Hãy nêu bản chất và ứng dụng của công nghệ đúc?

Câu hỏi: Hãy nêu bản chất và ứng dụng của công nghệ đúc?

Lời giải:

- Bản chất của công nghệ đúc là dựa trên hiện tượng nóng chảy và đông đặc của các chất. 

+ lúc đầu ta làm kim loại chuyển sang thể lòng để rót vào khuôn. Sau đó, kim loại lỏng nguội dần, chuyển sang thể rắn (có hình dạng, kích thước của lòng khuôn).

- Ứng dụng của công nghệ đúc: 

+ Tạo ra các sản phẩm như: nồi, chuông, tượng, chảo, nắp cống rãnh, xoong,…

+ Tạo ra phôi cho các chi tiết máy như: thân vỏ máy, đế máy, vỏ động cơ …

Mở rộng kiến thức về ưu điểm, nhược điểm của đúc kim loại

Ưu điểm của đúc kim loại

- Có thể đúc được hầu hết các loại kim loại: đúc inox, hợp kim nhôm, gang, thép hợp kim, hợp kim đồng, các kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau. Không phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu đúc, mà chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ nóng chảy và mức độ chảy lỏng của vật liệu đúc.

- Có thể đúc được các chi tiết máy, kết cấu cơ khí có hình dạng, kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không chế tạo được. Đây là ưu điểm vượt trội của đúc kim loại có với các công nghệ gia công cơ khí khác (gia công cắt gọt, gia công áp lực, gia công hàn…)

Nhược điểm của đúc kim loại

- Tốn kim loại cho hệ thống rót, hệ thống ngót để phục vụ dẫn kim loại lỏng vào lòng khuôn và bù lượng co nghót cho sản phẩm đúc kim loại trong quá trình đông đặc. Lượng kim loại cho hệ thống rót và hệ thống bù co ngót sẽ được tái sử dụng cho các mẻ đúc sau. Tuy nhiên, nó sẽ làm hao tốn năng lượng cho quá trình nấu chảy trở lại, dẫn tới tăng chi phí sản xuất.

- Sản phẩm đúc có thể có khuyết tật (ví dụ rỗ khí, rỗ co, nứt, rò rỉ…) bởi vì đặc tính của quá trình đúc kim loại (kim loại từ trạng thái rắn, được nung tới trạng thái nóng chảy hoàn toàn, rồi được rót vào lòng khuôn, và làm nguội để đông đặc). Đó đó, quá trình thay đổi trạng thái của vật liệu rẫn tới thay đổi về thể tích của vật liệu. Nếu thiết kế sản phẩm đúc không tốt, sẽ phát sinh các rỗ khí (do khuôn thoát khí kém) rỗ co (do chiều dày thành không đồng đều, phân bố nhiệt trên sản phẩm không đồng đều)… dẫn tới làm cho tỉ lệ phế phẩm cao

- Thiết bị kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc có chi phí cao, cần thiết bị hiện đại (kiểm tra rò rỉ, phân tích thành phần vật liệu, kiểm tra rỗ khí ngầm…) đòi hỏi các thiết bị đo siêu âm, thiết bị quét tia X-ray, thiết bị tạo áp suất cao… và chi phí vô cùng đắt đỏ.

Một số phương pháp đúc kim loại hiện nay

- Công nghệ đúc kim loại đã được nhân loại sử dụng rộng rãi hàng nghìn năm nay và vô cùng phổ biến trong ngành công nghiệp chế tạo cơ khí, máy móc

+ Đúc trong khuôn cát

+ Đúc trong khuôn kim loại

+ Đúc chân không

+ Đúc áp lực

+ Đúc ép

+ Đúc ly tâm

+ Đúc liên tục

+ Đúc theo mẫu cháy

+ Đúc theo mẫu chảy

+ Đúc trọng lực