Cho e hỏi về vấn đề trong Công nghệ Đúc bằng KHUÔN CÁT

Chào các anh chị....

Em đang học khoa vật liệu trường bkhcm, học kỳ này e có học môn công nghệ đúc...thầy giao đề tài cho nhóm tụi e: "Vấn đề Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG trong ngành đúc gang và thép bằng các họ khuôn cát"...Hiện tại em đã tìm được một số tài liệu nhưng cảm thấy vẫn chưa đủ...E mong các anh chị hỗ trợ góp ý và giúp đỡ thêm...Theo e biết, trong kỹ thuật đúc bằng khuôn cát thì ta thường sử dụng những chất kết dính như là:
- Sét (caolinit hay bentonit)
- Nhựa: ure formaldehyte, fural formaldehyte....
v.v...

Ngoài ra, người ta còn có thể cho thêm các chất phụ gia như là nước thủy tinh để tăng mức độ đóng rắn và tăng bền cho khuôn...

+ Với họ khuôn cát - sét thì khi rót kim loại lỏng vào khuôn, khuôn sẽ cháy và sinh nhiều khí... các khí này chứa phần lớn hàm lượng là Si...khói bụi chứa nhiều Si tuy không độc nhưng nếu không được xử lý tốt, về lâu dài sẽ gây tác hại đến đường hô hấp của các công nhân trong nhà máy sản xuất...
+ Đặc biệt với khuôn cát - nhựa thì mức độ ô nhiễm còn nghiêm trọng hơn và hiện nay hầu hết các doanh nghiệp đã ko còn áp dụng...trừ một vài doanh nghiệp vừa và nhỏ (bởi làm khuôn theo phương pháp này thì chất lượng bề mặt vật đúc rất tốt) khuôn cát - nhựa khi rót kim loại lỏng sẽ cháy...các họ nhựa Formaldehyte khi cháy sinh ra những chất cực kỳ độc hại cho sức khỏe công nhân...đặc biệt có thể gây ung thư...

Em mong các anh chị góp ý thêm về mức độ ô nhiễm của các họ khuôn mà em đã trình bày và còn có thể có nhiều họ khuôn khác nữa...Đặc biệt, anh chị nào có hình ảnh, clip hay website nào về vấn đề ô nhiễm trong xưởng đúc thì share cho em với nhé...Em cám ơn các anh chị nhiều...

Em chào các anh chị...:16:

 

Vấn đề bạn đặt ra mình cũng đang quan tâm và tìm tài liệu. Nếu ai có tài liệu j thì share cho mình với

 

ban tim cuon VAT LIEU LAM KHUAN CAT cua thay DINH QUANG NANG y cung co nhieu dieu ma ban can!
Bạn tìm cuốn "Vật liệu làm khuôn cát" của thầy Đinh Quang Năng cũng có nhiều điều mà bạn cần.

 

Thanks 4share.
Ngoài cuốn này ra thì còn cuốn nào khác hoặc tài liệu nào dạng ebook không?

 

Bố khỉ! Lần đầu tiên nhà cháu nghe thấy khuôn cát thoát/thăng hoa Si khi đúc rót. Bác có tài liệu/giáo trình (phỏng dịch) nào nói về vấn đề này, cho nhà cháu mở mang đầu óc tí ợ.

Nhà cháu dân ngoại đạo, cơ mà khuôn đúc cát cháu chửa thấy bà con bổ sung sét hoặc bentonite bao giờ. Thủy tinh lỏng (sodium solution) nếu dùng, ngoài tính ăn mòn, thật bác chả độc hại x gì, kể cả tại 1400-1450 độ C.

 

Tất nhiên, em nó là sinh viên nên kiến thức có chỗ chưa hoàn chỉnh. Phiền bác đính chính lại khí gì thoát ra khi đúc cho em nó nhờ.

