第一章 熔模精密铸造 精密热加工教学课件

1、 工艺流程工艺流程 压型制造压型制造 熔模样件熔模样件 制造制造 组装模组组装模组 型壳制造、型壳制造、 脱蜡、焙烧脱蜡、焙烧 填砂、浇注填砂、浇注 熔模铸造典型产品应用实例熔模铸造典型产品应用实例 航空发动机叶片 熔模铸件一般尺寸精度达熔模铸件一般尺寸精度达 CT46级，高精度可达级，高精度可达CT3 铸件结构形状和大小 压型 生产工艺 如冷却时结构是否阻碍收缩、铸件壁厚及差异、铸件尺寸大小 等 分型方案如：分型面选择、注蜡口位置大小等 工艺参数如：综合收缩率大小（合金和蜡模收缩及型壳膨胀） 加工精度 制模 制壳 浇注 模料种类、性能 压制参数：蜡温、压注时间、压力和蜡流速度 型芯种类 耐火

2、材料种类 制壳参数：型壳层数、脱蜡方法 金属材质 浇注条件：型壳温度、浇注温度和速度、冷却方式、浇注 系统等 熔模表面粗糙度 型壳表面粗糙度 金属液复印性 压型表面粗糙度 面层要有足够的强度 其它 模料种类、性能 压制参数：蜡温、压注时间、压力和蜡流速度 型芯种类 耐火材料种类 金属材质 浇注条件：型壳温度、浇注温度和速度、冷却方式、浇注 系统等 面层涂料的润湿性（涂挂性 面层涂层的致密度（面层涂料应有足够高的粉液比） 撒砂不可穿透面层 压型工艺参数如：蜡温、型温、压力、保压时间、蜡流方 向及速度 表表 面面 粗粗 糙糙 度度 1 1、 铸件结构设计铸件结构设计 目的：对一些零件图做必要修改，

3、得到适合熔模铸造目的：对一些零件图做必要修改，得到适合熔模铸造 特点的特点的最合理的铸件结构最合理的铸件结构。 （1 1）铸件结构的合理性）铸件结构的合理性 铸件结构是否合理，对于铸件质量、生产工艺的可行性和铸件结构是否合理，对于铸件质量、生产工艺的可行性和 简易性以及生产成本等影响很大。根据生产实际，总结出简易性以及生产成本等影响很大。根据生产实际，总结出铸铸 件结构合理性的几条基本原则。件结构合理性的几条基本原则。 不合理不合理 合理合理 a a）易于从压型中取模）易于从压型中取模 不合理不合理合理合理 b b）易于抽芯）易于抽芯 不合理不合理合理合理 不合理不合理合理合理 c c） 壁厚

4、均匀，减少热节壁厚均匀，减少热节 不合理不合理合理合理 d d） 避免大平面避免大平面 不合理不合理 合理合理 e e）减少不通孔）减少不通孔 不合理不合理 合理合理 f f） 简化压型加工简化压型加工 不合理不合理 合理合理 g g）设计必要的工艺筋）设计必要的工艺筋 防止环形件、框型件变形设计的工艺筋防止环形件、框型件变形设计的工艺筋 防止铸件开口部位变形而设计的工艺筋防止铸件开口部位变形而设计的工艺筋 减少大平面，防止壳形变形减少大平面，防止壳形变形 h h）设计必要的工艺孔）设计必要的工艺孔 防止大平面型壳变形设计工艺孔防止大平面型壳变形设计工艺孔 减少热节、防止缩孔设计工艺孔减少热节

5、、防止缩孔设计工艺孔 熔模铸件的最小壁厚（单位：熔模铸件的最小壁厚（单位：mmmm） r=(d+ r=(d+)/k )/k R=r+ (d+ R=r+ (d+)/2)/2 r r转角内圆角转角内圆角mmmm；R R转角外圆角转角外圆角mmmm d, d, 连接壁的壁厚；连接壁的壁厚；k k转角的圆角转角的圆角 系数，根据角度大小按图选取。系数，根据角度大小按图选取。 圆角圆角 一般情况下铸件上各转角处都设计成圆角，否则容易产生一般情况下铸件上各转角处都设计成圆角，否则容易产生 裂纹、缩松。铸件上内圆角和外圆角按下式计算裂纹、缩松。铸件上内圆角和外圆角按下式计算 为了便于取模，抽芯，在拔模面应设

6、有铸造斜度，铸造斜为了便于取模，抽芯，在拔模面应设有铸造斜度，铸造斜 度的取值如下。度的取值如下。 熔模铸件的铸造斜度熔模铸件的铸造斜度 铸造斜度铸造斜度 最小铸出孔最小铸出孔 熔模铸件上细而长的孔，由于制壳时孔内部不易上涂熔模铸件上细而长的孔，由于制壳时孔内部不易上涂 料和撒砂，所以一般孔径料和撒砂，所以一般孔径d2.53.0mm，孔高与孔径，孔高与孔径 比比h/d5的通孔和的通孔和h/d 2.53.0的不通孔不予铸出。特的不通孔不予铸出。特 殊要求的小而复杂的孔和内腔，可采用陶瓷型芯或石英殊要求的小而复杂的孔和内腔，可采用陶瓷型芯或石英 玻璃管型芯铸出。玻璃管型芯铸出。 最小铸出孔的孔径与

