Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương VI: Sản xuất đúc- Vũ Đình Toại

ểm
* Tốn KL cho hệ thống rót
* Có nhiều khuyết tật (thiếu hụt, rỗ khí, thiên
tích, )
* Khó khăn trong việc kiểm tra khuyết tật
bên trong vật đúc.
* Độ chính xác không cao.
Nhược điểm
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
2
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 3 / 29
III. Quá trình sản xuất Đúc:
Chế tạo bộ mẫu
Chế tạo hỗn hợp
làm khuôn
Làm khuôn
Sấy khuôn
Chế tạo hỗn hợp
làm thao
Làm thao (lõi)
Sấy thao (lõi)
Nấu kim loại
(Hợp kim)
RÓT
Lắp Khuôn và
Thao
Dỡ khuôn?
Vật đúc Tháo Thao (lõi) Làm sạch Kiểm tra
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 4 / 29
IV. Phân loại:
Phân loại theo Vật liệu làm Khuôn:
Nửa khuôn trên
Nửa khuôn dưới
Lòng khuôn
Cốc rót
Ống rót
Đậu hơi, Đậu ngót
Hòm khuôn trên
Định vị
Cát
Cát
Thao
(Lõi)
Đường
dẫn
Lọc xỉ
Các bộ phận cơ bản của khuôn đúc (Khuôn cát)
- Khuôn cát
- Khuôn kim loại
- Các loại khuôn khác: gốm, ...
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
3
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 5 / 29
Cấu tạo khuôn đúc bằng cát:
1- Lòng khuôn
2- Phễu rót (cốc rót)
3- Ống rót
4- Rãnh lọc xỉ
5- Rãnh dẫn
6- Đậu hơi, đậu ngót
7- Hòm khuôn trên
8- Chốt định vị
9- Hòm khuôn dưới
10, 11- Hỗn hợp làm khuôn
12- Lớp cát áo
13- Lõi (thao)
14- gối lõi
15- Gân hòm khuôn
16- Xương tăng bền
17- Lỗ thoát khí
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 6 / 29
a) Chi tiết cần chế tạo b) Bản vẽ đúc c) Bản vẽ mẫu
Đậu hơi Hệ thống rót
Chốt định vị
Nửa khuôn trên
Nửa khuôn dưới Lõi
Lắp ráp khuôn đúc
Chế tạo mẫu:
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
4
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 7 / 29
5.1.1. Bộ mẫu và hộp lõi:
a) Vật liệu làm mẫu và hộp lõi:
Gồm: mẫu, tấm mẫu, mẫu của hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót.
? Mẫu: Dùng để tạo ra lòng khuôn, mẫu thường có hình dáng giống mặt
ngoài của vật đúc.
? Tấm mẫu: Dùng để kẹp mẫu khi làm khuôn.
? Mẫu của hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót để tạo ra những bộ phận này trong
khuôn.
? Hộp lõi dùng để chế tạo lõi (Lõi có nhiệm vụ tạo ra hình dạng bên trong)
Vật liệu làm bộ mẫu và hộp lõi phải đạt các yêu cầu sau:
? Đảm bảo độ bóng, độ chính xác;
? Bền, cứng, sử dụng được lâu;
? Không bị co, trương, nứt, ;
?Chịu được tác dụng cơ, hóa, 
không bị gỉ và ăn mòn;
? Rẻ tiền và dễ gia công chế tạo.
? Vật liệu thường dùng: Gỗ, KL, thạch cao, xi măng, chất dẻo,
V. Các công nghệ đúc:
5.1. Công nghệ đúc trong khuôn cát:
Là quá trình điền đầy Kim loại lỏng vào lòng khuôn làm bằng cát.
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 8 / 29
b) Công nghệ chế tạo mẫu và hộp lõi:
Bản vẽ chi tiết ? Bản vẽ vật đúc ? Bản vẽ mẫu và hộp lõi ? Chế tạo mẫu và
hộp lõi.
? Bản vẽ vật đúc: Cần thể hiện tính công nghệ của đúc (thể hiện: Mặt phân
khuôn, độ dốc đúc, bán kính góc lượn, lượng dư, độ co ngót, lượng dư gia
công Cơ khí)
? Bản vẽ mẫu, hộp lõi: Cần thể hiện được công nghệ, nguyên vật liệu chế tạo
mẫu, hộp lõi.
