Đặc điểm của một số quy trình đúc phổ biến là gì và vật đúc nào phù hợp với chúng?

Giới thiệu

Đúc là công nghệ xử lý nhiệt kim loại sớm nhất được con người làm chủ, có lịch sử khoảng 6.000 năm. Trung Quốc đã bước vào thời kỳ hoàng kim của nghề đúc đồng từ khoảng năm 1700 trước Công nguyên đến năm 1000 trước Công nguyên, và tay nghề của nước này đã đạt đến trình độ rất cao. Vật liệu làm khuôn có thể là cát, kim loại hoặc thậm chí là gốm. Tùy thuộc vào yêu cầu, các phương pháp được sử dụng sẽ khác nhau. Đặc điểm của mỗi quá trình đúc là gì? Những loại sản phẩm phù hợp cho nó?

1. Đúc cát

Vật liệu đúc: vật liệu khác nhau

Chất lượng đúc: hàng chục gram đến hàng chục tấn, hàng trăm tấn

Chất lượng bề mặt đúc: kém

Cấu trúc đúc: đơn giản

Chi phí sản xuất: thấp

Phạm vi áp dụng: Các phương pháp đúc được sử dụng phổ biến nhất. Đúc bằng tay phù hợp với các sản phẩm đơn lẻ, lô nhỏ và vật đúc lớn có hình dạng phức tạp, khó sử dụng máy đúc. Mô hình máy phù hợp cho các vật đúc vừa và nhỏ được sản xuất theo lô.

Đặc điểm quy trình: Mô hình hóa thủ công: linh hoạt và dễ dàng, nhưng hiệu quả sản xuất thấp, cường độ lao động cao, độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp. Mô hình hóa máy: độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt cao nhưng mức đầu tư cao.

bẩn thỉu (1)

Mô tả ngắn gọn: Đúc cát là quy trình đúc được sử dụng phổ biến nhất trong ngành đúc hiện nay. Nó phù hợp cho các vật liệu khác nhau. Hợp kim sắt và hợp kim kim loại màu có thể được đúc bằng khuôn cát. Nó có thể tạo ra các vật đúc từ hàng chục gram đến hàng chục tấn và lớn hơn. Nhược điểm của phương pháp đúc cát là chỉ có thể sản xuất những vật đúc có kết cấu tương đối đơn giản. Ưu điểm lớn nhất của đúc cát là: chi phí sản xuất thấp. Tuy nhiên, về mặt hoàn thiện bề mặt, kim loại đúc và mật độ bên trong, nó tương đối thấp. Về mặt mô hình, nó có thể được tạo hình bằng tay hoặc hình máy. Đúc bằng tay phù hợp với các sản phẩm đơn lẻ, lô nhỏ và vật đúc lớn có hình dạng phức tạp, khó sử dụng máy đúc. Mô hình hóa máy có thể cải thiện đáng kể độ chính xác bề mặt và độ chính xác kích thước, nhưng mức đầu tư tương đối lớn.

2. Đúc đầu tư

Vật liệu đúc: thép đúc và hợp kim màu

Chất lượng đúc: vài gram đến vài kg

Chất lượng bề mặt đúc: rất tốt

Cấu trúc đúc: bất kỳ độ phức tạp nào

Giá thành sản xuất: Khi sản xuất hàng loạt sẽ rẻ hơn so với sản xuất gia công hoàn toàn.

Phạm vi ứng dụng: Các lô đúc chính xác nhỏ và phức tạp bằng thép đúc và hợp kim có điểm nóng chảy cao, đặc biệt thích hợp để đúc các tác phẩm nghệ thuật và các bộ phận cơ khí chính xác.

Đặc điểm quy trình: độ chính xác về kích thước, bề mặt nhẵn nhưng hiệu quả sản xuất thấp.

bẩn thỉu (2)

Mô tả ngắn gọn: Quá trình đúc đầu tư có nguồn gốc trước đó. Ở nước ta, quy trình đúc mẫu đã được sử dụng trong sản xuất đồ trang sức cho giới quý tộc vào thời Xuân Thu. Đúc đầu tư thường phức tạp hơn và không phù hợp với vật đúc lớn. Quá trình này phức tạp và khó kiểm soát, vật liệu được sử dụng và tiêu thụ tương đối đắt tiền. Do đó, nó phù hợp để sản xuất các bộ phận nhỏ có hình dạng phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao hoặc khó thực hiện các quá trình xử lý khác, chẳng hạn như cánh động cơ tua-bin.

