Gang Đúc là gì? Phân loại gang đúc và ứng dụng thực tế của gang

Trên thị trường hiện nay đang có rất nhiều sản phẩm khác nhau được làm từ đúc gang. Tuy nhiên không phải lúc nào chúng ta cũng hiểu rõ về vật liệu này để đưa ra lựa chọn phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của mình. Vì thế, hãy cùng chúng tôi khám phá ngay nội dung bài viết hôm nay để tích lũy thêm cho mình những kiến thức bổ ích nhé.

Gang đúc là gì?

Gang đúc là vật liệu được sử dụng phổ biến trong rất nhiều chi tiết, lĩnh vực khác nhau trong đời sống. Nó được làm từ hợp kim của sắt (chiếm 95%) và cacbon (hơn 2,14%), còn lại bao gồm các nguyên tố như Silic, Mangan, Photpho, Lưu huỳnh. Nhiều người lựa chọn sản phẩm này vì dễ gia công, giá thành lại khá phải chăng, đáp ứng tối đa nhu cầu từ thị trường tiêu thụ.

Muốn thu được gang đúc, chúng ta cần nấu chảy kim loại và rót vào lòng khuôn đúc có hình dạng, kích thước cụ thể. Việc gia công sẽ hoàn tất khi thành phẩm nguội và đông đặc lại. Các mặt hàng tạo ra từ quá trình này rất đa dạng với đủ các kết cấu từ đơn giản đến phức tạp, tinh xảo. Qua đó, khách hàng cũng có nhiều sự lựa chọn hợp lý với túi tiền của mình hơn.

Những kỹ thuật gang đúc phổ biến nhất hiện nay

Đúc gang truyền thống

Phương pháp truyền thống sẽ sử dụng mẫu đúc làm bằng xốp, gỗ hoặc nhôm. Mỗi lò có thể đáp ứng tối đa lượng vật liệu lên đến 1,5 - 10 tấn. Và chất lượng thành phẩm phụ thuộc phần lớn vào tỷ lệ, chất lượng than đá, gang nấu luyện. Vật đúc sẽ được làm nguội sau 12-48H rồi làm sạch cát bằng máy bắn bi, mài phần gang thừa mới tiến hành gia công cơ khí trên máy tiện.

Nếu người thợ bỏ qua khâu đánh động khi lấy mẫu ra khỏi khuôn rất dễ dẫn đến sai sót về kích thước và trọng lượng thành phẩm. Chưa hết, để vật đúc hoàn thiện chúng ta còn phải sơn chống gỉ hoặc tĩnh điện.Với kỹ thuật truyền thống, khách hàng có thể tạo ra rất nhiều sản phẩm phục vụ cho đời sống và các chi tiết máy như: hố gas, bàn ghế, cột đèn,...

Đúc gang bằng khuôn máy

Kỹ thuật tạo ra gang đúc bằng khuôn máy đòi hỏi sản phẩm phải đạt độ mỏng nhất định với trọng lượng nhẹ nhất. Các chi tiết trang trí bên trên cần đảm bảo độ chính xác, tinh xảo cao với bề mặt nhẵn. Ưu điểm của phương pháp này là có thể sản xuất hàng loạt với số lượng lớn nhưng vẫn đảm bảo về chất lượng và tối ưu chi phí bán ra.

Bếp gas công nghiệp, vỏ các chi tiết máy, motor, cột đèn trang trí,... là những sản phẩm nổi bật được ứng dụng từ việc đúc gang bằng khuôn máy. So với phương pháp truyền thống, kỹ thuật này có một vài sự thay đổi cơ bản trong quy trình gia công như sau:

• Thao (lõi) được làm bằng cát nhựa với độ cứng tốt và sấy bằng máy với độ chính xác cao trong thời gian ngắn.
• Cát đúc được xay mịn theo tiêu chuẩn riêng.
• Mẫu đúc làm bằng kim loại cao cấp hơn.
• Làm khuôn mẫu được tiến hành bằng máy nên đảm bảo sự chắc chắn, giúp vật đúc đạt đến độ chính xác cao.

