Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS NGUYỄN THANH TÙNG 8324 Hà Nội, 12-2010 Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ Thực theo Hợp đồng đặt hàng sản xuất cung cấp dịch vụ nghiệp công nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ số 234.10 RD/HĐ-KHCN ngày 06/4/2010 Bộ Công Thương Viện Công nghệ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS NGUYỄN THANH TÙNG CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA Trần Thị Thanh Mai Vũ Văn Miêng Thái Văn An Trần Hồng Quang Nguyễn Cao Minh Nguyễn Việt Dũng Kỹ sư đúc Kỹ sư đúc Kỹ sư luyện kim Kỹ sư luyện kim Kỹ sư khí Kỹ sư đúc Hà Nội, 12-2010 Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - MỞ ĐẦU Sự phát triển ngành hóa học tạo chất polyme tạo bọt kết cho phép ứng dụng để chế tạo mẫu đúc, mẫu lấy trước lắp ráp khuôn đúc mà khí hóa (bốc hơi) đổ đầy nguyên liệu kim loại nóng chảy Công nghệ cho phép tăng suất đúc, rút ngắn quy trình công nghệ sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm đúc: nâng cao độ xác, giảm độ dư dôi sản phẩm đúc, giảm trình gia công khí Đúc theo mẫu khí hóa ngày áp dụng nhiều sở chế tạo phôi kim loại Việt Nam tạo hiệu cao nghiên cứu hình thành giải pháp công nghệ mới, mở rộng phạm vi ứng dụng loại sản phẩm đúc chất lượng đúc khác Việc đầu tư nghiên cứu chuyên sâu công nghệ đúc “ Mẫu tự thiêu” việc làm cần thiết kế hoạch xây dựng phát triển ngành “ Kỹ thuật đúc “ Việt Nam Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - MỤC LỤC NỘI DUNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG1 TỔNG QUAN 1.1 Khái quát giới thiệu công nghệ mẫu tự thiêu 1.2 Tình hình ứng dụng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Việt Nam 1.3 Đánh giá trình ứng dụng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Viện Công nghệ CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT CÔNG NGHỆ ĐÚC BẰNG MẪU TỰ THIÊU 2.1 Cơ chế trình phân hủy mẫu điền đầy khuôn kim loại lỏng 2.1.1 Sự nóng chảy mẫu 2.1.2 Sự hóa hóa khí thể lỏng 2.1.3 Các quy luật chung trình phân hủy mẫu rót kim loại lỏng 2.2 Sự điền đầy khuôn chế độ khí khuôn 2.3 Cơ sở lí thuyết việc tạo khuôn vật liệu hạt chịu nhiệt chất kết dính 2.3.1 Tính học khuôn làm từ cát khô không liên kết 2.3.2 Biện pháp làm kín lèn chặt khuôn cát thạch anh khô CHƯƠNG QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM 3.1 Nghiên cứu cải tiến trang thiết bị công nghệ mẫu tự thiêu 3.1.1 Cải tạo hệ thống hút khí chân không 3.1.2 Cải tạo thùng khuôn chuyên dùng 3.2 Nghiên cứu chế tạo mẫu đúc 3.2.1 Phương pháp chế tạo mẫu 3.2.2 Vật liệu tạo mẫu 3.3 Nghiên cứu hệ thống rót 3.4 Nghiên cứu công nghệ tạo khuôn 3.4.1 Công nghệ chèn khuôn 3.4.2 Công nghệ tạo độ chân không 3.4.3 Tính toán lượng khí thoát 3.5 Công nghệ nấu luyện kim loại 3.5.1 Lựa chọn thiết bị 3.5.2 Lựa chọn tỉ lệ cháy hao nguyên tố nấu luyện lò cảm ứng bazo 3.5.3 Lựa chọn thành phần hóa học 3.5.4 Lựa chọn nguyên liệu đầu vào CHƯƠNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1 Quy trình tạo mẫu đúc 4.1.1 Giới thiệu phương pháp tạo mẫu 4.1.2 Các công đoạn thực TRANG 6 10 12 12 12 13 13 14 15 15 16 17 17 17 20 22 22 23 23 26 26 27 27 28 28 28 28 28 29 29 29 29 Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - 4.2 Thiết kế chế tạo hệ thống dẫn kim loại 4.2.1 Cấu trúc hệ thống dẫn kim loại lỏng 4.2.2 Kích thước hệ thống dẫn kim loại 4.2.3 Phương pháp chế tạo hệ thống dẫn 4.3 Quy trình sơn mẫu đúc 4.3.1 Nguyên vật liệu 4.3.2 Thiết bị dụng cụ 4.3.3 Chế biến chất sơn 4.3.4 Công nghệ sơn 4.4 Quy trình tạo khuôn đúc 4.4.1 Vật liệu làm khuôn 4.4.2 Trang thiết bị 4.4.3 Kỹ thuật tạo khuôn 4.5 Quy trình nấu luyện 4.5.1 Thiết bị 4.5.2 Trình tự nấu luyện 4.5.2.1 Giai đoạn nấu chảy 4.5.2.2 Giai đoạn hoàn nguyên 4.5.2.3 Ra thép 4.6 Quy trình rót khuôn 4.6.1 Chuẩn bị 4.6.2 Thao tác 4.6.3 An toàn lao động 4.7 Quy trình tháo dỡ vật đúc, làm hoàn thiện sản phẩm CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC: Biên nghiệm thu sản phẩm đề tài Kết thử nghiệm thành phần hóa học Nhận xét sản phẩm chế thử Hợp đồng, Thuyết minh ĐT Biên nghiệm thu sở đề tài Bài phản biện Hội đồng cấp sở 30 30 31 32 32 32 32 32 33 34 34 34 34 35 35 35 35 36 36 36 36 36 37 37 38 39 Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái quát giới thiệu công nghệ mẫu tự thiêu: Công nghệ mẫu tự thiêu hay gọi phương pháp đúc mẫu hóa khí cấp phát minh vào năm 1958 để chế tạo sản phẩm đúc mang tính nghệ thuật Sự phát triển ngành hóa học tạo dạng polime tạo bọt kết cho phép có mẫu đúc bọt nhựa xốp có khối lượng riêng nhỏ Mẫu đúc gắn với hệ thống rót chèn chặt hỗn hợp định dạng (có thể cát chất liên kết, bi kim loại ) Trước rót kim loại lỏng vào khuôn, mẫu đúc không cần lấy Kim loại lỏng thông qua hệ thống rót đổ trực tiếp vào mẫu Dưới tác dụng nhiệt kim loại lỏng, mẫu bị hoá hơi, tạo nên khoảng trống khuôn, kim loại lỏng điền đầy vào khoảng trống đó, tạo thành sản phẩm đúc có hình dáng với hình dáng mẫu đúc Điều đặc biệt công nghệ mẫu đúc không cần lấy khỏi khuôn trước rót kim loại, tạo ưu việt sau: Nâng cao độ xác sản phẩm đúc giảm sai số thao tác làm khuôn làm ruột, lắp ráp khuôn ruột Cho phép giảm công đoạn gia công khí loại bỏ ba via sản phẩm đúc Có thể tạo sản phẩm đúc có hình dáng phức tạp, nhiều ngóc ngách mà không cần sử dụng ruột Đơn giản hóa trình chế tạo khuôn trình tháo dỡ sản phẩm đúc sau đúc xong Giảm chi phí gia công khí sau đúc Mở rộng khả tự động hóa giới hóa trình chế tạo gia công sản phẩm đúc Điều kiện làm việc công nhân cải thiện Mặc dù công nghệ mẫu tự thiêu có nhiều ưu điểm chưa sử dụng rộng rãi đại trà kĩ thuật công nghệ phức tạp, phụ thuộc nhiều vào hình dáng khối lượng sản phẩm đúc Trong trình rót kim loại, có phản ứng hóa lí phức tạp xảy kim loại lỏng sản phẩm phân hủy mẫu xốp Các sản phẩm phân hủy không thoát khuôn Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - trước kim loại lỏng điền đầy nằm lại khuôn, tạo thành