< 25

25 – 100

100 –
250

250 –
500

> 500

Kẽm

0,5

0,8

1,0

1,5

2,0

Nhôm

0,8

1,2

1,5

2,5

3,0

Manhê

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Đồng

2,0

2,5

3,0

3,5

-

Thép

2,0

3,0

5,0

-

-


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×