Đúc gang bằng công nghệ Furan

Công nghệ Furan có thể tạo ra cùng lúc hàng loạt sản phẩm chất lượng cùng lúc với lò nấu công suất cao lên đến 200 tấn. Người ta thường sử dụng kỹ thuật này để gia công các chi tiết phức tạp với trọng lượng lớn. So với hai phương pháp đúc gang trên thì chúng ta có thể nhìn thấy rõ sự vượt trội hơn hẳn như sau:

• Cát đúc được kết hợp thêm nhựa Furan và chất đông cứng làm giảm tỷ lệ xuất hiện các khuyết tật rỗ khí trên bề mặt.
• Thao được tạo từ cát, nhựa Furan và chất kết dính cho vào khuôn thao đầm chặt đảm bảo sự vững chắc.
• Khuôn đúc: tạo hệ thống rót, lỗ thoát khí hiệu quả đi kèm với việc cố định bằng Bulong xiết khuôn. Điều này giúp giảm thiểu tối đa sự biến dạng cũng như sai lệch về trọng lượng trong quá trình rót gang.
• Quy trình nấu và rót gang dùng lò điện cảm ứng với nhiều tần số khác nhau đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt nhất, đúng với tiêu chuẩn.
• Quá trình đổ gang được mô phỏng trước trên máy tính để giảm thiểu tối đa hư hỏng
• Công nghệ Furan giúp kiểm tra thẩm thấu, áp lực rò rỉ, chụp X-quang siêu âm tìm khuyết tật khuyết tật bên trong.

Đúc gang bằng dây truyền tự động hóa Disa

Công nghệ tự động hóa Disa giúp làm khuôn nhanh hơn và đảm bảo sản phẩm có độ hoàn thiện và chính xác cao. Với kỹ thuật này, người ta có thể làm tối đa từ 100 - 400 khuôn/giờ để tạo ra hàng loạt vật đúc số lượng lớn cùng lúc nhưng chỉ thích hợp với kích thước vừa và nhỏ.

Một số khác biệt cơ bản giữa đúc gang bằng dây truyền tự động hóa Disa so với các phương pháp bên trên như sau:

• Cát đúc được trộn với bột than chứa chất bitum ít tro tàn giúp cải thiện bề mặt vật đúc và phòng chống cháy hiệu quả.
• Quá trình đổ gang sử dụng khuôn tự động có dạng gầu rót đáy tự động dò tìm vị trí liên tục đảm bảo chính xác 100%.

Có thể bạn quan tâm:

• Báo Giá Cổng Gang Đúc
• Báo giá lan can gang đúc
• Báo giá cầu thang gang đúc

Phân loại gang đúc và ứng dụng

Tùy theo cấu trúc tinh thể cacbon ở graphit dạng thuộc dạng nào và thành phần hóa học cụ thể mà gang đúc được phân thành các loại như sau:

• Gang xám chứa 3.3-3.8% cacbon tồn tại dưới dạng graphit tự do với độ bền cơ học, dẻo và dai kém. Bù lại, khi đúc thì độ mài mòn và giảm co ngót của sản phẩm khá tốt nên thích hợp để chế tạo khối động cơ và đầu xi lanh, vòi đốt khí, phôi bánh răng, vỏ máy móc,...
• Gang trắng chứa 3% – 3,5% cacbon ở dạng liên kết Fe3C với màu sáng trắng, rất cứng và giòn. Sản phẩm được dùng chủ yếu để luyện thép do khả năng cắt gọt kém cùng với tính chống mài mòn cao.
• Gang dẻo chứa cacbon ở dạng nốt sần hình cầu làm giảm độ bền kéo nhưng bù lại tính dẻo cao, chống va đập và mài mòn tốt. Do giá thành cao cùng việc chế tạo khá phức tạp nên sản phẩm được ứng dụng chủ yếu vào các chi tiết trong cơ khí.
• Gang cầu chứa cacbon dạng cầu tròn với độ bền tốt nhất và tính dẻo cao. Người ta thường dùng nó để chế tạo các chi tiết máy trung bình, lớn với hình dạng phức tạp như các loại trục khuỷu, trục cán, ống nước,...

Đặc tính của gang đúc là gì?

Tương tự như các loại hợp kim khác, gang đúc sở hữu rất nhiều đặc tính nổi trội như sau:

• Được tạo nên từ sắt và cacbon ở trạng thái đông đặc.
• Nhiệt độ nóng chảy từ 1150 - 1200 °C. Nếu gia công bằng sắt nguyên chất có thể tăng thêm khoảng 300 °C.
• Thường có màu xám ở mặt gãy do sự phân bổ tự do của các khối cacbon vào tạo thành dạng tấm khi đông đặc.
• Tính chảy loãng cao.
• Độ bền cao, khả năng chịu tải trọng kéo và va đập tốt.
• Cứng và giòn, dễ chế tạo bằng phương pháp đúc.