khuyết tật cho sản phẩm đúc bồ hóng, bọt khí Đây công nghệ trình nghiên cứu phát triển, nên nhiều trường hợp không đáp ứng đủ ổn định không cho phép ta nhận sản phẩm đúc mong muốn Trong công nghệ mẫu tự thiêu có vấn đề cần tập trung nghiên cứu hoàn thiện: * Vấn đề thứ nhất: Xử lí khắc phục khuyết tật như: cháy tạo thành xỉ than, tạo bồ hóng, rỗ khí Các khuyết tật hình thành nguyên nhân sản phẩm phân hủy mẫu xốp không chuyển hoá sang thể hơi, hóa khí cách kịp thời để thẩm thấu thoát khuôn Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào yếu tố sau: + Khối lượng riêng mẫu xốp tối ưu + Hệ thống rót hợp lí + Mức độ thông khí lớp sơn vật liệu chèn mẫu tốt + Hệ thống dẫn khí phân hủy tốc độ hút khí phân hủy đảm bảo dẫn hết khí phân hủy trước kim loại lỏng chiếm chỗ * Vấn đề thứ hai: Nâng cao độ xác kích thước hình học sản phẩm đúc Độ xác phụ thuộc vào yếu tố sau: + Công nghệ tạo mẫu xốp + Kĩ chèn mẫu hỗn hợp làm khuôn + Chất lượng chất sơn mẫu kĩ sơn mẫu * Vấn đề thứ ba: Điều khiển trình tác động lí hóa pha sản phẩm phân hủy mẫu với kim loại lỏng, mục đích nhận sản phẩm đúc có thành phần hoá học yêu cầu, đồng thời làm giảm thành phần độc tố có hại sinh trình phân hủy mẫu xốp Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - 1.2 Tình hình ứng dụng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Việt Nam: Tại Việt Nam, công nghệ đúc mẫu tự thiêu nhập vàp từ năm 1998 qua đường chuyển giao công nghệ UKAINA cho số sở đúc Viện Công nghệ thuộc Tổng Công ty Máy Động lực Máy Nông nghiệp – Bộ Công thương; Nhà máy Z127 Bộ Quốc phòng, Công ty dệt thành phố Hồ Chí Minh Các sản phẩm đúc chuyển giao công nghệ sản phẩm có khối lượng nhỏ, thành mỏng phụ tùng ngành dệt, phụ tùng máy động lực puly, trục khuỷu Vì quy trình công nghệ trang thiết bị phù hợp với loại sản phẩm Từ năm 2005 trở lại đây, số sở đúc phía bắc nhập công nghệ đúc mẫu tự thiêu Trung Quốc Sự khác biệt công nghệ đúc mẫu tự thiêu Trung Quốc với loại trang thiết bị công nghệ công nghệ, đúc sản phẩm đúc có khối lượng vài kg đến sản phẩm đúc có khối lượng tới vài trăm kg Qua nghiên cứu, phân tích tìm hiểu có số nhận xét sau: + Về công nghệ mẫu tự thiêu UKRAINA chuyển giao cho số sở Việt Nam Vì chủng loại sản phẩm đúc chuyển giao vật đúc có khối lượng nhỏ, thành mỏng, hình dáng phức tạp nên UKRAINA sử dụng công nghệ rót đùn lên Công nghệ rót có ưu điểm dễ điều chỉnh tốc độ dâng kim loại thông qua hiệu chỉnh kích thước hệ thống rót Tốc độ dâng kim loại lỏng thông số ảnh hưởng lớn đến hình thành, phân bố pha sản phẩm phân hủy từ mẫu xốp bị cháy tiếp xúc với kim loại lỏng Người ta mong muốn sản phẩm phân hủy chủ yếu pha khí thứ yếu pha lỏng, pha rắn để gây dạng khuyết tật cho sản phẩm đúc Mặt khác rót đùn lên tạo hướng thoát khí thuận, tức khí bốc từ lên trên, khí dễ dàng thoát khỏi khuôn Tuy nhiên rót đùn lại khó tạo hiệu bù ngót cho sản phẩm đúc thép có thành dày khối lượng lớn tới hàng trăm kg Để phù hợp với quan điểm công