Công nghệ kim loại Câu hỏi chương 1: Chế Tạo Phôi Đúc Phần A Các câu hỏi lý thuyết Câu Trình bày thực chất - đặc điểm - phân loại chế tạo phôi đúc? - Thực chất - Đặc điểm - Phân loại Câu Quá trình kết tinh vật đúc phụ thuộc yếu tố nào? Cho biết giai đoạn kết tinh vật đúc khn? - Q trình kết tinh vật đúc phụ thuộc nhiều yếu tố: + Tính chất lý nhiệt nhiệt độ rót hợp kim đúc + Tính chất lý nhiệt vật liệu khuôn + Công nghệ đúc - Các giai đoạn kết tinh: + Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khn + Giai đoạn hạ nhiệt độ từ t0 rót đến t0 điểm lỏng + Giai đoạn kết tinh tính từ t0 điểm lỏng đến t0 điểm đặc (khoảng đông đặc) + Giai đoạn nguội khn + Giai đoạn nguội ngồi khn Câu Cho biết tổ chức kim loại vật đúc hình thành khuyết tật đúc? - Tổ chức kim loại vật đúc, hình vẽ - Sự hình thành khuyết tật vật đúc: + Lõm co rỗ + Rỗ khí + Thiên tích Câu Trình bày nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc? - Hợp kim đúc - Loại khuôn đúc phương pháp đúc - Cơng nghệ đúc Câu Trình bày nguyên tắc thiết kế kết cấu vật đúc? Vẽ hình minh họa - Trình bày nguyên tắc thiết kế kết cấu vật đúc: + Thiết kế kết cấu thỏa mãn chất lượng hợp kim, hình vẽ Page Cơng nghệ kim loại + Kết cấu đảm bảo công nghệ làm khn, hình vẽ + Kết cấu thỏa mãn cơng nghệ gia cơng lắp ráp, hình vẽ Câu Trình bày thiết kế mẫu, thiết kế lõi hộp lõi công nghệ đúc kim loại? - Thiết kế mẫu, hình vẽ - Thiết kế lõi hộp lõi, hình vẽ Câu Cho biết yêu cầu hệ thống rót, cấu tạo hệ thống rót? - Khái niệm hệ thống rót - Các u cầu hệ thống rót, hình vẽ - Cấu tạo hệ thống rót, hình vẽ: + Cốc rót + Ống rót + Rãnh lọc xỉ + Rãnh dẫn Câu Cho biết yêu cầu hệ thống rót phương pháp tính tốn hệ thống rót? - Khái niệm hệ thống rót - Các yêu cầu hệ thống rót, hình vẽ - Phương pháp tính tốn hệ thống rót, hình vẽ Câu Đậu ngót đậu có tác dụng gì, có loại đậu ngót nào? Chọn vị trí dẫn kim loại vào khuôn? - Tác dụng đậu đậu ngót - Các loại đậu ngót: loại + Đậu ngót hở + Đậu ngót kín - Chọn vị trí dẫn kim loại vào khn Câu 10 Trình bày q trình chế tạo khn lõi tay? Vẽ hình minh họa - Chế tạo khn tay, hình vẽ - Chế tạo lõi tay, hình vẽ Câu 11 Trình bày sơ đồ vấn đề cần lưu ý q trình chế tạo khn tay; ứng dụng khuôn chế tạo tay? - Sơ đồ q trình làm khn hòm khn, hình vẽ - Những vấn đề cần lưu ý trình làm khn tay Page Cơng nghệ kim loại Câu 12 Trình bày trình đầm chặt hỗn hợp máy ép (từ xuống từ lên) nguyên công rút mẫu chế tạo khuôn máy? Vẽ hình minh họa - Trình bày trình đầm chặt hỗn hợp máy ép (từ xuống từ lên), hình vẽ - Trình bày ngun cơng rút mẫu, hình vẽ Câu 13 Trình bày trình đầm chặt hỗn hợp máy dằn nguyên công rút mẫu chế tạo khuôn máy? Vẽ hình minh họa - Trình bày trình đầm chặt hỗn hợp máy dằn, hình vẽ - Trình bày ngun cơng rút mẫu, hình vẽ Câu 14 Trình bày trình đầm chặt hỗn hợp máy vừa dằn vừa ép nguyên công rút mẫu chế tạo khn máy? Vẽ hình minh họa - Trình bày trình đầm chặt hỗn hợp máy vữa dằn vừa ép, hình vẽ - Trình bày ngun cơng rút mẫu, hình vẽ Câu 15 Yêu cầu vật đúc lưu ý thiết kế công nghệ đúc đúc khuôn kim loại? - Yêu cầu vật đúc - Những lưu ý thiết kế cơng nghệ đúc Câu 16 Trình bày q trình cơng nghệ chế tạo khn vỏ mỏng (vẽ hình minh họa), hỗn hợp khn, mẫu, quy trình chế tạo vỏ khn lõi? - Q trình cơng nghệ chế tạo khn vỏ mỏng, hình vẽ - Hỗn hợp khn - Bộ mẫu - Quy trình chế tạo vỏ khn lõi Câu 17 Trình bày tiêu chuẩn đánh giá tính đúc hợp kim? - Tính chảy lỗng - Tính co hợp kim - Tính thiên tích - Tính hồ tan khí Câu 18 Phân tích nhân tố ảnh hưởng đến tổ chức tính chất gang? Trình bày đặc điểm đúc gang xám, gang cầu? - Ảnh hưởng thành phần hoá học - Ảnh hưởng tốc độ nguội Page Công nghệ kim loại - Các yếu tố ảnh hưởng khác - Đặc điểm đúc gang xám - Đặc điểm đúc gang cầu Câu 19 Hãy nêu đặc điểm đúc hợp kim nhôm, đồng, thép? - Đặc điểm đúc hợp kim nhôm - Đặc điểm đúc đồng - Đặc điểm đúc thép Câu 20 Trình bày vùng lò nấu chảy gang? - Vùng núng nóng - Vùng nóng chảy - Vùng hồn ngun - Vùng ơxy hố - Vùng nồi lò Phần B: Bài tập ứng dụng Câu 21 Thiết kế cơng nghệ đúc chi tiết có kết cấu hình 1.44 sau với điều kiện sản xuất đơn chiếc, mẫu gỗ, làm khuôn cát tươi, vật liệu chi tiết đúc GX15-32 Phối liệu từ vật liệu GM2, GĐ2, sắt thép vụn không 10% ferô loại (nếu cần) Tỷ lệ cháy hao nấu lò Ф600 Sich = 15%; Mnch = 20% Page 10 Ø45 60 Công nghệ kim loại Ø110 75 150 Ø100 27 25 A R20 10° 30° Ø50 Ø147 A-A R10 R30 R50 150 R70 150 400 Hình 1.44 Bản vẽ chi tiết Page Công nghệ kim loại Bài làm: I NGHIÊN CỨU BẢN VẼ CHI TIẾT, PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ, SỬA ĐỔI KẾT CẤU CHO PHÙ HỢP CÔNG NGHỆ ĐÚC - Trên vẽ chi tiết đúc có thành dày tới 60mm có chỗ thành dày có 10mm Sự chênh lệch chiều dày thành vật đúc lớn, có khả gây ứng suất nhiệt co ngót khơng đồng Vì lỗ Ф60mm, cao 76mm có tác dụng giảm khối lượng chi tiết nên để giảm chênh lệch chiều dày thành vật đúc cần giảm kích thước thành dày, hình dáng lỗ sau sửa có hình dáng hình vẽ H.1.44 - đường chấm gạch - Sau sửa đổi kết cấu kiểm tra góc lượn đặn nên không cần chuyển tiếp chiều dày thành II THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC CHỌN MẶT PHÂN KHN (RÁP KHN) VÀ TƯ THẾ VẬT ĐÚC KHI RĨT 1.1 CĨ THỂ BỐ TRÍ MẶT PHÂN KHN THEO CÁC PHƯƠNG ÁN Phương án (xem H.1.45 – vẽ vật đúc) Với phương án có phần vật đúc nằm hòm nên dễ bị lệch lắp ráp nửa khuôn Ưu điểm phương án lõi có kết cấu đảm bảo đứng vững vàng khn, phần to lõi bố trí phía dưới, phần nhỏ phía Phương án (xem H.1.45) So với phương án 1, phương án toàn vật đúc nằm hòm khn nên đảm bảo độ xác đúc cao hơn, dùng mẫu liền khối để chế tạo khuôn nên độ bền mẫu cao Để khắc phục ổn định lõi phương án cần mở rộng đầu gác lõi phía Phương án có nhiều ưu điểm phương án 1, mặt nhược điểm dễ khắc phục Vì chọn phương án để chế tạo vật đúc cho 1.2 TƯ THẾ VẬT ĐÚC KHI RĨT KHN Tư vật đúc ứng với vị trí mặt phân khn làm khuôn tư vật đúc rót khn LƯỢNG DƯ GIA CƠNG Với điều kiện dạng sản xuất đơn chiếc, mẫu gỗ nên cấp xác vật đúc đạt cấp III Theo bảng B.7 B.8 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc (hoặc tra sổ tay công nghệ đúc) ta xác định lượng dư gia công bề mặt cần gia cơng khí để đạt độ xác độ bóng bề mặt sau đúc Lượng dư gia công biểu thị hình vẽ H.1.45 SAI LỆCH CÁC KÍCH THƯỚC Page Công nghệ kim loại Theo bảng B.3 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc ta xác định giá trị sai lệch kích thước biểu diễn sai lệch kích thước H.1.45 ĐỘ XIÊN THÀNH VẬT ĐÚC Trong thành bên vật đúc thấy có thành ngồi có kích thước chiều cao 135mm (29 + 76 + 30) cần tìm độ xiên Vì thành khơng cần phải