? Nếu mẫu và hộp lõi được chế tạo từ gỗ, để tránh cong vênh khi gỗ co, tránh
nứt nẻ và tăng độ bền cần chú ý những điểm sau đây:
? Theo tiết diện ngang, các vòng thớ gỗ ko được trùng hướng;
? Theo chiều dọc thớ gỗ, các thớ cần tránh phân bố song song;
?Khi chế tạo những bề mặt lớn cần phân ra nhiều mảnh;
? Để tăng sức bền mối ghép, bề mặt ghép làm dưới dạng mặt bậc;
? Dùng giấy nhám để mài và đánh bóng, sơn màu:
Quy ước sơn màu cho mẫu: Màu xanh: Đúc thép; Đỏ: Đúc gang; Vàng: Đúc KL màu.
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
5
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 9 / 29
a) Vật liệu làm khuôn và lõi:
? Tính dẻo: Để dễ làm khuôn và lõi, cho lòng khuôn và lõi rõ nét;
? Yêu cầu:
? Độ bền: Để ko bị vỡ khi vận chuyển, lắp ráp và khi rót KL lỏng;
? Tính lún: Là khả năng giảm thể tích của hỗn hợp làm khuôn khi chịu tác
dụng của ngoại lực. Để vật đúc dễ co ngót;
? Tính thông khí: Để khí dễ thoát ra ? Tránh rỗ khí vật đúc;
? Tính bền nhiệt: Để khuôn, lõi ko bị cháy khi rót KL lỏng;
? Độ ẩm: Là lượng nước chứa trong hỗn hợp (=8%).
? Các vật liệu làm khuôn và lõi:
Hỗn hợp gồm: Cát, đất sét, chất kết dính và chất phụ gia.
? Cát (Thành phần chính là SiO2): Là TP chủ yếu của hỗn hợp làm khuôn, lõi;
? Đất sét: Làm tăng độ dẻo, độ bền của hỗn hợp.
? Chất kết dính: Dầu thực vật, đường, mật, nhựa thông, xi măng,  và nước
thủy tinh.
Chất phụ gồm: Mùn cưa, rơm rạ, và chất sơn khuôn.
? Chất phụ: Tăng tính lún, thông khí, độ bóng, khả năng chịu nhiệt.
5.1.2. Công nghệ làm khuôn và lõi:
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 10 / 29
b) Công nghệ làm khuôn và lõi bằng tay:
? Độ chính xác của khuôn, lõi ko cao; Năng suất thấp;
? Yêu cầu trình độ công nhân cao, điều kiện lao động nặng nhọc;
? Có thể làm được các khuôn, lõi phức tạp, kích thước/khối lượng tùy ý.
? Các phương pháp làm khuôn, lõi bằng tay:
? Làm khuôn, lõi bằng 2 hòm khuôn (hộp 2 nửa);
? Làm khuôn, lõi bằng dưỡng gạt;
? Làm khuôn, lõi bằng mẫu (hộp lõi) có miếng rời, 
c) Công nghệ làm khuôn và lõi bằng máy:
? Khắc phục được các nhược điểm của làm khuôn bằng tay: Nhận được
chất lượng tốt, năng suất cao.
? Tuy nhiên thao tác bằng máy chỉ rẻ khi hệ số sử dụng máy > 40% ?
Dùng cho SX hàng loạt hoặc hàng khối.
? Làm khuôn, lõi trên máy ép
? Làm khuôn, lõi trên máy dằn
? Các loại máy làm khuôn, lõi:
? Làm khuôn, lõi trên máy vừa dằn vừa ép
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
6
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 11 / 29
Các công đoạn làm khuôn cát bằng tay:
a) Tạo nửa khuôn dưới
b) Phủ lớp cát áo
c) Nhồi lớp cát đệm
d) Tạo lỗ thoát khí
e) Tạo nửa khuôn trên
g) Đặt mẫu phễu rót, mẫu của
đậu hơi, đậu ngót và phủ cát
áo, cát đệm
h) Tháo các mẫu, đặt lõi và lắp
ráp khuôn
i) Vật đúc
Làm lõi
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 12 / 29
Các công đoạn làm khuôn cát bằng máy:
Máy ép làm khuôn Máy ép làm khuôn
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
7
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 13 / 29
Các công đoạn làm khuôn cát bằng máy:
Máy dằn
Máy vừa dằn vừa ép
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 14 / 29
5.2. Các công nghệ đúc đặc biệt:
? Đúc trong khuôn cát không thỏa mãn được nhu cầu về số lượng và khối
lượng đòi hỏi ngày càng tăng ? Xuất hiện các dạng đúc mới.