nghệ, trang thiết bị UKRAINA thiết kế theo hướng phù hợp với rót đùn + Hòm khuôn chuyên dùng: Các đường dẫn thoát khí bố trí nằm toàn thành hòm khuôn, tạo đường khí thoát theo phương nằm ngang, vuông góc với hướng kim loại lỏng điền đầy Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page of 166 Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - + Bơm chân không: sử dụng bơm chân lưu lượng hút khí m3/phút Đây loại bơm có tốc độ hút khí chậm, phù hợp với đúc sản phẩm có thành mỏng, khối lượng kim loại nhỏ Ưu điểm loại bơm không làm biến dạng mẫu đúc với mẫu có thành vách mỏng, đảm bảo độ xác hình học cho sản phẩm đúc Phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ Nhưng trường hợp rót vật đúc có thành dày, khối lượng lớn tăng sản lượng vật đúc hệ thống rót, khối lượng khí sinh lớn Tốc độ sinh khí lớn lưu lượng hút khí bơm hút chân không nên khí sinh không thoát kịp, gây cản trở cho trình điền đầy khuôn, tạo khuyết tật cho vật đúc - Về công nghệ mẫu tự thiêu Trung Quốc chuyển giao cho số sở đúc Hải Dương Hải Phòng: Qua tham quan khảo sát thấy công nghệ trang thiết bị phù hợp đúc sản phẩm đúc có khối lượng lớn tới vài trăm kg Với sản phẩm đúc nhỏ họ thường tổ hợp mẫu lại thành chùm mẫu lớn hệ thống rót, có khối lượng kim loại lỏng cho ống rót tới vài trăm kg Sử dụng phương pháp điền đầy kim loại từ xuống Đây phương pháp rót có hiệu bù ngót cao, phù hợp với sản phẩm đúc cần bù ngót lớn, ví dụ vật đúc có thành dày, khối lượng lớn, vật đúc thép, đồng Phương pháp rót từ xuống tăng hiệu suất kim loại có ích - Nhược điểm phương pháp rót từ xuống đúc sản phẩm có khối lượng vài kg, phải lựa chọn phương án tổ hợp mẫu tối ưu, phải tính toán kích thước kết cấu hệ thống rót cách hợp lí để kim loại lỏng điền đầy vào hệ thống theo thứ tự từ xuống Do số lượng mẫu hệ thống lớn nên kĩ thuật lắp ghép chùm mẫu, sơn mẫu, sấy mẫu, chèn mẫu phức tạp Để phù hợp với phương pháp điền đầy kim loại, trang thiết bị Trung Quốc có khác so với UKRAINA là: hòm khuôn chuyên dùng đường dẫn thoát khí bố trí mặt đáy toàn xung quanh thành hòm khuôn để tạo hướng cho khí cháy thoát theo hướng xung quanh từ xuống Lúc hướng thoát khí thuận với hướng cấp kim loại lỏng, khí thoát dễ dàng Footer Page of 166 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 10Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - Bơm hút chân không sử dụng có lưu lượng hút khí từ 40- 60 m3/phút Với bơm hút chân lưu lượng hút khí lớn khí phân hủy thoát nhanh Tuy nhiên cần lưu ý đến kim loại lỏng dễ bị thẩm thấu qua lớp sơn mẫu, gây cháy cát học cho sản phẩm đúc Mặt khác với sản phẩm đúc có thành mỏng, tốc độ hút khí lớn dễ gây biến dạng mẫu Để khắc phục nhược điểm này, phải lựa chọn chất sơn mẫu công nghệ sơn mẫu tối ưu, nâng cao kĩ thuật chèn mẫu, chống biến dạng mẫu 1.3 Đánh giá trình ứng dụng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Viện Công nghệ: Công nghệ đúc mẫu tự thiêu liên tục áp dụng hoàn thiện suốt