1. Có mấy phương pháp chế tạo phôi ?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Đáp án đúng là B
Lời giải chi tiết: Có 3 phương pháp chế tạo phôi là phương pháp hàn, gia công và đúc, công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc bản chất là nấu chảy kim loại rót vào khuôn, kim loại lỏng kết tinh, khi nguội tạo ra sản phẩm có hình dạng kích thước của lòng khuôn đúc.
2. Phương pháp đúc
Phương pháp đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng cách rót kim loại nóng chảy vào khuôn để tạo hình.
Quy trình của phương pháp đúc:
- Thiết kế và chế tạo khuôn:
+ Xác định kích thước, hình dạng và vật liệu làm khuôn.
+ Chế tạo khuôn theo bản vẽ thiết kế.
- Chuẩn bị kim loại nóng chảy:
+ Nung chảy kim loại trong lò nung.
+ Kiểm tra nhiệt độ và thành phần hóa học của kim loại.
- Rót kim loại vào khuôn:
+ Rót kim loại nóng chảy vào khuôn một cách cẩn thận.
+ Đảm bảo kim loại lấp đầy toàn bộ khuôn.
- Làm nguội và lấy phôi ra khỏi khuôn:
+ Để kim loại nguội và đông đặc trong khuôn.
+ Lấy phôi ra khỏi khuôn sau khi kim loại đã nguội hoàn toàn.
Ưu điểm của phương pháp đúc:
- Có thể chế tạo được các phôi có hình dạng phức tạp: Phương pháp đúc có thể tạo ra các phôi có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác không thể thực hiện được.
- Ít tốn hao kim loại: Phương pháp đúc có tỷ lệ hao hụt kim loại thấp hơn so với các phương pháp khác như gia công áp lực hay hàn.
- Có thể sử dụng nhiều loại vật liệu: Phương pháp đúc có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau như kim loại, nhựa, cao su, v.v.
- Khả năng tạo hình phức tạp: Có thể tạo ra các phôi có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác khó thực hiện được.
- Năng suất cao: Phương pháp đúc có thể sản xuất hàng loạt phôi với tốc độ cao.
Nhược điểm của phương pháp đúc:
- Chất lượng bề mặt phôi không cao: Bề mặt phôi đúc thường có độ nhám cao và nhiều khuyết điểm như rỗ khí, rỗ co ngót, v.v.
- Độ chính xác không cao: Kích thước và hình dạng của phôi đúc thường không chính xác bằng so với các phương pháp khác như gia công áp lực hay cắt gọt.
- Chi phí đầu tư cao: Chi phí đầu tư cho khuôn đúc thường cao, đặc biệt là đối với các khuôn phức tạp.
- Môi trường làm việc độc hại: Quá trình đúc có thể tạo ra nhiều khí độc hại và bụi, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động.
Phân loại phương pháp đúc:
- Theo loại khuôn:
+ Đúc trong khuôn cát.
+ Đúc trong khuôn kim loại.
+ Đúc trong khuôn thạch cao.
+ Đúc trong khuôn nhựa.
- Theo phương pháp rót kim loại:
+ Đúc rót bằng tay.
+ Đúc rót bằng máy.
+ Đúc ly tâm.
- Theo áp suất rót kim loại:
+ Đúc áp lực thấp.
+ Đúc áp lực cao.
Lựa chọn phương pháp đúc nào phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Hình dạng và kích thước của phôi: Các phương pháp đúc khác nhau phù hợp với các hình dạng và kích thước phôi khác nhau.
- Vật liệu làm phôi: Một số phương pháp đúc chỉ phù hợp với một số loại vật liệu nhất định.
- Số lượng phôi cần chế tạo: Các phương pháp đúc khác nhau có năng suất khác nhau.
- Độ chính xác và chất lượng bề mặt phôi: Các phương pháp đúc khác nhau có độ chính xác và chất lượng bề mặt phôi khác nhau.
- Chi phí sản xuất:Chi phí sản xuất của các phương pháp đúc khác nhau.
3. Phương pháp gia công áp lực
Phương pháp gia công áp lực là phương pháp chế tạo hoặc sửa chữa phôi bằng cách dùng áp lực tác động lên kim loại ở trạng thái rắn hoặc nóng để làm biến dạng dẻo kim loại theo hình dạng mong muốn.
Nguyên lý:
- Dùng lực tác động lên phôi kim loại, làm cho kim loại biến dạng dẻo và chảy theo hình dạng của khuôn.
- Áp lực có thể được tạo ra bởi các thiết bị như máy dập, máy ép, v.v.
- Kim loại có thể được gia công ở trạng thái rắn hoặc nóng, tùy thuộc vào loại vật liệu và yêu cầu gia công.
Ưu điểm:
- Năng suất cao: có thể gia công nhiều phôi cùng lúc, tốc độ gia công nhanh.
