Hợp kim nhôm đúc
Hợp kim nhôm là một trong số rất ít các kim loại có thể đúc được bằng nhiều phương pháp như đúc áp lực, đúc khuôn kim loại, đúc khuôn cát (khuôn cát khô và khuôn cát tươi), khuôn thạch cao, đúc mẫu chảy, đúc liên tục. Một số phương pháp đúc tiên tiến mới, như đúc mẫu cháy cũng có thể áp dụng.
Rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chon phương pháp đúc để chế tạo các chi tiết máy bằng hợp kim nhôm. Yếu tố quan trọng nhất là:
- Giá thành và tính khả thi
- Chất lượng
Xét về tính khả thi, rất nhiều loại hợp kim nhôm có thể đúc bằng nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên, dựa trên kích thước và thiết kế sẽ lựa chon được một phương pháp đúc phù hợp nhất. Thông thường các khuôn kim loại nặng gấp từ 10 đến 100 lần so với vật đúc, do vậy các chi tiết lớn được đúc bằng khuôn cát phù hợp hơn là đúc bằng khuôn kim loại hoặc đúc áp lực. Các chi tiết nhỏ thường được đúc bằng khuôn kim loại – đảm bảo độ chính xác, ít gia công cơ.
Chất lượng là một yếu tố quan trọng quyết định đến việc lựa chọn phương pháp đúc. Chất lượng ở đây có nghĩa là “mức độ hoàn hảo” của vật đúc (rỗ khí, nứt, độ nhẵn bong bề mặt…) và “cơ tính” của sản phẩm (độ bền và độ dẻo).
Tuy nhiên, có một điều không thể quên đối với các kỹ sư đúc nói chung là trong phương pháp đúc áp lực, mặc dù tố độ nguội rất lớn, không khí, đặc biệt là khí Hyđro sẽ được giữ lại trong vật đúc, có thể tập trung thành rỗ khí ở phần giữa của vật đúc. Một số nghiên cứu mới đây đã cố gằng tìm cách giảm thiểu rỗ khí tuy nhiên điều đó là hết sức khó khăn nếu như không nói là không thể loại bỏ hết được rỗ khí, trong khi đó phương pháp đúc khuôn kim loại hoặc đúc áp lực thấp sẽ cho sản phẩm là những vật đúc hoàn hảo hơn. Trong đúc áp lực, khi rỗ khí tập trung vào giữa vật đúc, sẽ làm giảm cơ tính và thậm chó là thấp hơn so với các phương pháp đúc kể trên mặcdù với tốc độ nguội nhanh sẽ cho tổ chức hạt rất nhỏ mịn-cơ tính vốn rất cao.
Mặc dù vậy, trong mỗi phương pháp đúc sẽ có những ưu điểm và nhược điểm, do vậy, kỹ sư đúc cố gắng phát huy các ưu điểm, khắc phục nhược điểm của từng phương pháp, nhằm đáp ứng những nhu cầu phức tạp của thi trường- nhanh, nhiều, tốt, rẻ. Dưới đây xin đưa ra một số phương pháp đúc nhôm được áp dụng trên thế giới:
Rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chon phương pháp đúc để chế tạo các chi tiết máy bằng hợp kim nhôm. Yếu tố quan trọng nhất là:
- Giá thành và tính khả thi
- Chất lượng
Xét về tính khả thi, rất nhiều loại hợp kim nhôm có thể đúc bằng nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên, dựa trên kích thước và thiết kế sẽ lựa chon được một phương pháp đúc phù hợp nhất. Thông thường các khuôn kim loại nặng gấp từ 10 đến 100 lần so với vật đúc, do vậy các chi tiết lớn được đúc bằng khuôn cát phù hợp hơn là đúc bằng khuôn kim loại hoặc đúc áp lực. Các chi tiết nhỏ thường được đúc bằng khuôn kim loại – đảm bảo độ chính xác, ít gia công cơ.
Chất lượng là một yếu tố quan trọng quyết định đến việc lựa chọn phương pháp đúc. Chất lượng ở đây có nghĩa là “mức độ hoàn hảo” của vật đúc (rỗ khí, nứt, độ nhẵn bong bề mặt…) và “cơ tính” của sản phẩm (độ bền và độ dẻo).
Tuy nhiên, có một điều không thể quên đối với các kỹ sư đúc nói chung là trong phương pháp đúc áp lực, mặc dù tố độ nguội rất lớn, không khí, đặc biệt là khí Hyđro sẽ được giữ lại trong vật đúc, có thể tập trung thành rỗ khí ở phần giữa của vật đúc. Một số nghiên cứu mới đây đã cố gằng tìm cách giảm thiểu rỗ khí tuy nhiên điều đó là hết sức khó khăn nếu như không nói là không thể loại bỏ hết được rỗ khí, trong khi đó phương pháp đúc khuôn kim loại hoặc đúc áp lực thấp sẽ cho sản phẩm là những vật đúc hoàn hảo hơn. Trong đúc áp lực, khi rỗ khí tập trung vào giữa vật đúc, sẽ làm giảm cơ tính và thậm chó là thấp hơn so với các phương pháp đúc kể trên mặcdù với tốc độ nguội nhanh sẽ cho tổ chức hạt rất nhỏ mịn-cơ tính vốn rất cao.
Mặc dù vậy, trong mỗi phương pháp đúc sẽ có những ưu điểm và nhược điểm, do vậy, kỹ sư đúc cố gắng phát huy các ưu điểm, khắc phục nhược điểm của từng phương pháp, nhằm đáp ứng những nhu cầu phức tạp của thi trường- nhanh, nhiều, tốt, rẻ. Dưới đây xin đưa ra một số phương pháp đúc nhôm được áp dụng trên thế giới:
Hợp kim nhôm đúc - Nhôm đúc hợp kim
.jpg)
