7 phương pháp đúc hợp kim nhôm phổ biến trong đời sống

Có nhiều phương pháp đúc hợp kim nhôm để tạo hình cho nhôm nhằm tạo ra nhiều sản phẩm ứng dụng khác nhau. Tùy theo phương pháp mà sẽ có lựa chọn phù hợp và cũng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn.

7 phương pháp đúc hợp kim nhôm phổ biến

Một phương pháp đúc hợp kim nhôm đều sẽ có ưu, nhược điểm khác nhau. Nên tùy theo nhu cầu thị trường mà sẽ áp dụng phương pháp khác nhau. Cụ thể:

Đúc nhôm áp lực

Đây là phương pháp được dùng nhiều nhất, phù hợp với đúc hàng loạt, số lượng lớn, khối lượng chi tiết nhỏ. Ưu điểm của đúc nhôm áp lực chính là giảm thiểu đúng sai, bề mặt sản phẩm nhẵn bóng, đảm bảo chiều dày vật đúc đồng đều.

Dùng xylanh pistong để đưa kim loại lỏng vào khuôn bằng 1 áp lực tương đối lớn. Sự kết hợp giữa áp lực lớn và tốc độ nguội nhanh sẽ khiến sản phẩm sít chặt hơn, hạt nhỏ mịn giúp cơ tính và khả năng chịu mài mòn tăng cao hơn.

Đúc nhôm trong khuôn kim loại

Đúc nhôm trong khuôn kim loại là phương pháp đúc hợp kim nhôm dùng khuôn làm bằng kim loại giống đúc áp lực. Tuổi thọ khuôn dùng được lâu, nhiều lần cho nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu. Phương pháp đúc này thích hợp dùng trong các vật đúc lớn khoảng 10kg hoặc cao hơn.

Đúc khuôn kim loại cho ra sản phẩm có cơ tính cao, vật đúc hoàn hảo. Phương pháp này cũng áp dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.

Đúc khuôn cát

Đúc khuôn cát chính là phương pháp đúc hợp kim nhôm làm khuôn bằng cát cùng các chất phụ gia để kết dính (đất sét hoặc là một số loại khác). Khuôn đúc khuôn cát thường được làm cùng với các ruột qua việc rã cát cùng với mẫu.

Khi đã dầm chặt rồi thì mẫu sẽ được rút ra, khoảng trống để lại chính là hình dạng của vật đúc cần chế tạo. Rót kim loại vào khuôn, đông đặc lại và phá dỡ để thu được vật đúc.

Ưu điểm của đúc khuôn cát là có thể đúc được các chi tiết lớn, phức tạp hơn bởi cách này có thể làm ruột. Nhưng phương pháp này cũng yêu cầu người thợ phải có trình độ khéo léo. Kinh nghiệm của thợ phải cao từ khâu làm khuôn, ruột đến rót kim loại vào khuôn.

Đúc khuôn cát đang được ứng dụng nhiều nhưng lại không chính xác. Đó cũng là nguyên nhân khiến cho khó làm các chi tiết lớn đến vài chục kg hay yêu cầu độ chính xác cao.

Đúc mẫu cháy

Phương pháp đúc hợp kim nhôm đúc mẫu cháy cũng được coi như là một loại đúc khuôn cát. Những kỹ sư cần phải thiết kế 1 mẫu bằng nhựa polysterene. Mẫu được đặt trong 1 khuôn rồi đổ cát khô vào, đậy nilon lên, rồi tiến hành hút chân không.

Rót kim loại rót vào đúng theo phần đã định sẵn, nilon, polysterene bị cháy, kim loại sẽ được thay thế vào vị trí của mẫu. Tro của mẫu cháy sẽ nổi lên trên mặt phần đậu ngót.

Đúc khuôn vỏ mỏng

Khuôn vỏ mỏng được chế tạo bằng sáp. Sáp được gia công thành mẫu như vật đúc rồi nhúng vào hỗn hợp huyền phù gồm cát, sét, và một số chất phụ gia. Sau đó có 1 lớp vỏ bao bọc mẫu, nhấc mẫu ra rồi rắc 1 lớp cát mịn, sấy khô rồi lại đem nhúng lại vào hỗn hợp huyền phù, tiếp tục lại rắc cát mịn.

Cứ liên tục làm như vậy khoảng 4-5 lần, đến khi lớp vỏ dày khoảng 10-20mm thì sấy khô. Rồi thiêu kết khuôn trong mức nhiệt độ 600-800 độ C. Như vậy sáp sẽ chảy ra và thu được một khuôn vỏ mỏng.

Đúc li tâm

Đây là một phương pháp đúc hợp kim nhôm để đưa kim loại lỏng vào trong khuôn. Khuôn đúc được làm bằng kim loại rồi đặt trên máy đúc li tâm. Lúc khuôn đang quay tròn thì hệ thống rót sẽ được thiết kế sẵn, rót kim loại vào khuôn.

Lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc giống thiết kế, nhờ có sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Nhưng loại đúc này chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn. Mặt khác, cơ tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại.

Đúc liên tục

Phương pháp này đang được ứng dụng phổ biến tại các nhà máy, nhất là những nhà máy đúc nhôm bởi tính hiệu quả cao. Khuôn đúc làm nguội bằng nước, sản phẩm đúc ra là các thanh, tấm nhôm theo kích thước tùy ý. Rồi sau đó, dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.

Nhôm đúc hợp kim có đặc điểm như thế nào?

So với nhôm thuần khiết thì nhôm đúc hợp kim có nhiều đặc tính vượt trội hơn. Trong phương pháp đúc hợp kim nhôm, nhôm đúc hợp kim có một số đặc tính quan trọng như:

Độ cứng cao: trong nhôm đúc hợp kim có thêm các nguyên tố hợp kim như kẽm, đồng, magie, silic và một số nguyên tố tăng cường cấu trúc tinh thể. Chúng cũng giúp cung cấp tính chất cơ học vượt trội.

Khả năng chống ăn mòn: nguyên tố hợp kim được thêm vào sẽ tạo thành một lớp bảo vệ bề mặt, ngăn quá trình ăn mòn, oxi hóa.

Độ bền và chịu nhiệt tốt: các sản phẩm nhôm đúc hợp kim có thể chịu được trong môi trường có nhiệt độ cao.

Tính linh hoạt, dễ gia công: giúp tạo ra các sản phẩm có hình dạng phức tạp, kích thước đa dạng, chính xác.

Trọng lượng nhẹ: bởi đặc tính nhẹ của nhôm nên nó sẽ trở thành sự lựa chọn lý tưởng với những ứng dụng cần trọng lượng nhẹ.

Dễ tái chế: nhôm đúc hợp kim có thể được tái chế, giảm lượng chất thải và tiết kiệm tài nguyên tự nhiên.

Nhìn chung các phương pháp đúc hợp kim nhôm sẽ tùy thuộc vào ngân sách, mục đích sử dụng cùng lượng linh kiện cần sản xuất. Hy vọng những thông tin trên sẽ hữu ích cho bạn.