熔模 铸造是指用易熔材料制成可熔性模型,在其上涂覆若干层 的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型, 后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧,铸型或型壳经焙烧后,于其中浇注熔融金属而 铸件。
一般情况下, 铸造件尺寸精度是受铸件结构、铸件材质、制模、制壳、焙烧、浇注等多方因素影响的,其中任何一个环节设置、操作不合理都会使铸件的收缩率产生变化,导致铸件尺寸精度与要求有偏差。以下是可造成 铸件尺寸精度缺陷的因素:
(1)铸件结构的影响:a.铸件壁厚,收缩率大,铸件壁薄,收缩率小。b.自由收缩率大,阻碍收缩率小。
(2)铸件材质的影响:a.材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大。b.常见材质的铸造收缩率如下:铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100%,LM为型腔尺寸,LJ为铸件尺寸。K受以下因素的影响:蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4。
(3)制模对铸件线收缩率的影响:a.射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度 明显,其次为射蜡压力,保压时间在熔模成型后对熔模 终尺寸的影响很小。b.蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%。c.熔模存放时,将进一步产生收缩,其收缩值约为总收缩量的10%,但当存放12小时后,熔模尺寸基本稳定。d.蜡模径向收缩率仅为长度方向收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响( 佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩越大)。
(4)制壳材料的影响:采用锆英砂、锆英粉、上店砂、上店粉,因其膨胀系数小,仅为4.6×10-6/℃,因此可以忽略不计。
(5)型壳焙烧的影响:由于型壳的膨胀系数小,当型壳温度为1150℃时,仅为0.053%,因此也可以忽略不计。
(6)浇铸温度的影响:浇注温度越高,收缩率越大,浇注温度低,收缩率越小,因此浇注温度应适当。
熔模 铸造获得的产品 、复杂,接近于零件 后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的 工艺,是铸造行业中一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造,而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其他铸造方法要高,甚至其他铸造方法难于铸得的复杂、、不易于加工的铸件,均可采用熔模 铸造铸得。
目前世界的熔模 铸造成形工艺发展、应用广泛,从目前的态势看,未来该工艺将来的发展趋势是铸件产品越来越接近零部件产品,传统的精铸件只作为毛坯,已经不适应市场的应变。零部件产品的复杂程度和质量档次越来越高, 手段越来越强, 化协作开始显现,CAD、CAM、CAE的应用成为零部件产品的主要技术。