Bác không là dân trong ngành mà nắm vấn đề, chứng tỏ kiến thức rộng. Nếu khuôn cát trải qua nhiều lần đúc, sét bị samốt hóa (mất khả năng dính kết) thì xử lý thế nào đây bác?

 

Khí gì thoát ra thì nhà cháu chịu, cơ mà chắc chắn không phải hơi Si! Cát (quartz sand) vốn là sa khoáng tự nhiên do đó lẫn nhiều tạp chất hữu cơ, vô cơ. Khí thoát ra là do tạp chất chứ hoàn toàn không do quá trình phá hủy cấu trúc SiO2 của cát.

Thẳng thắn mà nói, công nghiệp luyện kim là một trong những ngành công nghiệp gây ô nhiễm, tiêu tốn tài nguyên, nhiên liệu và hiệu quả rất thấp. Tuy nhiên, nếu cho rằng việc sử dụng khuôn cát và phụ gia liên kết là nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường và tổn hại sức khỏe người lao động, nói các bác bỏ quá cho em, vớ vẩn! Nguyên nhân chính gây ô nhiễm là khí thải, là kim loại nặng, là tiêu tốn tài nguyên, hiệu suất thấp thì kô gợi hướng nghiên cứu cho sinh viên, vớ va vớ vẩn!

Về sét bị sa mốt hóa: thực sự là nhà cháu không hiểu ý bác. Việc xử lý cát lẫn samot trong trường hợp sử dụng sét kết dính làm khuôn nhằm mục đích gì? Chi phí cho quá trình xử lý thực sự có mang lại hiệu quả hay không. Thực tế là cát khá rẻ và sẵn có.

Tất nhiên, khi bác đặt vấn đề xử lý samot là có nguyên nhân của nó. Nhà cháu đoán mò thôi ợ, có gì bác còn fơm cháu phát.
(1) chi phí xứ lý phế thải cát khuôn đúc quá đắt (cái nà chỉ ở tây thôi á, đổ rác là cũng mất xiền) trường hợp này hoặc xử lý tuyển cơ học/thủy lực và sàng phân loại.
(2) do quy trình công nghệ thiết kế sẵn vậy, không muốn thay đổi. Trường hợp này thì thay thế sét bằng chất liên kết khác sẽ giải quyết triệt để vấn đề này.

Tớ cũng chơi Thăng Long.

 

Bạn có thể tham khảo Vật Liệu làm khuôn cát của thầy Đinh Quảng Năng ( BK HN )
Hoặc : Đất sét trong hỗn hợp làm khuôn đúc của ( Phạm Quang Lộc ) và thầy Nguyễn Hồng Hải cũng nhiều sách
Bạn ở tpHCM nên mình ko biết trong đó có không ? neu ở HN thì nhiều sách photo tha hồ mà lựa ok

 

Sao lại khuyến khích nhau dùng sách photo thế? Các thầy buồn lắm đấy.

 

]
Vấn đề khí ở đây là do ho họ khuôn cát sét trong đó có khuôn tươi, khí là hơi nước là chủ yếu. Cũng có thể có một số khí xuất phát từ khâu nấu luyện hợp kim.

 

Với khuôn cát ( không phải khuôn cát thủy tinh) thì chất kết dính là sét. Do vậy sau khi đúc, cát tái sinh sẽ phải bổ xung sét để cải thiện độ dính kết. Không như cát nước thủy tinh chỉ có cát và nước thủy tinh( chất kết dính).
Với cát thủy tinh, sau khi đúc, không thể tái sinh hoàn toàn, có 1 lượng sẽ phải bỏ đi. Kể cả họ khuôn cát sét thì cũng có phần cháy cát, cũng phải bỏ đi. Đây là phần độc hại, ô nhiễm môi trường.
Họ khuôn cát nhựa như Furan..., thì vấn đề độc hại là nghiêm trọng hơn, chủ yếu do khí sinh ra khi kim loại lỏng tác dụng với chất làm khuôn ( tất nhiên cũng có một lượng bỏ đi). Các công nhân trong nhà máy đúc dùng khuôn nhựa Furan đều còm cõi...