từ năm 1998 xưởng đúc thuộc Trung tâm công nghệ thiết bị đúc Viện Công nghệ Ba sản phẩm đúc nội dung chuyển giao công nghệ UKRAINA cho Viện Công nghệ gồm có: - Puli máy kéo Bông Sen có khối lượng phôi đúc ~10 kg, thành dày trung bình vật đúc < 20 mm, vật liệu kim loại gang xám 21- 40 - Búa đập Klanhke có khối lượng phôi đúc < 20 kg, thành dày vật đúc 0,5mm 4.4.2 Trang thiết bị: - Hòm khuôn chuyên dùng - Thiết bị rung khuôn - Boongke phễu chứa cát có đường ống mềm dẫn cát - Cầu trục vận chuyển có tải trọng làm việc 1,5 tấn - Thiết bị làm nguội cát: quạt 4.4.3 Kỹ thuật tạo khuôn: - Đặt hòm khuôn lên thiết bị rung Cho cát thạch anh từ boong ke phễu cấp cát chảy nhẹ nhàng vào hòm khuôn, lượng cát cấp dày 70÷100 mm (so với đáy thùng) để tạo lớp đáy - Đóng điện cho thiết bị rung làm việc thời gian từ 13 ÷15 giây - Ngắt điện, dừng máy - Đặt mẫu ( có gắn đầy đủ hệ thống dẫn kim loại) lên lớp cát đáy Footer Page 34 of 166 34 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 35Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - Tuỳ theo kích thước hòm, bố trí đặt số lượng mẫu cho thích hợp Chú ý vị trí đặt mẫu phải cách thành hòm khuôn từ 100÷170mm Khoảng cách mẫu phải đảm bảo từ 70÷ 100mm Phần mẫu phải cách miệng hòm từ 100÷170mm Tiếp tục cho cát chảy nhẹ nhàng vào hòm khuôn phủ kín mẫu Lưu ý không để dòng cát chảy trực tiếp xói vào mặt mẫu, tránh cho mẫu bị biến dạng Mẫu vật đúc “Lưỡi gà lò quay” dạng phẳng, cấp cát phải cấp hai bên bề mặt mẫu để trình rung, cát không làm biến dạng mẫu - Đóng điện cho bàn rung làm việc 15 giây Dừng máy, tiếp tục cấp cát, rung khuôn Tiếp tục lặp lại trình cát đầy hòm khuôn Vận chuyển hòm khuôn vị trí rót khuôn Trong trình vận chuyển, không để va đập hòm khuôn hay biến dạng hòm - Dùng màng PVC phủ kín mặt hòm Dùng cát ẩm (độ ẩm 3%) phủ che kín bề mặt màng PVC Chiều dày lớp cát ẩm từ 30 ÷ 40 mm - Lắp hệ thống hút chân không vào hòm khuôn Chạy bơm chân không để tạo độ chân không cho hòm khuôn trước rót khuôn Lưu ý: hai nguyên công, số lần đổ cát rung khuôn tối thiểu 03 lần Tuỳ theo hình dạng mẫu độ phức tạp mẫu mà chia nhỏ số lần cấp cát- rung khuôn Mục đích cuối mẫu đúc chèn chặt không bị gẫy biến dạng 4.5 Quy trình nấu luyện: (Bằng phương pháp không oxy hóa) 4.5.1 Thiết bị: Lò cảm ứng trung tần bazơ 4.5.2 Trình tự nấu luyện: 4.5.2.1 Giai đoạn nấu chảy: - Vật liệu cân đong đầy đủ theo tính toán Footer Page 35 of 166 35 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 36Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - - Trình tự nạp liệu: liệu to xếp xung quanh đáy, xếp niken kim loại, fero crom (4/5 lượng tính toán) liệu - Khai lò: mở điện, đóng 60% công suất thời gian 6-8 phút, chờ hết dòng điện xung từ từ nâng công suất đến cực đại - Đảo liệu: liệu đáy lò chảy bắt đầu đảo liệu cho liệu chưa chảy dính bắc cầu lên Tiếp tục cho thêm liệu - Tạo xỉ: sau liệu chảy gần hết cho vôi bột vào tạo xỉ che phủ Tiếp thêm liệu - Lấy mẫu, xỉ - Khi