Đúc khuôn vĩnh viễn
Trong tất cả các quá trình đúc cát, đúc khuôn vỏ hoặc đúc đầu tư, cần phải chuẩn bị khuôn cho mỗi vật đúc được sản xuất. Đối với-quy mô sản xuất lớn, việc tạo khuôn cho mỗi vật đúc được sản xuất có thể khó khăn và tốn kém. Do đó, một khuôn vĩnh viễn, được gọi là khuôn có thể được tạo ra từ đó có thể tạo ra một số lượng lớn vật đúc, từ 100 đến 250 000, tùy thuộc vào hợp kim được sử dụng và độ phức tạp của vật đúc. Quá trình này được gọi là đúc khuôn vĩnh viễn hoặc đúc khuôn trọng lực, vì kim loại đi vào khuôn dưới tác dụng của trọng lực.
Vật liệu khuôn được lựa chọn dựa trên việc xem xét nhiệt độ đổ, kích thước vật đúc và tần suất của chu trình đúc. Họ xác định tổng lượng nhiệt mà khuôn phải chịu. Gang xám hạt mịn-là vật liệu làm khuôn được sử dụng phổ biến nhất. Gang hợp kim, thép cacbon và thép hợp kim (H11 và H14) cũng được sử dụng cho khối lượng rất lớn và các chi tiết lớn. Khuôn than chì có thể được sử dụng để sản xuất khối lượng nhỏ từ nhôm và magie. Tuổi thọ của khuôn sẽ thấp hơn đối với các hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao hơn như đồng hoặc gang xám.
Để tạo ra bất kỳ phần rỗng nào, lõi cũng được sử dụng trong khuôn đúc cố định. Các lõi có thể được làm từ kim loại hoặc cát. Khi sử dụng lõi cát, quy trình này được gọi là đúc bán{2}}vĩnh viễn. Lõi kim loại không thể phức tạp với các đường cắt dưới và những thứ tương tự. Ngoài ra, lõi kim loại phải được lấy ra ngay sau khi hóa rắn; mặt khác, việc chiết xuất nó trở nên khó khăn vì bị co rút. Đối với các hình dạng phức tạp, lõi kim loại có thể đóng mở (lõi nhiều mảnh) đôi khi được sử dụng trong các khuôn cố định. Việc sử dụng chúng không được phổ biến vì thực tế là rất khó để định vị lõi một cách an toàn dưới dạng một mảnh duy nhất cũng như do có thể xảy ra các biến thể về kích thước. Do đó, với lõi có thể thu gọn, nhà thiết kế phải cung cấp dung sai thô cho các kích thước này.
Trong chu trình đúc thông thường, nhiệt độ sử dụng khuôn phụ thuộc vào nhiệt độ đổ, tần số chu kỳ đúc, trọng lượng đúc, hình dạng đúc, độ dày thành đúc, độ dày thành khuôn và độ dày của lớp phủ khuôn. Nếu quá trình đúc được thực hiện với khuôn nguội, một vài lần đúc đầu tiên có thể sẽ bị lỗi cho đến khi khuôn đạt đến nhiệt độ vận hành. Để tránh điều này, khuôn phải được-làm nóng trước đến nhiệt độ hoạt động, tốt nhất là trong lò nướng.
Các vật liệu thường được đúc trong khuôn vĩnh cửu là hợp kim nhôm, hợp kim magiê, hợp kim đồng, hợp kim kẽm và gang xám. Kích thước của vật đúc được giới hạn ở mức 15 kg ở hầu hết các vật liệu. Tuy nhiên, đối với nhôm, các vật đúc lớn có khối lượng lên tới 350 kg đã được sản xuất. Đúc khuôn cố định đặc biệt phù hợp với việc sản xuất khối lượng lớn các vật đúc nhỏ, đơn giản với độ dày thành đồng đều và không có chi tiết phức tạp.
Ưu điểm của linh kiện đúc khuôn cố định:
1. Do sử dụng khuôn kim loại nên quy trình này tạo ra vật đúc-có hạt mịn với các đặc tính cơ học vượt trội
2. Chúng tạo ra bề mặt hoàn thiện rất tốt ở mức 4 micron và hình thức đẹp hơn
3. Có thể đạt được dung sai kích thước gần
4. Sẽ tiết kiệm chi phí cho sản xuất quy mô lớn vì giảm được lao động chuẩn bị khuôn
5. Có thể tạo ra các lỗ lõi nhỏ-so với đúc cát
6. Các phần chèn có thể dễ dàng được đúc tại chỗ