Một số sản phẩm khác làm bằng gang:

• 30+ mẫu ghế gang đúc ngoài trời được yêu thích hiện nay
• 25+ mẫu hoa văn gang đúc được nhiều gia chủ lựa chọn

Quy trình đúc gang tiêu chuẩn bằng khuôn cát

Để tạo nên những sản phẩm chất lượng với độ bền cao thì quá trình đúc gang cần trải qua những công đoạn cụ thể sau:

• Bước 1: Tạo mẫu đúc, lõi và khuôn đúng theo tiêu chuẩn thông số kỹ thuật. Xốp, nhôm hoặc gỗ thường được sử dụng làm mẫu và chia thành 2 nửa bằng nhau. Hòm chứa khuôn sẽ làm bằng gang hoặc nhôm.
• Bước 2: Tạo khuôn bằng cách cho cát vào và nét chặt trong lòng đúc, gạt bỏ phần thừa trên bề mặt đồng thời lật ngửa nửa hòm lại. Chúng ta sẽ làm tương tự với phần còn lại rồi dùng chốt để cố định, đồng thời tạo thêm hệ thống rót, đậu ngót, lỗ thoát khí.
• Bước 3: Tháo mẫu ra khỏi khuôn đúc gang.
• Bước 4: Tiến hành nấu luyện ở nhiệt độ từ 1250-1450°C và rót gang nóng chảy vào khuôn.
• Bước 5: Dỡ khuôn lấy vật đúc và tháo bỏ phần thao bên ngoài.
• Bước 6: Làm sạch vật đúc bằng máy phun bi treo.
• Bước 7: Kiểm tra vật đúc xem có bị biến dạng, khuyết tật và đáp ứng đúng tiêu chuẩn kỹ thuật không.
• Bước 8: Hoàn thiện sau đúc bằng cách mài sạch gang thừa và phủ sơn chống gỉ, tĩnh điện bên ngoài.

Tìm hiểu ngay: Kinh nghiệm hàn gang đúc đúng kỹ thuật từ A-Z

Xem thêm video: Quá trình luyện và đúc gang như thế nào?

Bảng báo giá gang đúc mới nhất

Mẫu gang đúc	Tiêu chuẩn kỹ thuật	Cân nặng (LB, Kg)	Giá (USD/LB)	Giá (USD/Kg)	Giá (USD/tấn)
Gang xám dùng để đúc các chi tiết có độ bền kéo thấp	ASTM A48, DIN 1691, EN 1561, AS 1831	1-5 LB (0.5 - 2Kg)	0.6	1.32	1323
		5-50 LB (2 - 20Kg)	0.55	1.21	1209
		50 - 100 LB (20 - 50Kg)	0.55	1.21	1209
		100 - 2000 LB (20 - 50 Kg)	0.6	1.32	1323
Gang cầu dùng để đúc các chi tiết có độ bền kéo cao	ASTM A536, DIN 1693, EN1563, AS 1831	1-5 LB (0.5 - 2 Kg)	0.65	1.42	1422
		5-50 LB (2 - 20Kg)	0.59	1.31	1309
		50 - 100 LB (20 - 50Kg)	0.59	1.31	1309
		100 - 2000 LB (20 - 50 Kg)	0.65	1.42	1422

Câu hỏi thường gặp

Loại gang thích hợp nhất để gia công, cắt hàn sản phẩm phức tạp?

Gang dẻo là loại thích hợp nhất để gia công các sản phẩm với nhiều hình dạng phức tạp và độ hoàn thiện của chi tiết cao. Nó không bị vỡ, nứt trong quá trình đúc phôi nên được nhiều người ưu ái lựa chọn giúp cắt hàn hiệu quả hơn.

Gang trắng được sử dụng chủ yếu làm gì?

Gang trắng được dùng chủ yếu trong công nghiệp luyện thép. Ngoài ra, người ta còn ứng dụng nó vào chế tạo nên các chi tiết máy như bi nghiền, trục cán cần khả năng chống mài mòn tốt. Trong một số trường hợp còn có thể dùng sản phẩm để đúc ủ thành các loại gang khác.

Gang cầu hay xám có độ dẻo và bền cao?

Gang cầu sẽ có độ dẻo tốt hơn nhưng kém về sức bền so với gang xám. Đó là lý do người ta không sử dụng loại này để chế tạo các chi tiết cần chịu va đập và tải trọng lớn.

Lời kết

Nội dung bài viết hôm nay Musk.vn đã cung cấp đến độc giả những thông tin cơ bản nhất về đúc gang. Mong rằng kiến thức hữu ích trên đây sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn sản phẩm và nhanh chóng tìm được loại phù hợp với mục đích, nhu cầu của mình.