Kiểm soát quá trình đúc kim loại

Author
[LEFT]Mở đầu
Đúc là quá trình công nghệ phức tạp. Trong đó, sơ suất nhỏ ở mỗi khâu đều có thể gây ra sai hỏng và khiến quá trình sản xuất thiếu ổn định. Để tránh điều này, nhà sản xuất thường kiểm soát chặt chẽ từng khâu bằng cách (1) xác định các thông số cần kiểm soát, (2) tìm ra phương pháp đo thông số cần kiểm soát, và (3) đặt ra giới hạn cho thông số.

Ví dụ: nhôm lỏng trước khi rót cần phải đảm bảo yêu cầu: sạch xỉ, ít chứa khí Hydro, và được biến tính phù hợp (để khi đúc xong vật đúc có tổ chức, cơ tính như mong muốn)… Khi đó, yêu cầu “sạch xỉ” dẫn đến các vấn đề sau:
(1’) Thông số A nào để xác định độ sạch xỉ?
(2’) Phương pháp đo A như thế nào?
(3’) Giá trị tới hạn Ao là bao nhiêu? (để tại đó quyết định rót hay không rót nhôm)?

Tương tự cho các yêu cầu còn lại.

Đây là việc làm rất quan trọng (giúp kiểm soát và ổn định sản xuất, đồng thời xác định nhanh nguyên nhân gây ra phế phẩm) và thú vị (việc định ra phương pháp kiểm soát yêu cầu đòi hỏi sự sáng tạo và chặt chẽ). Điều này gây ra nhiều lúng túng cho nhà sản xuất. Chính vì thế, topic này là nơi mọi người có nơi chia sẻ với nhau những cách làm trong thực tế ở Việt Nam và thế giới.

Để mở đầu, mình đóng góp phương pháp kiểm soát “mức độ sạch xỉ” khi đúc nhôm như trình bày ở trên.

Tên phương pháp: K-mold.
Hình dáng khuôn:

Hình 1-a: K-mold nhìn từ bên ngoài.


Hình 1-b: K-mold nhìn vào trong.

Nguyên lý: rót nhôm lỏng vào khuôn K-Mold (đã được nung nóng trước), để vài giây cho đông đặc rồi tháo khuôn. Mẫu thử sau khi tháo ra được đập thành các mặt gãy (đập ngay tại đốt) như hình sau.


Hình 2: Mặt gãy được đập ra từ các đốt.

Chính vì nhôm đông đặc nhanh nên mặt gãy có độ hạt rất mịn, làm hạt xỉ hiện lên rõ ràng khi quan sát bằng kính lúp.

Mức độ sạch xỉ được gọi là KV và được xác định theo công thức sau: KV = S/n.

KV càng nhỏ, độ sạch xỉ càng cao.

Trong đó:
- S là số lượng hạt xỉ có trong n mặt gãy.
- n số lượng mặt gãy được kiểm tra.

Ví dụ: đối với K-mold như hình 1. Từ 01 tấm ta thu được 5 mẫu với 8 mặt gãy. Giả sử kiểm tra hết số mặt gãy này. Khi đó n = 8.
- Nếu 8 mặt gãy có 5 hạt xỉ thì KV = 5/8 = 0.63
- Nếu 8 mặt gãy có 10 hạt xỉ thì KV = 10/8 = 1.25

Mở rộng:
Để đảm bảo kết quả khách quan, một số nhà sản xuất tăng số lượng mặt gãy n = 20-30. Đồng thời đếm hết số lượng hạt xỉ trong n mặt gãy.

Đây là cách kiểm tra thông dụng của các nhà máy đúc nhôm của Nhật.

Như vậy:
Nếu Bạn là nhà sản xuất nhôm thỏi, bạn đã bạn áp dụng KV chưa?
Nếu Bạn là người sử dụng nhôm thỏi, có bao giờ bạn dùng KV để làm tiêu chí mua nhôm thỏi chất lượng cao chưa?
[/LEFT]
 

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

Last edited:
Top