3. Đúc xốp bị mất

Vật liệu đúc: vật liệu khác nhau

Khối lượng đúc: vài gam đến vài tấn

Chất lượng bề mặt đúc: tốt

Cấu trúc đúc: phức tạp hơn

Chi phí sản xuất: thấp hơn

Phạm vi ứng dụng: đúc hợp kim phức tạp hơn và đa dạng hơn theo các lô khác nhau.

Đặc điểm quy trình: Độ chính xác về kích thước của vật đúc cao, độ tự do thiết kế của vật đúc lớn và quy trình đơn giản, nhưng quá trình đốt mẫu có những ảnh hưởng nhất định đến môi trường.

bẩn thỉu (3)

Mô tả ngắn gọn: Đúc Lost foam là việc liên kết, kết hợp các mô hình paraffin hoặc foam có kích thước và hình dạng tương tự vật đúc thành cụm mô hình. Sau khi quét bằng sơn chịu lửa và sấy khô, chúng được chôn trong cát thạch anh khô và rung để tạo hình, đổ dưới áp suất âm để tạo thành cụm mô hình. Một phương pháp đúc mới trong đó mô hình bay hơi, kim loại lỏng chiếm vị trí của mô hình, đông đặc và nguội đi để tạo thành vật đúc. Đúc bọt bị mất là một quy trình mới gần như không có lề và đúc chính xác. Quá trình này không cần lấy khuôn, không cần chia bề mặt và không cần lõi cát. Do đó, vật đúc không có tia sáng, vệt và độ dốc, đồng thời giảm số lượng khuyết tật lõi khuôn. Lỗi kích thước gây ra bởi sự kết hợp.

Mười một phương pháp đúc ở trên có các đặc điểm quy trình khác nhau. Trong sản xuất vật đúc, nên chọn phương pháp đúc tương ứng cho các vật đúc khác nhau. Trên thực tế, khó có thể nói quy trình đúc khó trồng lại có ưu điểm tuyệt đối. Trong sản xuất, mọi người cũng chọn quy trình áp dụng và phương pháp xử lý có hiệu suất chi phí thấp hơn.

4. Đúc ly tâm

Vật liệu đúc: gang xám, gang dẻo

Chất lượng đúc: hàng chục kg đến vài tấn

Chất lượng bề mặt đúc: tốt

Cấu trúc đúc: đúc hình trụ nói chung

Chi phí sản xuất: thấp hơn

Phạm vi ứng dụng: các lô đúc thân quay và phụ kiện đường ống từ nhỏ đến lớn có đường kính khác nhau.

Đặc điểm quy trình: Vật đúc có độ chính xác kích thước cao, bề mặt nhẵn, cấu trúc dày đặc và hiệu quả sản xuất cao.

bẩn thỉu (4)

Mô tả ngắn gọn: Đúc ly tâm (đúc ly tâm) là phương pháp đúc trong đó kim loại lỏng được đổ vào khuôn quay, được đổ đầy và hóa rắn thành vật đúc dưới tác dụng của lực ly tâm. Máy dùng để đúc ly tâm được gọi là máy đúc ly tâm.

[Giới thiệu] Bằng sáng chế đầu tiên cho phương pháp đúc ly tâm được đề xuất bởi Erchardt người Anh vào năm 1809. Phải đến đầu thế kỷ XX, phương pháp này mới dần được áp dụng trong sản xuất. Những năm 1930, nước ta cũng bắt đầu sử dụng ống ly tâm và vật đúc hình trụ như ống sắt, ống bọc đồng, ống lót xi lanh, ống bọc đồng có lưng bằng thép lưỡng kim… Đúc ly tâm gần như là một phương pháp chủ yếu; Ngoài ra, trong các con lăn thép chịu nhiệt, một số phôi ống liền mạch bằng thép đặc biệt, trống sấy máy giấy và các khu vực sản xuất khác, phương pháp đúc ly tâm cũng được sử dụng rất hiệu quả. Hiện nay, các máy đúc ly tâm được cơ giới hóa và tự động hóa cao đã được sản xuất, đồng thời xây dựng xưởng đúc ống ly tâm cơ giới hóa hàng loạt.