5.2.1. Đúc trong khuôn KL:
Là điền đầy kim loại lỏng vào khuôn bằng kim loại
? Cơ bản giống như khuôn cát nhưng có những đặc điểm riêng:
- Tốc độ kết tinh lớn (vì nguội nhanh) ? Cơ tính của vật đúc tốt.
- Độ nhẵn bề mặt, độ chính xác của lòng khuôn cao ? Chất lượng vật đúc
tốt.
- Tuổi thọ của khuôn KL cao.
- Tiết kiệm t/g làm khuôn nên nâng cao NS và giảm giá thành.
? Nhược điểm:
- Không đúc được vật đúc lớn, quá phức tạp hoặc thành mỏng.
- Không có tính lún và thoát khí? Khó khăn cho CN đúc.
? Phương pháp này chỉ thích hợp trong SX hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ
hoặc trung bình.
- Dễ bị nứt.
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
8
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 15 / 29
5.2.2. Đúc áp lực:
Là điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn dưới một áp lực nhất định.
Áp lực khí
Kim loại lỏng
Chi tiết đúcỐng quay trònBình chứa
Chi tiết đúc
Khuôn
Buồng khí
kín
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 16 / 29
5.2.2. Đúc áp lực:
Cốc rót
Nửa khuôn cố địnhNửa khuôn
di động
Chấu
giữ
Vật
đúc
Xylanh, ống dẫn
Pistong
3. Lấy vật đúc ra
2. Ép KL lỏng vào khuôn1. Rót KL lỏng vào xylanh
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
9
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 17 / 29
5.2.2. Đúc áp lực:
? Ưu điểm:
- Đúc được vật phức tạp, thành mỏng (1÷5 mm), đúc được các loại lỗ có k/t
nhỏ.
- Độ bóng và độ chính xác cao.
- Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn.
- Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng Cơ khí hóa cao.
Dùng để đúc các HK màu, piston ô tô, xe máy, cánh tản nhiệt.
? Nhược điểm:
- Không dùng được lõi cát vì dòng chảy có áp lực lớn ? Hình dạng lỗ hoặc
mặt trong phải đơn giản.
- Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy áp lực của HK ở to cao.
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 18 / 29
5.2.3. Đúc ly tâm:
Là quá trình điền đầy HK lỏng vào khuôn quay. Lực ly tâm sinh ra khi quay làm
KL lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc tạo thành vật đúc.
? Đặc điểm:
? Tổ chức KL mịn chặt ko tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót.
? Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà ko cần lõi.
? Ko dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí KL.
? Tạo ra vật đúc gồm vài lớp KL riêng biệt trong cùng 1 vật đúc.
Dùng để đúc các loại xi lanh, xéc măng ô tô.
a) Đứng b) Ngang
? Đúc ly tâm đứng (a):
? Trục quay thẳng đứng.
? Đúc được các vật có chiều
cao nhỏ, đường kính lớn.
? Đúc ly tâm nằm ngang (b):
? Trục quay nằm ngang.
? Đúc được các vật có đường
kính nhỏ, chiều dày mỏng.
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
10
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 19 / 29
5.2.4. Đúc trong khuôn mẫu chảy:
? Khi sấy khuôn sáp sẽ chảy ra cho ta
lòng khuôn? Kg cần mặt phân khuôn.
? Đặc điểm:
? Vật đúc có độ chính xác cao nhờ
lòng khuôn kg phải lắp ráp theo
mặt phân khuôn, kg cần chế tạo lõi
riêng.
? Độ nhẵn đảm bảo do bề mặt lòng
khuôn nhẵn.
? Quy trình đúc dài (vì phải chế tạo ra
mẫu chảy) nên năng suất thấp.
? Đúc KL quý cần tiết kiệm, những
chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao.
? Là 1 dạng đúc đặc biệt trong khuôn 1 
lần. Giống như đúc trong khuôn cát
nhưng chỉ khác ở chỗ mẫu là vật liệu dễ
chảy hoặc dễ cháy (sáp, ong, parafin, )
1
2 3
4
5
6
Khuôn đúc mẫu chảy:
1) Hệ thống rót; 2) Vỏ khuôn; 
3) Lòng khuôn; 4) Hòm khuôn; 
5) Cát đệm; 6) HK đúc.
