Quá trình đúc cát khuôn sắt là treo một lớp cát lên thành trong của khuôn sắt, cuối cùng thu được vật đúc chất lượng cao theo phương pháp công nghệ. Quá trình này đã được phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây và được Nhà nước và Bộ Máy móc liệt kê là dự án xúc tiến trọng điểm trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 8. Ưu điểm của nó nằm ở chỗ: quá trình đúc khuôn sắt thay vì hộp cát, do đó độ cứng của vật đúc tăng lên, biến dạng vật đúc giảm, lượng cát giảm, tốc độ năng suất của quá trình tăng lên, có thể thu được vật đúc mô mềm và cứng vừa phải . Nhưng khi sử dụng phương pháp này thì làm sao để phủ lớp cát lên mặt trong của khuôn sắt và đảm bảo chất lượng vật đúc mới là điều quan trọng. Vì vậy, bài viết này thông qua thực tiễn sản xuất, chủ yếu giới thiệu các phương pháp quy trình đúc cát khuôn sắt và các điểm kiểm soát chất lượng.
Phương pháp xử lý
Phương pháp treo cát trực tiếp. Bất kể chất liệu của khuôn sắt là gì, trước tiên, trong cát treo, bề mặt bên trong khuôn sắt sẽ được quét một lớp sơn liên kết, xem bảng. Sau đó đặt vào mô hình lỗ trung tâm, với cát được giã từng lớp cát, độ kín ở mức 90 độ trở lên phù hợp. Sau đó lấy mô hình lỗ trung tâm ra, nung ở nhiệt độ thấp 100 độ ~ 250 độ C trong khoảng 2 giờ, để nguội một chút, bề mặt lớp ốp cát được quét sơn (sơn để đúc cát thông thường) rồi sấy khô hoàn toàn cho sử dụng. Nếu vết nứt xuất hiện trong quá trình sấy khô, hãy phủ khuôn bằng lớp phủ, sau đó phủ sơn cho đến khi khô. Quá trình này phù hợp cho sản xuất hàng loạt nhỏ.
Phương pháp đặt cát. Phương pháp này được sử dụng để sản xuất hàng loạt với chu kỳ ngắn. Sử dụng hộp lõi cát đặt đầu tiên để chơi khô tốt, trực tiếp vào khuôn sắt bên trong theo phương pháp đúc. Nó đòi hỏi độ chính xác cao của bộ cát 'và phải kiểm soát chặt chẽ khe hở giữa bộ cát và khuôn sắt, nếu không cát sẽ đông kết trong quá trình đổ bởi áp suất của kim loại lỏng và bị vỡ. Để ngăn ngừa hiện tượng vỡ cát, hãy cải thiện độ bền của nó, thường được làm dày hơn, nhưng tối đa không được vượt quá 35mm. đối với vật đúc có đường kính lớn, chiều dài ngắn, sản lượng đúc lớn là phù hợp nhất với phương pháp này. Nếu sử dụng bộ cát nhựa, độ dày thành của bộ cát có thể được làm mỏng một cách thích hợp.
Phương pháp cát treo ly tâm. Đó là khuôn sắt ly tâm được làm nóng trước ở khoảng 200 độ, với cát nhựa hỗn hợp cát thạch anh tương đối mịn (100 lưới hoặc hơn), trong điều kiện quay ly tâm, có phễu để cát nhựa vào khuôn sắt, sao cho nó là cứng rắn trong khuôn sắt. Nói chung mất khoảng 12 phút (phương pháp này chỉ giới hạn ở cát treo cát nhựa). Sau đó quét sơn lên, có thể đổ một ít nhiệt nướng vào lớp lót hình trụ hoặc ống bọc đồng. Phương pháp này được sử dụng cho các mẻ đúc nhỏ với độ chính xác cao.
Khiếm khuyết và phân tích
Quá trình ốp cát khuôn sắt tạo ra các khuyết tật đúc là: co ngót, lỏng lẻo, cát, cát dính, lỗ khí, lỗ kim, tĩnh mạch, v.v.
Co rút và nới lỏng
Co ngót và lỏng lẻo là những khuyết tật phổ biến nhất trong quá trình phủ cát khuôn sắt. Điều này là do khuôn sắt treo trên lớp cát làm giảm tác dụng làm mát của khuôn sắt, đồng thời nâng cao hiệu quả giữ nhiệt. Lúc này, nếu lớp cát dày hơn thì vật đúc tạo ra các lỗ co ngót và xu hướng co ngót lớn hơn. Ngoài ra, độ dày của thành đúc, thời gian đổ dài, do đó thời gian đông đặc của nó tăng lên, phần cổng quá nóng, rất có thể tạo ra sự co ngót và co ngót tập trung. Như trên hình lúc này nên cố gắng làm mỏng lớp cát, để lớp cát không bị bong ra thì chiếm ưu thế. Đồng thời có thể làm chậm tốc độ rót, phân tán vị trí cổng, giảm nhiệt độ rót để đồng thời đông đặc. Đối với những hợp kim có phạm vi nhiệt độ kết tinh hẹp, chẳng hạn như đồng nhôm, đồng thau, gang cao cấp, gang hợp kim, v.v., cần đặc biệt chú ý đến quy trình.
Bẫy cát và cát dính
Quá trình này rất dễ làm vật đúc tạo ra các khuyết tật về cát và cát dính. Nguyên nhân chủ yếu là do cường độ của lớp cát không cao dẫn đến thất thoát cát, nứt nẻ; sơn không đồng đều, độ bền cao, dễ bong tróc; Hàm lượng bùn trong cát cao, khả năng chống cháy giảm, nướng không đồng đều hoặc nhiệt độ nướng quá cao. Cải thiện thích hợp độ kín của lớp cát, sử dụng sơn đúc chất lượng cao, cẩn thận làm sạch hoặc thổi bay cát nổi trong vật đúc trước khi đổ, sửa chữa lớp cát bị nứt và làm khô hoàn toàn lớp cát bằng nhiệt độ thấp.
Túi và lỗ kim
Nguyên nhân chính gây ra lỗ khí, lỗ kim trong phương pháp phủ cát khuôn sắt là: lớp phủ cát không được nung kỹ, vật đúc được bảo quản quá lâu sau khi hoàn thành và độ ẩm hấp thụ tạo ra khí trong lớp phủ cát hoặc ngâm vào khuôn sắt để đúc tạo thành lỗ khí, lỗ kim. Lúc này, lớp cát hoặc lớp phủ cát phải được làm khô hoàn toàn và khuôn sắt phải được làm nóng trước. Các khuôn đặc biệt nên khoan lỗ khí trên thân khuôn để tránh lỗ khí, lỗ kim.
tĩnh mạch
Lớp phủ cát khuôn sắt, nếu lớp cát có độ kín không quá cao, độ khúc xạ của cát thấp, độ bền, độ dẻo dai và hiệu suất treo của sơn kém, cọ sơn không đồng đều, một lượng nhỏ chất lỏng kim loại nhiệt độ cao sẽ xuyên qua lớp cát, do đó vật đúc tạo ra các gờ không đều, tức là các đường gân. Quá trình làm sạch sẽ gặp rất nhiều rắc rối, nghiêm trọng là vật đúc bị loại bỏ, đặc biệt là tấm ốp cát nhựa. Vì vậy, trong quy trình phủ cát khuôn sắt, chúng ta nên kiểm soát chặt chẽ hiệu suất toàn diện của cát và lớp phủ, để ngăn chặn hiệu quả việc phát sinh các khuyết tật tĩnh mạch.