liệu chảy đến 95%, lấy mẫu phân tích thành phần, cho tiếp số liệu lại Khi liệu chảy hoàn toàn, giảm công suất 40-45%, cào hết xỉ tạo xỉ 4.5.2.2 Giai đoạn hoàn nguyên: - Khử oxy: dùng nhôm dẻo để khử oxy cách khuếch tán - Điều chỉnh: bổ sung fero để điều chỉnh thành phần theo mác kim loại yêu cầu - Đo nhiệt độ, lấy mẫu đo độ khử oxy - Khi nhiệt độ đạt (1630-1650 0C) gạt bớt xỉ, cho ferotitan vào nước thép, nhấn chìm cho ferotitan hòa tan hết - Dùng nhôm để khử tiếp oxy 4.5.2.3 Ra thép: - Sau nhúng nhôm 2-3 phút, ngừng điện, lấy mẫu phân tích thành phần, nghiêng lò thép - Để lặng nước thép nồi rót 3-4 phút, rót khuôn 4.6 Quy trình rót khuôn: 4.6.1 Chuẩn bị: - Chọn dung tích nồi rót đủ chứa lượng kim loại để rót trọn vẹn từ 01 đến 02 hòm khuôn - Sấy nồi rót, nhiệt độ nồi 700 ± 50 0C - Chuẩn bị dụng cụ đo nhiệt độ kim loại lỏng Footer Page 36 of 166 36 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 37Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - 4.6.2 Thao tác: Kim loại nấu chảy thành phần, đạt nhiệt độ cho nồi rót vận chuyển đến khu vực rót Bật hệ thống hút chân không cho khuôn đạt độ chân không áp suất hút chân không 0,7 kgf/cm2 trước rót từ 3÷5 phút Gạt xỉ nồi rót, kiểm tra nhiệt độ rót, đạt nhiệt độ tiến hành rót khuôn, nhiệt độ rót khuôn 1600 0C Rót kim loại từ từ liên tục Luôn giữ mức kim loại bát rót có chiều cao ổn định suốt từ đầu đến cuối trình rót (mức kim loại phải đầy bát rót) Sau rót, duy5 trì trình hút chân không cho khuôn khoảng phút 4.6.3 An toàn lao động: - Khi thao tác nấu kim loại rót khuôn phải sử dụng trang thiết bị bảo hộ lao động như: quần áo bảo hộ, mũ, kính, găng tay 4.7 Quy trình tháo dỡ vật đúc, làm hoàn thiện sản phẩm Sau 60 phút kể từ ngừng rót, dùng cẩu móc vật đúc khỏi hòm khuôn Thao tác lấy vật đúc khỏi hòm khuôn cách thận trọng, tránh tượng vật đúc vướng móc vào hệ thống hút khí hòm khuôn Vật đúc chuyển đến phân làm để cắt bỏ hệ thống dẫn kim loại phần dôi dư Cát chèn khuôn chuyển tới khu vực làm nguội cát sàng làm cát chuyển vào boong ke chứa - Làm bề mặt vật đúc, hoàn thiện sản phẩm Footer Page 37 of 166 37 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 38Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO Qua lần đúc nghiên cứu: đúc thử thức, đề tài chế tạo thành công chi tiết lưỡi gà lò quay thép X24H12Si Đ có khối lượng 62,5kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị cải tạo Viện Công nghệ Chúng xin báo cáo kết nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng đến 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu sau: Số lượng sản phẩm yêu cầu: 01 báo cáo tổng quan, 01 quy trình công nghệ đúc chi tiết lưỡi gà lò quay công nghệ mẫu tự thiêu, vẽ thiết kế cải tạo hệ thống hút khí chân không thùng khuôn chuyên dùng công nghệ mẫu tự thiêu, 01 báo cáo tổng kết đề tài 07 sản phẩm lưỡi gà lò quay Đề tài hoàn thành giao nộp toàn sản phẩm Đã thiết lập quy trình chế tạo sản phẩm đúc đến 50 kg, cụ thể chi