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 20 / 29
5.2.6. Đúc liên tục:
? Là QT rót KL lỏng liên tục vào khuôn KL. Vật đúc đông đặc liên tục và SP
được lấy ra liên tục.
- Cho năng suất cao.
- Dùng để đúc thanh, ống, dải hoặc tấm kim loại.
5.2.5. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
? Là QT đúc trong khuôn cát đặc biệt (gồm cát và chất kết dính) mà thành
khuôn mỏng chỉ 6÷8 mm.
? Đặc điểm:
- Đúc được những vật có độ chính xác cao.
- Đúc được các kim loại đen: gang, thép C, thép HK.
- Quá trình đúc dài, giá thành cao.
? Đặc điểm:
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
11
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 21 / 29
a- Đúc ống
5.2.6. Đúc liên tục:
Nấu chảy hợp kim đúc
b- Đúc tấm
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 22 / 29
Sơ đồ quá trình đúc liên tục trong nhà máy Gang, Thép
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
12
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 23 / 29
VI. Đúc các hợp kim:
6.1. Tính đúc của HK:
- Là khả năng điền đầy của KL lỏng vào khuôn với mức độ dễ hay khó.
6.1.1. Tính chảy loãng:
? Tính chảy loãng càng cao thì KL lỏng điền đầy khuôn càng tốt, vật đúc nhận
được càng rõ nét và chính xác.
? Tính chảy loãng ∈ thành phần hóa học của HK, to nấu chảy hoặc to rót, loại
khuôn đúc và công nghệ rót.
? Nhưng tính chảy loãng tăng thì dễ bị hòa tan khí, to rót cao ? Vật đúc co
nhiều.
6.1.2. Tính co ngót:
- Là sự giảm thể tích khi kết tinh và khi làm nguội.
? Vật đúc dễ bị thiếu hụt (rỗ co), dễ bị nứt và biến dạng.
Gang xám co 1%; Thép co 2%; Al, Cu co 2÷3%.
? HK nào có độ co ngót lớn thì khuôn đúc phải có đậu ngót và kết cấu vật đúc
hợp lý.
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 24 / 29
6.1.3. Tính thiên tích:
- Là sự ko đồng nhất về thành phần hóa học trong từng vùng vật đúc và trong
nội bộ hạt ? Ảnh hưởng đến cơ tính của vật đúc.
? Thiên tích vùng: Là sự kg đồng nhất về TP hóa học trong từng vùng vật đúc.
? Thiên tích hạt: Là sự kg đồng nhất về TP hóa học trong nội bộ hạt, tâm chứa
KL khó chảy, xung quanh chứa tạp chất và KL dễ chảy.
? Sự thiên tích này làm cho cơ, lý, hoá tính không đồng bộ trong vật đúc.
6.1.4. Tính hòa tan khí:
- Là sự xâm nhập của các chất khí trong môi trường vào HK đúc khi nấu, rót
và kết tinh tạo ra oxit kim loại ? Cơ tính kém đi.
? Các khí hòa tan: O2, H2, N, CO, CO2, H2O,...
? Khí hòa tan vào trong KL tạo rỗ khí, tạo nên cacbit KL, nitơrit KL ? KL dòn.
? Ta phải điều chỉnh 4 đặc tính kể trên để được vật đúc có chất lượng tốt nhất.
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
13
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 25 / 29
6.2. Đúc gang:
? Gang là HK có tính đúc rất tốt.
? Người ta hay dùng gang xám để đúc.
6.2.1. Vật liệu nấu gang:
? Vật liệu KL: Gang thỏi, gang và thép
vụn, các fero HK như Fe-Si; Fe-Mn.
? Nhiên liệu: Than cốc 10÷16%; than gầy
20 ÷22%.
? Chất trợ dung: Là chất đưa vào để khử tạp
chất đưa vào xỉ; thường là CaCO3.
6.2.2. Lò nấu gang:
? Lò đứng (hay dùng); Lò ngọn lửa;
Lò điện hồ quang.