7、深度（单位：最小铸出孔的孔径与深度（单位：mmmm） 熔模铸件车、铣单面加工余量（单位熔模铸件车、铣单面加工余量（单位 mmmm） 加工余量加工余量 熔模铸件的加工余量与铸件大小及加工方法有关。熔模铸件的加工余量与铸件大小及加工方法有关。 大铸件及易变形和带大平面的铸件，加工余量应大些。大铸件及易变形和带大平面的铸件，加工余量应大些。 碳钢熔模铸件表面会有碳钢熔模铸件表面会有0.30.30.5mm0.5mm脱碳层，若铸件加工脱碳层，若铸件加工 面上不允许脱碳层存在，应适当放大加工余量。面上不允许脱碳层存在，应适当放大加工余量。 影响熔模铸件尺寸的收缩因素包括合金的收缩；影响熔模铸件尺寸的收缩因

8、素包括合金的收缩； 模料的收缩；型壳的膨胀等，这几方面综合的影模料的收缩；型壳的膨胀等，这几方面综合的影 响称为熔模铸件的综合线收缩率。响称为熔模铸件的综合线收缩率。 线收缩率线收缩率 2 2、 熔模铸造浇注系统设计熔模铸造浇注系统设计 1 1）浇注系统作用）浇注系统作用 把液体金属引入型腔把液体金属引入型腔 对于易氧化的合金应注意充型平稳，避免金属液氧化和卷对于易氧化的合金应注意充型平稳，避免金属液氧化和卷 入气体，对于薄壁铸件保证充填良好、保证不产生冷隔和浇入气体，对于薄壁铸件保证充填良好、保证不产生冷隔和浇 不足缺陷。不足缺陷。 补充液体金属凝固时体积收缩补充液体金属凝固时体积收缩 浇注

9、系统应能保证补缩时通道畅通，并保证能提供给铸件浇注系统应能保证补缩时通道畅通，并保证能提供给铸件 必要的补缩金属液，避免铸件产生缩孔、疏松。必要的补缩金属液，避免铸件产生缩孔、疏松。 在组焊与制壳时起支撑易熔模和型壳作用在组焊与制壳时起支撑易熔模和型壳作用。 要求有足够强度，防止制壳过程中易熔模脱落。要求有足够强度，防止制壳过程中易熔模脱落。 在熔化易熔模时，在熔化易熔模时，起液体模料流出的通道作用起液体模料流出的通道作用，浇，浇 注系统应能保证排除模料通畅。注系统应能保证排除模料通畅。 浇注系统的结构应尽可能简化压型结构，浇注系统的结构应尽可能简化压型结构，并使制模、并使制模、 组焊、制壳、

10、切割等工序操作。组焊、制壳、切割等工序操作。 2）浇注系统结构）浇注系统结构 按浇注系统组成分为：按浇注系统组成分为： 直浇道一内浇道结构形式直浇道一内浇道结构形式 直浇道兼起冒口作用，操作方便，但排渣不利。直浇道兼起冒口作用，操作方便，但排渣不利。 横浇道一内浇道结构形式横浇道一内浇道结构形式： 常用于顶注，有利于顺序凝固。 直浇道一横浇道一内浇道结构形式直浇道一横浇道一内浇道结构形式 按合金液注入铸件部位分为：按合金液注入铸件部位分为： 顶注式顶注式： 合金液从型腔的顶部注入，铸件自下而上凝固，合金液 易飞溅，排气不畅，适用于高度较低的铸件。 侧注式侧注式： 合金液从型腔侧面注入，铸件补缩

11、好，应用较广泛。 底注式底注式 合金液型腔底部平稳注入，不易产生夹渣、气孔。不利于顺序 凝固，需增设冒口。 3、浇注系统计算、浇注系统计算 步骤：步骤： 1 1）确定浇注系统形式确定浇注系统形式：封闭：封闭 式或开放式。式或开放式。 2 2）计算内浇道尺寸计算内浇道尺寸。 3 3）根据浇注系统形式，）根据浇注系统形式，计算计算 直浇道、横浇道的尺寸直浇道、横浇道的尺寸。 1 1）浇注系统形式的确定）浇注系统形式的确定 封闭式或开放式浇注系统是按照直浇道、横浇道、封闭式或开放式浇注系统是按照直浇道、横浇道、 内浇道的尺寸比例划分的。内浇道的尺寸比例划分的。 S S内内S S横横S S直直 封闭式