 

Em vưỡn phải nói lại, em là dân ngoại đạo, em mù tịt chuyện đúc mí rót ạ.

Em thì em được biết, cát (quartz sand) khá là rẻ, nhất là mua ở VN. Trong trường hợp các bác dùng sét/bentonite/montmonriollte hay bất kỳ liên kết aluminum silicate nào, tỷ lệ phế thải do phản ứng kết khối khi có nhiệt độ của kim loại lỏng là tất nhiên (1-15% phế thải khuôn cát? em đoán vậy!). Chi phí để thu hồi cát phế thải này là rất đắt và không khả thi. Thay cát mới cho khỏe ạ!

Khuôn cát nhựa em cũng có thấy qua mấy chú đúc ống gang. Cơ mà em không hiểu sao họ dùng khuôn cát nhựa, đặc biệt họ furan vòng thì độc khỏi nói.

Để liên kết các hạt cát để tạo hình chi tiết đúc có rất nhiều phụ gia kết dính. Hợp chất vô cơ liên kết thủy lực, liên kết gốm..., PVA, polyethylene glycol... thiếu gì cách, sao phải dùng nhựa furan vòng hở bác?

 

Về mặt kinh doanh, không thể bỏ hoàn toàn mà phải tái sinh cát. Không thể tái sinh thì mới bỏ, mục đích chính là giảm tối đa chi phí, tăng lãi suất.
về cát nhựa Furan, do độc hại, nên cũng không được phổ biến lắm. Nhưng hiện tại vẫn có một số nhà máy sử dụng do một số ưu điểm:
- Dễ làm khuôn, nhanh, vật đúc được chính xác
- Độ bền khuôn cao
- Tỷ lệ tái sinh lớn
- Đảm bảo chất lượng bề mặt vật đúc
Và khi nhà máy đã đầu tư dây truyền công nghệ rồi mà bỏ đi thì cũng tốn kém, cần phải có thời gian để hết khấu hao.

 

Giờ thì em đã hiểu, cám ơn bác. Có tí này muốn trao đổi cùng bác ạ.

Trường hợp dùng furan, mục đích tạo liên kết cường độ định hình khuôn đúc (liên kết các hạt cát, em nghĩ thế ạ!) tuy nhiên, bản thân furan là hệ nhựa hữu cơ mạch vòng, phân hủy và cháy ở nhiệt độ cao (bao nhiêu độ thì em tịt ạ). Khi furan cháy, toàn bộ khuôn cát sẽ mất cường độ, hay ít nhất liên kết các hạt cát sẽ suy giảm cường độ. Điều này hoàn toàn khác với liên kết sét hoặc thủy tinh lỏng, boron acid, aluminum photphate... (liên kết gốm).

Nếu khuôn cát furan vẫn đáp ứng được yêu cầu sử dụng của bác, điều đó có nghĩa, các phụ gia sử dụng như chất liên kết chỉ có tác dụng định hình khuôn ở nhiệt độ thường? Nếu đúng, việc dùng các hợp chất hữu cơ kết dính không độc khi cháy như PVA, polyethylene glycol, arabic gums, polysaccharide, .... liệu có khả thi? Mấy thứ em list trên á, rẻ bèo, cường độ đóng rắn chả kém furan, lại không độc ạ.

À, tí quên, còn họ ligninsulfonate nữa, mặc dù ở nhiệt độ cao nó phân hủy và tạo ra SO2, hơi độc tí cơ mà dùng dưới 2.5% thì cũng tốt chán, vẫn đảm bảo tiêu chuẩn euro 4 ạ!

Em vẫn bảo lưu quan điểm, cát lẫn thủy tinh lỏng, sét kết khối thì bỏ, thay bằng cát mới vẫn rẻ hơn. Phân loại cát khuôn sau khi đúc bằng sàng rung cho rẻ, công nghệ đơn giản ạ!