- Độ chính xác cao: Kích thước và hình dạng của phôi chính xác.
- Ít tốn hao vật liệu: Tỷ lệ hao hụt vật liệu thấp.
- Có thể gia công được nhiều loại vật liệu: Kim loại, nhựa, cao su, v.v.
- Có thể tạo ra các sản phẩm có độ bền cao: Do áp lực cao giúp nén chặt kim loại, loại bỏ các rỗng khí và tạp chất.
Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư cao: Máy móc và thiết bị gia công áp lực có giá thành cao.
- Độ phức tạp cao: Quá trình gia công đòi hỏi kỹ thuật cao và tay nghề.
- Có thể tạo ra ứng suất dư trong phôi: Ứng suất dư có thể làm giảm độ bền của phôi.
- Gây tiếng ồn lớn: Quá trình gia công áp lực có thể tạo ra tiếng ồn lớn, ảnh hưởng đến môi trường làm việc.
Phân loại:
- Theo phương pháp gia công:
+ Dập.
+ Ép.
+ Cán.
+ Kéo.
- Theo trạng thái kim loại:
+ Gia công nguội.
+ Gia công nóng.
- Theo loại khuôn:
+ Khuôn hở.
+ Khuôn kín.
Lựa chọn phương pháp gia công áp lực nào phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Loại vật liệu: Các phương pháp gia công áp lực khác nhau phù hợp với các loại vật liệu khác nhau.
- Hình dạng và kích thước của phôi: Các phương pháp gia công áp lực khác nhau phù hợp với các hình dạng và kích thước phôi khác nhau.
- Số lượng phôi cần gia công: Các phương pháp gia công áp lực khác nhau có năng suất khác nhau.
- Độ chính xác và chất lượng bề mặt phôi: Các phương pháp gia công áp lực khác nhau có độ chính xác và chất lượng bề mặt phôi khác nhau.
- Chi phí gia công: Chi phí gia công của các phương pháp gia công áp lực khác nhau.
4. Phương pháp hàn
Phương pháp hàn là phương pháp chế tạo hoặc sửa chữa phôi bằng cách nung chảy kim loại ở chỗ tiếp xúc của các chi tiết cần hàn và tạo thành mối liên kết bền vững giữa chúng.
Nguyên lý:
- Nung chảy kim loại ở chỗ tiếp xúc của các chi tiết cần hàn.
- Kim loại nóng chảy tạo thành một vũng hàn.
- Sau khi nguội, vũng hàn kết hợp với kim loại của các chi tiết hàn tạo thành mối liên kết bền vững.
Ưu điểm:
- Tính linh hoạt cao:
+ Có thể hàn được nhiều loại vật liệu khác nhau.
+ Có thể hàn được các chi tiết có hình dạng phức tạp.
+ Có thể hàn được các chi tiết có kích thước khác nhau.
- Hiệu quả cao: Tốc độ hàn nhanh và ít tốn hao vật liệu.
- Dễ dàng thực hiện: Không đòi hỏi kỹ thuật cao và có thể thực hiện thủ công hoặc tự động.
Nhược điểm:
- Chất lượng mối hàn không cao: Mối hàn có thể bị rỗ khí, nứt, v.v. và độ bền của mối hàn có thể thấp hơn so với kim loại nguyên bản.
- Có thể tạo ra biến dạng nhiệt: Biến dạng nhiệt có thể làm thay đổi hình dạng và kích thước của chi tiết hàn.
- Có thể gây nguy hiểm cho người lao động: Tia lửa hàn có thể gây bỏng và khí hàn có thể gây hại cho sức khỏe.
Phân loại:
- Theo nguồn nhiệt:
+ Hàn hồ quang điện.
+ Hàn bằng tia laser.
+ Hàn bằng tia electron.
+ Hàn bằng ma sát.
+ Hàn bằng khí.
- Theo phương pháp bảo vệ kim loại hàn:
+ Hàn hồ quang điện có thuốc hàn.
+ Hàn hồ quang điện trong môi trường khí bảo vệ.
+ Hàn dưới lớp thuốc hàn.
Lựa chọn phương pháp hàn nào phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Loại vật liệu: Các phương pháp hàn khác nhau phù hợp với các loại vật liệu khác nhau.
- Độ dày của vật liệu: Các phương pháp hàn khác nhau phù hợp với độ dày vật liệu khác nhau.
- Hình dạng và kích thước của chi tiết hàn: Các phương pháp hàn khác nhau phù hợp với hình dạng và kích thước chi tiết hàn khác nhau.
- Yêu cầu về chất lượng mối hàn: Các phương pháp hàn khác nhau có chất lượng mối hàn khác nhau.
- Chi phí hàn: Chi phí hàn của các phương pháp hàn khác nhau.
Xem thêm: Đề thi giữa học kì 2 môn Công nghệ lớp 11 có đáp án năm 2022 - 2023