? Các thông số kỹ thuật của lò đứng:
? Đường kính lò: d=500÷1200 mm;
? Chiều cao lò: H=(6 ÷8)d;
? Năng suất lò: N=1 ÷27 (t/h);
Chất liệu Ống khói
Ra 
gang
Vỏ thép
Gạch
chịu
lửa
Quạt
gió
Hộp
phân
gió
Vật
liệu
nấu
Gang 
lỏng
Cấu tạo lò đứng
Ra xỉ
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 26 / 29
Lò đứng nấu Gang:
1- Cột chống
2- Vỏ ngoài
3- Gạch chịu lửa
4- Ống gang cổ lò
5- Than cốc
6- Kim loại, quặng
7- Cửa tiếp liệu
8- Thùng tiếp liệu
9- Ống gió
10- Ống khói
11- Thiết bị dập lửa
12- Đáy lò
13- Nồi lò
14- Cửa ra gang
15- Lò trước
16- Miệng ra gang
17- Máng ra gang
18- Miệng thoát xỉ
19- Quạt gió
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
14
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 27 / 29
? Vận hành:
? Sấy lò; Chất và đốt than đá.
? Khi than cháy hồng ? Chất liệu.
? Giữ to cho nước gang 1350÷1400oC.
6.2.3. Rót kim loại lỏng vào khuôn:
? Yêu cầu:
? Dòng chảy của kim loại phải êm.
? QT rót thuận lợi, chóng điền đầy, đảm bảo chất lượng vật đúc.
? Nhiệt độ rót: 1200÷1350oC.
6.2.4. Dỡ khuôn và làm sạch vật đúc:
6.2.5. Đặc điểm khi đúc gang:
? Có thể đúc được các kết cấu phức tạp, thành mỏng.
? Tính đúc của gang xám tốt, tính chảy loãng cao, tính thiên tích ít.
? Khuôn đúc: Chủ yếu là khuôn cát. Ưu điểm của khuôn này là nguội chậm ?
Gang không bị nứt nhưng dễ bị khuyết tật, rỗ khí, rỗ co.
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 28 / 29
6.3. Đúc thép:
? Tính đúc của thép kém hơn gang xám vì to chảy cao, độ quá nhiệt lớn, độ co
lớn, dễ xảy ra khuyết tật.
? Khi đúc thép HK tính thiên tích lớn.
? Tính chảy loãng kém ? Vật đúc phải có kết cấu đơn giản, chiều dày thành
thích hợp, đều đặn.
? Hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi cần bố trí hợp lý để bù ngót và thoát khí.
? Khuôn cần có tính bền nhiệt cao, tính lún tốt, tính thông khí tốt.
? Thường đúc trong khuôn cát, khuôn mẫu chảy và khuôn vỏ mỏng.
6.3. Đúc hợp kim màu:
6.3.1. Tính đúc của đồng và nhôm:
? Cu và Al có tính đúc tốt: Tonc Cu = 1083oC; Tonc Al = 660oC. 
? Độ chảy loãng cao ? Dễ đúc.
? Co lớn: ε = 2÷3% ? Khó đúc, dễ bị thiếu hụt, cong vênh.
? Tính thiên tích lớn vì trong Cu và Al có các nguyên tố khác nặng hơn.
? Dễ bị hòa tan khí O2, H2.
Bản quyền của ThS. Vũ Đình Toại 13.08.2009
15
C
Ơ
 K
H
Í Đ
Ạ
I C
Ư
Ơ
N
G
: CC
áá cc
cô
ng
cô
ng
ng
h
ng
h ệệ
ĐĐ
úú cc
© ThS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai-dwe@mail.hut.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 29 / 29
6.3.2. Khuôn đúc:
? Khuôn bán vĩnh cửu: Chủ yếu là đất sét + bột than (có thể đúc được 1000 lần).
? Đúc trong khuôn kim loại và đúc dưới áp lực.
6.3.3. Nấu chảy Cu và Al:
Than
Tường
lò
Gió
Bằng gang để đúc Al;
Bằng SiC + Graphít để đúc Cu.
? Nấu Cu và Al dưới chất trợ dung
Na2P4O7 chủ yếu để khử oxit.
? Đặc điểm: 
? Cho phép thiết kế vật đúc phức tạp, 
thành mỏng, lỗ nhỏ.
? QT đúc nói chung là đơn giản hơn so
với đúc thép. Chất lượng vật đúc tốt.
? Al có thể đúc trong khuôn KL và đúc áp
lực để có chất lượng cao.
? Cu chủ yếu đúc trong khuôn bán vĩnh cửu.
Lò nấu Cu (Al)