 

Về ý kiến của bạn muốn thay đổi cát mới, mình nghĩ là hoàn toàn tôn trọng ý kiến của bạn. Nhưng bạn nói thay thế mới mà là rẻ hơn thì không chắc đâu, và thực tế là các nhà máy vẫn phải sàng, nghiền, để tái sinh. Chưa thấy có nhà máy nào bỏ thay cát mới. Có thể góp ý cho Hội Đúc Luyện Kim Việt Nam để thử nghiệm, nếu tốt thì nên khuyên cáo các nhà máy của VN áp dụng.
Về những ưu điểm của họ khuôn Furan, cũng như các thông số kỹ thuật, mình xin hẹn bạn một thời gian khoảng 2 tuần, mình sẽ có câu trả lời cho bạn. Chắc là sẽ có nguyên nhân cụ thể để hiểu được tại sao lại dùng Furan, chứ không phải một số chất như bạn liệt kê.
Có 1 ý nhỏ, khi rót kim loại lỏng vào khuôn Furan ( cũng như là các họ khuôn cát) thì chỉ có phần khuôn tiếp xúc trực tiếp với vật đúc mới xảy ra cháy cát ( nếu thành dày - tức là sẽ rất nóng), chứ không phải là hỏng toàn bộ khuôn,còn nếu những chỗ thành mỏng, nhiệt độ không đủ để cháy cát. Những chỗ mà bị cháy cát thì khi đó vật đúc đã đông đặc hoàn toàn hoặc là đã đông đặc bề mặt. Vậy thì không có vấn đề gì đáng phải lo ngại.

 

Các bác nói em chả hiểu tí jì.
có lẽ là do em mới ra trường nên ko bít về công nghệ foran. Bác nào tốt bụng có thể nói cho em bít về phương pháp này, nhựa furan dùng trong công nghệ này làm khuôn và làm lõi có đc ko? và cần mẫu hay là khuôn giống đúc mẫu tự huỷ (mẫu xốp). Các bác có thể nói rõ và phân bịtt giúp em hai phương pháp này em xin cảm ơn lắm lắm ạ!

 

Tội nghe các bác nói trên diễn đàn mà thấy thạt là.... các bác nào không hiểu thì đừng nói gì nhé, người ta hiểu lầm.

 

Lực à? Làm j mà nóng thế?

 

Ðề: Cho e hỏi về vấn đề trong Công nghệ Đúc bằng KHUÔN CÁT

thực ra thì trong thành phần của cát làm khuôn người ta cho vào một ít sét hoặc một số chất kết dính khác như nhựa hay nước thủy tinh và cả nước nữa. Nói chung công nghệ đúc dùng khuôn cát sét không gây ô nhiễm gì vì khi rót khuôn khí sinh ra chủ yếu là do hơi nước bốc lên nếu trong khuôn cát tươi và một số chất kết dính trong cát bị cháy khong độc hại gì. ngoại trừ khuôn cact1 nhựa vì loại này dùng chất kết dính là các hợp chất gốc phenol nên rất độc hại và không như khuôn cát sét có thể tái sử dụng lại khuôn cát nhựa không thể tái chế được và cần phải xử lý rất tốn kém( đốt ở nhiệt độ cao từ 1200-1400) mới phân hủy hoàn toàn được nếu muốn tìm hiểu về độc hại thì tốt nhất là nghiên cứu về khuôn cát nhựa có thể đọc trong cuốn " Các phương pháp đúc đặc biệt " của nguyễn ngọc hà hay cuốn công nghệ đúc của phạm quang lộc cũng dc

 

Ðề: Cho e hỏi về vấn đề trong Công nghệ Đúc bằng KHUÔN CÁT

Em muốn thực hành làm thử và đúc thử khuôn cát furan và cát thuỷ tinh thì có chỗ nào cung cấp lẻ không ạ?