tiết Lưỡi gà lò quay Nhà máy Xi măng Duyên Hà Chế tạo thành công 400 kg sản phẩm ( gồm 07 Lưỡi gà lò quay) đưa lắp đặt chạy thử Nhà máy Xi măng Duyên Hà Kết cho thấy đạt tiêu chất lượng theo yêu cầu Nhà máy Sản phẩm lưỡi gà lò quay chế tạo đáp ứng mục tiêu chất lượng đề ra: khuyết tật đúc, không rỗ ngót, rỗ xỉ, bề mặt sạch, đẹp, không cong vênh Kiểm tra chất lượng chi tiết lưỡi gà lò quay thu kết đạt yêu cầu thành phần hóa học, tính chịu nhiệt bền nhiệt độ cao Footer Page 38 of 166 38 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 39Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài NCKH: “ Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ” thực đầy đủ nội dung nghiên cứu Bộ Công Thương đặt hàng trình bày phần kết nghiên cứu chế tạo Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mẫu tự thiêu, đề tài làm chủ để đúc sản phẩm đến 50 kg thiết bị có Viện Công nghệ Công nghệ đúc sản phẩm đến 50 kg mẫu tự thiêu giúp tiết kiệm chi phí mua vật liệu làm khuôn, chi phí đổ vật liệu thải Giảm thiểu ô nhiễm môi trường chất thải rắn khó tái sinh Người công nhân vận hành thiết bị công nghệ mẫu tự thiêu đơn giản, dễ thao tác cho suất cao Công nhân tay nghề trung bình hoàn toàn thực Nhờ cải tiến hợp lí công nghệ thiết bị nên việc đúc chi tiết đơn giản hiệu quả, sản phẩm giảm chi phí nhân công khâu hoàn thiện, giảm chi phí mua lưỡi mài, lưỡi cắt Từng bước nghiên cứu hoàn thiện công nghệ đúc mẫu tự thiêu, đa dạng hóa chủng loại sản phẩm từ vài cân đến 50 kg, từ chi tiết có hình dáng đơn giản đến chi tiết có hình dáng phức tạp Như vậy, kết luận rằng: có đủ khả điều kiện làm chủ công nghệ, chế tạo sản phẩm đến 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu, thay cho công nghệ khuôn cát với chi phí cao nhiều Đề nghị Bộ Công Thương xem xét báo cáo tổng kết đề tài tổ chức nghiệm thu để triển khai áp dụng vào sản xuất nhiều mặt hàng khác có hiệu kinh tế cao Footer Page 39 of 166 39 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 40Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sách tra cứu kỹ thuật đúc thép PTS Phan Tử Phùng Nhà xuất KHKT Đúc- Luyện kim 1991 [2] Sổ tay sử dụng thép giới PGS.TS Ngô Trí Thức, GS- TS Trần Văn Địch; Nhà xuất KHKT Hà Nội 2003 [3] Sách tra cứu thép gang thông dụng Nghiêm Hùng- Bộ môn Vật liệu học Nhiệt luyện- TTNC vật liệu học Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 1997 [4] Nguyễn Hữu Dũng, Các phương pháp đúc đặc biệt, NXB KHKT 2006 [5] Pravin Kannan, Joseph J Bierncki, A review of physical and kinetic models of thermal degradation of expanded polystyrene foam and their application to the lost foam casting process Journal of Analytical and Applied pyrolysis 2006 [6] M Khodai Pressure measurement and some observation in lost foamy casting Journal of Materials Processing Technology 206, 1-6, 2008 [7] Барац М И., Гильман И М., Муxина T H Производство пенополистирола, его свойства и методы переработки – B сб.: Производство