Sản phẩm nào được gia công bằng phương pháp đúc

1.1.      Định nghĩa

Đúc là quá trình chế tạo sản phẩm bằng cách nấu chảy kim loại và rót kim loại lỏng vào lòng khuôn có hình dáng kích thước theo yêu cầu kỹ thuật của vật cần đúc. Sau khi kim loại đông đặc trong khuôn, mở hoặc phá khuôn ta sẽ thu được sản phẩm có hình dạng giống như lòng khuôn đúc.

Sản phẩm có thể đem dùng ngay mà không cần phải gia công cơ khí được gọi là chi tiết đúc và thuộc lĩnh vực gia công không phoi. Nếu phải qua gia công cơ khí để nâng cao độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt được gọi là phôi đúc.

1.2.      Đặc điểm

Đúc có những ưu điểm chủ yếu sau:

–       Có thể đúc được các loại vật liệu nấu chảy khác nhau, thường là gang thép, kim loại màu và hợp kim của chúng với trọng lượng vật đúc từ vài gam đến hàng trăm tấn.

–       Chế tạo được những vật đúc có hình dạng, kết cấu rất phức tạp như thân máy công cụ, vỏ động cơ, cánh tuabine,… mà các phương pháp khác chế tạo khó khăn hoặc khống chế tạo được.

–       Độ chính xác về hình dạng, kích thước và độ bóng bằng công nghệ đúc truyền thống nói chung không cao nhưng với công nghệ đúc tiên tiến cóthể đạt độ chính xác 0,0 lmm, độ nhám bề mặt Rđ= 0,80|.im, chiều dày thành đúc có thê đạt 0,5 mm.

–         Có thể tái chế phế liệu của các quá trình khác.

–         Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong một vật đúc.

–         Có khả năng cơ khí hoá và tự động hỏa.

–       Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, những phương pháp đúc tiên tiến có năng suất cao, độ chính xác cao.

Tuy nhiên đúc còn những nhược điểm sau:

–         Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót, đầu hơi.

–         Có nhiều khuyết tật (thiếu hụt, rỗ khí) làm tỷ lệ phế phẩm có khi khá cao.

–         Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc đòi hỏi thiết bị hiện đại.

Sản xuất đúc phát triển rất mạnh và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Trọng lượng vật đúc trung bình chiếm khoảng 40% – 80% tổng trọng lượng của máy móc.

–       Trong ngành cơ khí tỷ trọng phôi đúc chiếm đến 70% mà giá thành chỉ chiếm 20%-ỉ- 25%.

Hướng phát triển của đúc là nâng cao độ bóng, độ chính xác dể đưa đúc trớ thành phương pháp gia công không phoi, cơ khí hóa và tự động hóa để nâng cao năng suất, giảm giá thành sản phẩm.

1.3.      Phân loại (hình 5.1)

Trên hình 5.1 chỉ ra các phương pháp đúc.

Khuôn đúc dùng một lần là động hóa mà sau khi hợp kim đông đặc trong lòng khuôn ta phải phá khuôn dể lấy vật đúc. Điển hình của phương pháp này là đúc trong khuôn cát.

Khuôn vĩnh cửu: là động hóa mà sau khi hợp kim đông đặc trong lòng khuôn ta mở khuôn để lấy vật đúc nên khuôn dùng được nhiều lần. Điển hình là khuôn kim loại.

Khuôn bán vĩnh cửu: là động hóa mà sau khi hợp kim đông đặc trong lòng khuôn ta mở khuôn để lấy vật đúc nhưng vì vật liệu làm khuôn kém bền hơn kim loại nên khuôn chỉ dùng dược một số lần. Điển hình của động hóa này là khuôn mà vật liệu chủ yếu là đất sét.

Khuôn kết hợp: đó là sự kết hợp giữa khuôn vĩnh cửu và khuôn đúc một lần để giải quyết những vật đúc phức tạp. Ví dụ kết hợp giữa khuôn kim loại và lõi cát.

Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu một sô’ phương pháp đúc được dùng nhiều trong thực tế.

Khuôn cát là phương pháp đúc mà khuôn được chế tạo từ hỗn hợp làm khuôn trong đó thành phần chủ yếu là cát. Sau khi đông đặc ta phải phá khuôn để lấy vật đúc, vì vậy khuôn chỉ dùng được một lần.

Hiện nay có hai xu hướng tác động mạnh đến công nghệ đúc:

—Xu hướng đầu tiên là tiếp tục cơ khí hóa và tự động hóa quá trình đúc, dẫn đến sự thay đổi quan trọng trong việc sử dụng các thiết bị và nhân công. Các thiết bị tiên tiến và hệ điểu khiển tự động quá trình sản xuất đang thay thế các phương pháp đúc truyền thống.

–     Xu hướng thứ hai là yêu cầu chất lượng đúc cao hơn, giảm khuyết tật và dung sai vật đúc nhỏ.