5. Đúc áp suất thấp

Vật liệu đúc: hợp kim màu

Chất lượng đúc: hàng chục gram đến hàng chục kg

Chất lượng bề mặt đúc: tốt

Cấu trúc đúc: phức tạp (có sẵn lõi cát)

Giá thành sản xuất: Giá thành sản xuất loại kim loại cao

Phạm vi áp dụng: lô nhỏ, tốt nhất là đúc hợp kim kim loại màu cỡ lớn và trung bình, có thể sản xuất vật đúc có thành mỏng.

Đặc điểm quy trình: Cấu trúc đúc dày đặc, năng suất quy trình cao, thiết bị tương đối đơn giản và có thể sử dụng nhiều khuôn đúc khác nhau, nhưng năng suất tương đối thấp.

bẩn thỉu (5)

Mô tả ngắn gọn: Đúc áp suất thấp là phương pháp đúc trong đó kim loại lỏng lấp đầy khuôn và đông đặc lại thành vật đúc dưới tác dụng của khí áp suất thấp. Đúc áp suất thấp ban đầu chủ yếu được sử dụng để sản xuất vật đúc hợp kim nhôm, sau đó việc sử dụng nó được mở rộng hơn nữa để sản xuất vật đúc đồng, vật đúc sắt và vật đúc thép có điểm nóng chảy cao.

6. Đúc áp lực

Vật liệu đúc: hợp kim nhôm, hợp kim magiê

Chất lượng đúc: vài gram đến hàng chục kg

Chất lượng bề mặt đúc: tốt

Cấu trúc đúc: phức tạp (có sẵn lõi cát)

Chi phí sản xuất: Chế tạo máy và khuôn đúc rất tốn kém

Phạm vi ứng dụng: Sản xuất hàng loạt các loại vật đúc hợp kim màu vừa và nhỏ, vật đúc có thành mỏng và vật đúc chịu áp lực.

Đặc điểm quy trình: Vật đúc có độ chính xác kích thước cao, bề mặt nhẵn, cấu trúc dày đặc, hiệu quả sản xuất cao và chi phí thấp, nhưng giá thành của máy và khuôn đúc cao.

bẩn thỉu (6)

Mô tả ngắn gọn: Đúc áp lực có hai đặc điểm chính: khuôn đúc áp suất cao và tốc độ cao. Áp suất riêng phun thường được sử dụng của nó là từ vài nghìn đến hàng chục nghìn kPa, hoặc thậm chí cao tới 2 × 105kPa. Tốc độ làm đầy khoảng 10 ~ 50m/s, đôi khi thậm chí có thể đạt hơn 100m/s. Thời gian lấp đầy rất ngắn, thường trong khoảng 0,01 ~ 0,2 giây. So với các phương pháp đúc khác, đúc khuôn có ba ưu điểm sau: chất lượng sản phẩm tốt, vật đúc có độ chính xác kích thước cao, thường tương đương với cấp 6 đến cấp 7, thậm chí lên đến cấp 4; bề mặt hoàn thiện tốt, nhìn chung tương đương cấp 5 đến cấp 8; cường độ Nó có độ cứng cao hơn và cường độ của nó thường cao hơn 25% đến 30% so với đúc cát, nhưng độ giãn dài của nó giảm khoảng 70%; nó có kích thước ổn định và khả năng thay thế lẫn nhau tốt; nó có thể đúc các vật đúc có thành mỏng và phức tạp. Ví dụ, độ dày thành tối thiểu hiện tại của các bộ phận đúc bằng hợp kim kẽm có thể đạt tới 0,3mm; độ dày thành tối thiểu của vật đúc hợp kim nhôm có thể đạt tới 0,5mm; đường kính lỗ đúc tối thiểu là 0,7mm; và bước ren tối thiểu là 0,75mm.


Thời gian đăng: 18-05-2024