литья по пенополистироловым мо-делям., НИИМАШ, c 90-95, Москва(1968) [8] ЛИТЬЕ ПО ГАЗИФИЦ ИPУЕМЫМ МОДЕЛАМ ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ТЕXHOЛОГИИ MOCKBA “MAШИНОСТРОЕНИЕ” 1976 Footer Page 40 of 166 40 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 41Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - PHẦN PHỤ LỤC ( Cải tạo hệ thống hút chân không thùng khuôn chuyên dùng) Footer Page 41 of 166 41 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 42Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - PHẦN PHỤ LỤC ( Bản vẽ chi tiết công nghệ đúc mẫu tự thiêu sản phẩm lưỡi gà lò quay ) Footer Page 42 of 166 42 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 43Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - PHẦN PHỤ LỤC ( Ảnh sản phẩm lưỡi gà lò quay đúc công nghệ mẫu tự thiêu) Footer Page 43 of 166 43 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 44Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - Hình 1: Ảnh mẫu xốp chi tiết lưỡi gà lò quay Hình2: Ảnh mẫu xốp chi tiết lưỡi gà lò quay Footer Page 44 of 166 44 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 45Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - Hình 3: Ảnh mẫu xốp chi tiết lưỡi gà lò quay gắn hệ thống rót sơn mẫu Hình 4: Ảnh mẫu chèn thùng khuôn chuyên dùng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Footer Page 45 of 166 45 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 46Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - Hình 5: Ảnh mẫu chèn thùng khuôn chuyên dùng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Footer Page 46 of 166 46 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 47Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - Hình 6: Ảnh chi tiết lưỡi gà lò quay vừa lấy khỏi thùng khuôn chuyên dùng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Hình 7: Ảnh chi tiết lưỡi gà lò quay vừa lấy khỏi thùng khuôn chuyên dùng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Footer Page 47 of 166 47 Báo cáo đề tài KHCN Header Page 48Nghiên of cứu 166 đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ - Hình 8: Ảnh chi tiết lưỡi gà lò quay đúc công nghệ mẫu tự thiêu hoàn thiện Hình 9: Ảnh chi tiết lưỡi gà lò quay đúc công nghệ mẫu tự thiêu hoàn thiện Footer Page 48 of 166 48 ... trang thiết bị công nghệ công nghệ, đúc sản phẩm đúc có khối lượng vài kg đến sản phẩm đúc có khối lượng tới vài trăm kg Qua nghiên cứu, phân tích tìm hiểu có số nhận xét sau: + Về công nghệ mẫu tự. .. thiệu công nghệ mẫu tự thiêu 1.2 Tình hình ứng dụng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Việt Nam 1.3 Đánh giá trình ứng dụng công nghệ đúc mẫu tự thiêu Viện Công nghệ CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT CÔNG NGHỆ ĐÚC BẰNG... THƯƠNG TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI Nghiên cứu đúc sản phẩm có khối lượng 50 kg công nghệ mẫu tự thiêu hệ thống thiết bị Viện Công nghệ Thực