Ưu điểm của ba loại đúc chân không

Đúc chân không là một quá trình sử dụng khuôn thông gió. Kim loại nóng chảy được ép vào khuôn bằng áp suất không khí và không khí được thanh lọc, tạo ra chân không. Phương pháp đúc này chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận nhỏ hoặc đồ trang sức có chi tiết tinh xảo.

Đúc chân không là phương pháp đúc vật lý, kết hợp công nghệ chân không với đúc khuôn cát. Bề mặt và mặt sau của khuôn cát được bịt kín bằng màng nhựa, áp suất âm được tạo ra bằng cách bơm chân không, khiến bên trong và bên ngoài khuôn cát. Sự chênh lệch áp suất làm cho cát đúc được hình thành chặt chẽ. Sau khi đặt lõi cát, kẹp khuôn, đúc và đợi vật đúc cứng lại, áp suất âm được giải phóng hoặc quá trình hút khí bị dừng và cát đúc sẽ xẹp xuống để thu được vật đúc. Theo các lĩnh vực ứng dụng hiện tại, nó có thể được chia chủ yếu thành đúc kín chân không (phương pháp V) và đúc chân không rắn (phương pháp FV). Ưu điểm của nó là:

(1) Độ chân không vừa phải, độ nén của khoang khuôn cao và chất lượng đúc cao.

(2) Đúc chân không hợp tác với phân tích và mô phỏng dòng chảy khuôn trên máy tính, có thể dự đoán sự xuất hiện của các khuyết tật đúc. Đối với việc thiết kế kế hoạch làm khuôn, nó có thể tiết kiệm đáng kể thời gian và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Đúc chân không có thể được chia thành ba loại: đúc hút chân không, đúc áp suất thấp chân không và đúc áp suất chênh lệch chân không:

1. Đúc hút chân không

Đặt khuôn đúc vào hộp kín, hút không khí trong khuôn đúc ra ngoài để tạo ra một áp suất âm nhất định trong khuôn đúc, khiến kim loại nóng chảy bị hút vào khoang khuôn. Khi đường dẫn bên trong của vật đúc được đông đặc lại, áp suất âm sẽ bị loại bỏ, do đó chất lỏng kim loại chưa đông đặc trong đường dẫn thẳng đứng chảy ngược vào bể nóng chảy. Ưu điểm là khả năng làm đầy của chất lỏng hợp kim được cải thiện, độ dày thành tối thiểu của vật đúc hút có thể đạt tới 0,2mm và diện tích đúc là 300mm2, đồng thời giảm các khuyết tật như lỗ chân lông và xỉ. Nó phù hợp để sản xuất các vật đúc có độ chính xác nhỏ và mỏng, đặc biệt là thép đúc (bao gồm cả thép không gỉ). Ưu điểm của nó là:

(1) Đúc hút chân không có lợi cho việc loại bỏ khí trong khuôn, ức chế sự tạo ra dòng chảy hỗn loạn và không khí bị cuốn theo, khắc phục những thiếu sót của đúc áp suất thấp và đúc áp suất chênh lệch, đồng thời cải thiện đáng kể khả năng làm đầy của kim loại nóng chảy.

(2) Do cải thiện khả năng làm đầy khuôn trong quá trình đúc hút chân không, nhiệt độ đúc của kim loại nóng chảy có thể thấp hơn 20 ~ 30 ° C so với đúc trọng lực.

(3) Có thể đúc các vật đúc có độ dày thành khác nhau lớn, thành mỏng và yêu cầu chất lượng cao.

(4) Bằng cách chọn tốc độ thay đổi độ chân không thích hợp và kiểm soát tốc độ của kim loại nóng chảy đi vào khoang khuôn, có thể đạt được hiệu quả làm đầy ổn định.

2. Đúc chân không áp suất thấp

Phương pháp đúc áp suất thấp chân không là hút chân không khuôn đúc trong quá trình tạo áp suất và làm đầy. Sau khi đổ đầy, áp suất được duy trì để vật đúc kết tinh và đông đặc dưới áp suất không đổi, vật đúc được nạp đầy đủ nên cấu trúc của vật đúc dày đặc và tính chất cơ học được cải thiện. Phương pháp này chủ yếu được sử dụng để đúc chính xác vật đúc hợp kim Al, Mg. Ưu điểm của nó như sau:

(1) Sự tồn tại của áp suất âm chân không có thể làm cho cát đúc được nén chặt và tăng độ bền của khuôn đúc.

(2) Tăng mức độ chân không một cách thích hợp để rút ngắn thời gian làm đầy và tốc độ làm đầy không chỉ được tăng tốc mà còn ổn định.

(3) Đúc áp suất thấp chân không có thể tăng tốc độ lưu động của hợp kim nhôm ở nhiệt độ thấp, tránh hiện tượng hít phải vật đúc hợp kim nhôm ở nhiệt độ cao và làm tăng khuyết tật lỗ kim của vật đúc.

(4) Vật đúc có khả năng định hình tốt, thuận lợi cho việc hình thành các vật đúc có đường viền rõ ràng, bề mặt nhẵn và vật đúc có thành mỏng lớn.

(5) Cấu trúc của vật đúc dày đặc và tính chất cơ học cao.

(6) Trong trường hợp bình thường, không cần ống nâng, điều này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất kim loại nóng chảy, thường lên tới 90%.

(7) Môi trường làm việc tốt, trang thiết bị đơn giản, thuận lợi cho cơ giới hóa, tự động hóa.

3. Đúc áp suất chênh lệch chân không

Đúc áp suất chênh lệch chân không chủ yếu là để bịt kín lò giữ điện trở và khuôn đúc, đồng thời truyền khí nén có áp suất cao như 500kPa vào nắp bịt kín. Lúc này, do áp suất bên trong khuôn đúc và nồi nấu bằng nhau nên kim loại nóng chảy sẽ không dâng lên. , sau đó thêm áp suất 50kPa lên bề mặt chất lỏng kim loại, chất lỏng kim loại sẽ dâng lên lấp đầy khoang khuôn. Nó đặc biệt thích hợp để sản xuất các vật đúc có thành mỏng phức tạp, nhưng thiết bị lớn và vận hành rắc rối nên chỉ được sử dụng khi có yêu cầu đặc biệt. Ưu điểm của nó như sau:

(1) So với đúc trọng lực và đúc hút chân không truyền thống, đúc áp suất chênh lệch chân không cho thấy khả năng làm đầy tốt trên các mẫu tấm dày 1mm.

(2) Vật đúc có cấu trúc tinh thể dày đặc hơn và tính chất cơ học. Độ bền của vật đúc cao hơn khoảng 20% ​​~ 25% so với đúc hút chân không và đúc trọng lực, và độ giãn dài cao hơn khoảng 50%.

(3) Đúc khuôn chân không có thể làm giảm lỗ chân lông của vật đúc một cách hiệu quả và tăng mật độ vật đúc lên hơn 1%.