Thép đúc là gì? Ứng dụng của thép đúc

Thép đúc là gì?

Thép đúc là một loại vật liệu bằng kim loại có độ bền cơ học và hóa học cao, nó được hình thành sau quá trình nung chảy kim loại. Quá trình sản xuất bắt đầu bằng việc nung nóng quặng sắt và các hợp kim khác ở nhiệt độ cao khiến hợp chất đạt đến độ nóng chảy cần có và trở thành chất lỏng. Chất lỏng này sau đó được đổ vào các loại khuôn khác nhau để tạo thành các sản phẩm thép đúc khác nhau.

Các phương pháp đúc.

Đúc cát ( Sand casting) : Phương pháp đúc kim loại bằng cát là một trong những phương pháp phổ biến và đơn giản nhất, đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ. Phương pháp đúc cát cho phép sản xuất các mẻ đúc có số lượng ít hơn với chi phí hợp lý.

Đúc chết ( Die casting): Đây là quá trình kim loại nóng chảy được rót vào các hốc của khuôn và sẽ được tách ra sau khi cứng lại. Phương pháp này phù hợp từ các chi tiết nhỏ đến các chi tiết lớn. Chất lượng bề mặt sản phẩm mịn, tính nhất quán về kích thước.

Đúc sáp ( wax casting): Quá trình đúc bắt đầu khi khuôn được đổ đầy sáp. Sau khi sáp cứng lại thì nó được phủ nhiều lần với vật liệu là gốm. Sau đó sáp được làm tan chảy chỉ còn lại khuôn gốm. Khuôn gốm được đổ đầy với kim loại nóng chảy, làm nguội kim loại ta có được thành phẩm bằng cách đập vỡ lớp gốm bên ngoài.

Ngoài 3 phương pháp đúc phổ biến như trên, trên thế giới còn nhiều phương pháp đúc khác nhưng ít phổ biến hơn nên không được đề cập ở đây.

Ưu điểm của thép đúc.

Phương pháp thép đúc có các ưu điểm sau:

Tiết kiệm chi phí: Nói phương pháp thép đúc tiết kiệm chi phí vì thời gian sản xuất ra sản phẩm cuối cùng ngắn, chi phí cho các công cụ sử dụng trong quá trình sản xuất không cao. Thép đúc cũng dùng để sản xuất các bộ phận mà không cần gia công.

Thời gian: Thời gian sản xuất bằng phương pháp thép đúc là ngắn nhất trong khi cho ra số lượng sản phẩm là nhiều nhất. Từ đó, người sản xuất có thể tăng nhanh năng suất lao động dẫn đến giá thành cạnh tranh.

Các sản phẩm có chi tiết phức tạp: Phương pháp đúc có thể được sử dụng để đúc các sản phẩm có chi tiết phức tạp, kích thước và hình dạng khác nhau. Không những vậy, phương pháp đúc còn cho phép tạo ra khoang rỗng hoặc các phần rỗng một cách dễ dàng.

Sản phẩm chất lượng: Phương pháp đúc kim loại cho phép tạo ra các sản phẩm có thành sản phẩm mỏng mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc.

Bề mặt sản phẩm sau khi hoàn thành mịn: Mặc dù phương pháp đúc kim loại không cho ra một sản phẩm có bề mặt nhẵn mịn mà vẫn phải trải qua quá trình gia công, mài mòn, đánh bóng nhưng so với các phương pháp khác thì bề mặt của sản phẩm này là tốt nhất, ít tốn thời gian cho hoàn thiện sản phẩm nhất.

Tái chế kim loại: Phương pháp đúc kim loại cho phép công ty sử dụng các kim loại tái chế trong quá trình sản xuất, từ đó tiết kiệm nhiên liệu điện, hạn chế ô nhiễm môi trường…

Nhược điểm của thép đúc

Bên cạnh các ưu điểm, thép đúc có các nhược điểm như:

Quy trình chế tạo thủ công: Quá trình sản xuất thép đúc như quá trình giám sát và kiểm soát hoàn toàn thủ công cho nên cũng ảnh hưởng đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm. Trong quá trình đúc, kim loại nóng chảy có thể tạo ra nhiều khí gây hại cho môi trường cũng như người công nhân vận hành đúc.

Độ chịu lực thấp: So với phương pháp thép dập ( tác động lực liên tục vào một khối thép để tạo thành hình dáng theo yêu cầu) thì phương pháp thép đúc cho thành phẩm chịu lực kém hơn và độ cứng không bằng.

Độ chính xác về kích thước thấp: Các sản phẩm sau khi hoàn thành đều cần dùng đến quá trình gia công ( mài, đánh bóng, sơn...) để hoàn thiện sản phẩm do đó làm gia tăng chi phí cũng như thời gian chế tạo.

Ứng dụng của thép đúc vào đời sống.

Thép đúc được sử dụng rộng rãi trong nhiều nghành công nghiệp, chúng ta có thể tham khảo như:

Giao thông vận tải: ô tô, hàng không vũ trụ, đường sắt và hệ thống vận chuyển.

Thiết bị nặng: Xây dựng, trồng trọt và khai thác mỏ.

Chế tạo các sản phẩm trong các nghành công nghiệp như hóa chất, dầu khí, giấy, đường, dệt, thép, nhiệt điện, động cơ, máy móc thiết bị phát điện, máy bơm…

Như chúng ta có thể thấy, thép đúc đóng vai trò quan trọng trong nhiều nghành công nghiệp cũng như thực tế cuộc sống do các ưu điểm nổi bật của nó. Không chỉ hiện tại, trong tương lai nghành công nghiệp thép đúc sẽ tiếp tục phát triển và các nhà khoa học, kỹ sư đang tối đa hóa các ưu điểm của nó với mục đích phục vụ cho đời sống con người ngày một tốt hơn.