gia cơng khí sau đúc, có chiều dày thành 20mm nên theo bảng B.10 sách hướng dẫn thiết kế cơng nghệ đúc xác định góc xiên thành vật đúc 0045’ chọn phương án độ xiên “trừ” THIẾT KẾ LÕI: Vật đúc có lỗ rỗng, nên cần có lõi riêng biệt Hai lõi nằm hai bên có hình dạng khơng đối xứng nên đầu gác chúng phải thiết kế cấu chống xoay Lõi có đầu gác mở rộng để giữ vững lõi khn Kích thước, góc nghiêng đầu gác lõi, khe hở đầu gác lõi ổ gác xác định theo bảng B.15, B.17, B.18 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc biểu diễn hình vẽ H.1.45 THIẾT KẾ HỆ THỐNG RĨT 6.1 TÍNH KHỐI LƯỢNG VẬT ĐÚC Thể tích vật đúc (tính theo kích thước ghi vẽ vật đúc) ≈ 4,1dm Gang xám có khối lượng riêng 7kg/dm3 nên khối lượng vật đúc là: Mvd = x x 7,0 = 29,0 kg 6.2 CHỌN KIỂU HỆ THỐNG RĨT Vì chiều sâu hốc khn nhỏ nên sử dụng hệ thống rót bên hơng Theo bảng B.19 ta có: - Tiết diện rãnh dẫn 0,85÷1 cm2 - Chiều dài rãnh dẫn 30÷35 mm - Số lượng rãnh dẫn (vì chiều dày trung bình thành 10mm) Vậy tổng diện tích tiết diện rãnh dẫn ∑ Frd bằng: ∑ Frd = x 0,85 = 3,4 cm2 Với tỷ lệ: ∑ Frd : ∑ Flx : ∑ For = : 1,2 : 1,4 (∑ Flx, ∑ For tổng diện tích rãnh lọc xỉ ống rót) → Ta có: ∑ Flx = 1,2∑ Frd = 1,2 x 3,4 = 4,08 cm2 ∑ For = 1,4∑ Frd = 1,4 x 3,4 = 4,768 cm2 Chọn kiểu ống rót chảy nhánh lọc xỉ, ta có: Diện tích rãnh lọc xỉ: Flx = ∑ Flx : = 4,08 : = 2,04 cm2 Page Công nghệ kim loại Theo bảng B.21 ta được: - Kích thước rãnh dẫn (hình thang): Đáy lớn a = 28, đáy nhỏ b = 25, chiều cao h = - Đường kính ống rót: - Kích thước phễu rót (hình nón cụt): Đường kính đáy lớn D = 80, đường kính đáy nhỏ D1 = 60, chiều cao phễu H=80 HỆ THỐNG NGĨT, HƠI Vì vật đúc thành dày đặn, khối lượng trung bình nên khơng cần đặt đậu ngót, đậu BẢN VẼ CƠNG NGHỆ ĐÚC Bản vẽ cơng nghệ đúc (bản vẽ vật đúc) (xem hình vẽ H.1.45) vẽ theo quy ước ký hiệu Page Cơng nghệ kim loại Hình 1.45 Bản vẽ công nghệ đúc Page Công nghệ kim loại Bản vẽ công nghệ đúc III THIẾT KẾ MẪU VÀ HỘP LÕI CHỌN VẬT LIỆU LÀM BỘ MẪU Căn vào số lượng vật cần đúc đặc điểm kết cấu vật đúc ta chọn vật liệu làm mẫu gỗ loại thường (xem bảng B.26 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc) THIẾT KẾ MẪU Mẫu thiết kế theo dẫn mục III.2 (phần A - Hướng dẫn thực tập thiết kế cơng nghệ đúc) Bản vẽ mẫu trình bày hình vẽ H.1.46 Page 10 Cơng nghệ kim loại THUYẾT MINH QUY TRÌNH LÀM LÕI Ngun cơng Hình vẽ Thuyết minh Lắp miếng rời vào hộp lõi, đổ hỗn hợp làm lõi vào hốc lõi đầm chặt, gạt phẳng làm đường thoát cho lõi Quét nước đất sét lên hai nửa lõi, dán hai nửa hộp lõi lại với nhau, gõ nhẹ vào hộp lõi cho hai nửa lõi dính chặt vào Để lõi khô - Tháo nửa hộp lõi Tháo miếng rời No1, No1 Lật úp lõi xuống khay đỡ lõi - Gõ nhẹ tháo nốt nửa hộp lõi Tháo miếng rời No1, No1 - Đưa lõi khay đỡ lõi sấy khô VI TÍNH PHỐI LIỆU: Với lò có đường kính Ф600mm, vào bảng B.31 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc ta xác định lượng than cốc cho mẻ liệu 35kg lượng đá vôi cho mẻ liệu 10kg Trong trường hợp cho phối liệu khơng dùng q 10% sắt thép vụn nên theo bảng B.32 chọn tỷ lệ than cốc/kim loại mẻ 10%, nghĩa khối lượng kim loại mẻ 350kg Mác gang cần đúc GX15-32 Theo bảng B.34 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc GX15-32 có thành phần hóa học: 3,5÷3,7% C; 2,0÷2,4% Si; 0,5÷0,8% Mn;