熔模 鑄造是指用易熔材料制成可熔性模型,在其上涂覆若干層 的耐火涂料,經過干燥和硬化形成一個整體型殼后,再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型,然后把型殼置于砂箱中,在其四周填充干砂造型, 后將鑄型放入焙燒爐中經過高溫焙燒,鑄型或型殼經焙燒后,于其中澆注熔融金屬而 鑄件。
一般情況下, 鑄造件尺寸精度是受鑄件結構、鑄件材質、制模、制殼、焙燒、澆注等多方因素影響的,其中任何一個環節設置、操作不合理都會使鑄件的收縮率產生變化,導致鑄件尺寸精度與要求有偏差。以下是可造成 鑄件尺寸精度缺陷的因素:
(1)鑄件結構的影響:a.鑄件壁厚,收縮率大,鑄件壁薄,收縮率小。b.自由收縮率大,阻礙收縮率小。
(2)鑄件材質的影響:a.材料中含碳量越高,線收縮率越小,含碳量越低,線收縮率越大。b.常見材質的鑄造收縮率如下:鑄造收縮率K=(LM-LJ)/LJ×100%,LM為型腔尺寸,LJ為鑄件尺寸。K受以下因素的影響:蠟模K1、鑄件結構K2、合金種類K3、澆注溫度K4。
(3)制模對鑄件線收縮率的影響:a.射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度 明顯,其次為射蠟壓力,保壓時間在熔模成型后對熔模 終尺寸的影響很小。b.蠟(模)料的線收縮率約為0.9-1.1%。c.熔模存放時,將進一步產生收縮,其收縮值約為總收縮量的10%,但當存放12小時后,熔模尺寸基本穩定。d.蠟模徑向收縮率僅為長度方向收縮率的30-40%,射蠟溫度對自由收縮率的影響遠遠大于對受阻收縮率的影響( 佳射蠟溫度為57-59℃,溫度越高收縮越大)。
(4)制殼材料的影響:采用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉,因其膨脹系數小,僅為4.6×10-6/℃,因此可以忽略不計。
(5)型殼焙燒的影響:由于型殼的膨脹系數小,當型殼溫度為1150℃時,僅為0.053%,因此也可以忽略不計。
(6)澆鑄溫度的影響:澆注溫度越高,收縮率越大,澆注溫度低,收縮率越小,因此澆注溫度應適當。
熔模 鑄造獲得的產品 、復雜,接近于零件 后形狀,可不加工或很少加工就直接使用,是一種近凈形成形的 工藝,是鑄造行業中一項優異的工藝技術,其應用非常廣泛。它不僅適用于各種類型、各種合金的鑄造,而且生產出的鑄件尺寸精度、表面質量比其他鑄造方法要高,甚至其他鑄造方法難于鑄得的復雜、、不易于加工的鑄件,均可采用熔模 鑄造鑄得。
目前世界的熔模 鑄造成形工藝發展、應用廣泛,從目前的態勢看,未來該工藝將來的發展趨勢是鑄件產品越來越接近零部件產品,傳統的精鑄件只作為毛坯,已經不適應市場的應變。零部件產品的復雜程度和質量檔次越來越高, 手段越來越強, 化協作開始顯現,CAD、CAM、CAE的應用成為零部件產品的主要技術。