12、浇注系统封闭式浇注系统 从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐缩小从浇口杯底孔到内浇道的断面积逐渐缩小 优点：优点： 1 1）金属液完全充满浇注系统，可防止金属液卷入）金属液完全充满浇注系统，可防止金属液卷入 气体。气体。 2 2）有较好挡渣能力）有较好挡渣能力 缺点：进入型腔流速高、产生喷溅和冲砂、氧化。缺点：进入型腔流速高、产生喷溅和冲砂、氧化。 优点：优点：浇注过程呈无压流动状态，浇注过程呈无压流动状态，金属液不能充满浇金属液不能充满浇 注系统，金属液流动平稳，充型快；注系统，金属液流动平稳，充型快； 缺点：挡渣效果差。缺点：挡渣效果差。主要用于易于氧化的合金铸件。主要用于易于氧化的合金铸件。

13、 S S直直 S S横横 S S内内 开放式浇注系统开放式浇注系统 从浇口杯底孔到内浇道的断面逐渐加大从浇口杯底孔到内浇道的断面逐渐加大 此法依据铸件上热节圆直径或热节圆截面积，由下式确定此法依据铸件上热节圆直径或热节圆截面积，由下式确定 内浇道直径或内浇道截面积。内浇道直径或内浇道截面积。 D内 内=（ （0.61.0）D节 节 S内 内=（ （0.40.9）S节 节 式中：式中： D内 内内浇道直径， 内浇道直径，mm D节 节铸件上热节圆直径， 铸件上热节圆直径，mm S内 内内浇道截面积， 内浇道截面积，mm2 S节 节铸件上热节圆截面积， 铸件上热节圆截面积，mm2 这种方法简单，但

14、精度差，因为比例系数取值范围较大。这种方法简单，但精度差，因为比例系数取值范围较大。 2 2）内浇道尺寸的确定）内浇道尺寸的确定 a) a) 比例系数法比例系数法 该方法是根据补缩需要，把铸件热节换算成一个圆柱体单该方法是根据补缩需要，把铸件热节换算成一个圆柱体单 元，并令该单元与铸件热节具有相同凝固模数和重量，此单元，并令该单元与铸件热节具有相同凝固模数和重量，此单 元圆柱体的直径称为当量热节直径，那么，内浇道尺寸的大元圆柱体的直径称为当量热节直径，那么，内浇道尺寸的大 小就以此当量直径为基础，推导出一个计算公式：小就以此当量直径为基础，推导出一个计算公式： b b）浇口杯补缩容量法（当量热

15、节法）浇口杯补缩容量法（当量热节法） 式中式中d d内浇道尺寸，内浇道尺寸，mmmm K K重量系数重量系数 D Dc c当量热节直径，当量热节直径，mmmm 当内浇道为圆截面时，则当内浇道为圆截面时，则d d即为内浇道直径，当铸件热节部位即为内浇道直径，当铸件热节部位 的截面形状为长方形断面的截面形状为长方形断面a ab b时，可由图求得当量热节圆直时，可由图求得当量热节圆直 径径D Dc c，K K为重量系数，根据铸件重量为重量系数，根据铸件重量W W和和D Dc c，由图查出。，由图查出。 d=kDc 当量热节直径当量热节直径D Dc c的求法的求法 重量系数重量系数K K的求法的求法

16、1 1）铸件热节部位截面）铸件热节部位截面a ab b：16mm16mm30mm30mm 2 2）由图查当量热节直径）由图查当量热节直径D Dc c，用直尺连接，用直尺连接a=16mma=16mm，b=30mmb=30mm， 两点交两点交D Dc c线于一点，即得线于一点，即得D Dc c=21mm=21mm。 浇口杯补缩容量法计算举例浇口杯补缩容量法计算举例 制动凸轮铸件如图所示，铸件重制动凸轮铸件如图所示，铸件重230g230g 3 3）根据铸件重量）根据铸件重量W=230gW=230g，D Dc c=21mm=21mm。查图求重量系数。查图求重量系数K K，用直，用直 尺连接尺连接W W

17、，D Dc c两点交两点交K K线于一点，该点为线于一点，该点为K=0.89K=0.89。 4 4）根据）根据d=Kd=KD Dc c，可求得，可求得d=0.89d=0.8921=18.8mm21=18.8mm 5) 5) 当采用矩形内浇道时，先定矩形某一边尺寸当采用矩形内浇道时，先定矩形某一边尺寸a=16mma=16mm，然后，然后 返过来应用图，由返过来应用图，由a=16a=16，d=18.8d=18.8查得查得b=23mmb=23mm，于是内浇道截，于是内浇道截 面尺寸定为面尺寸定为161623mm23mm 压型压型: :用来用来制造易熔模的模具制造易熔模的模具。 压型腔的尺寸精度、表面

18、粗糙度和压型结构，压型腔的尺寸精度、表面粗糙度和压型结构， 直接影响易熔模的生产效率和压型制造成本。直接影响易熔模的生产效率和压型制造成本。 1 1） 压型的种类压型的种类 按压型材料分为：按压型材料分为： 金属压型和非金属压型。金属压型和非金属压型。 金属压型又分为：钢模，铝合金模，易熔合金属压型又分为：钢模，铝合金模，易熔合 金模压型；金模压型； 非金属压型分为石膏压型，硅橡胶压型，环非金属压型分为石膏压型，硅橡胶压型，环 氧树脂压型等。氧树脂压型等。 常用压型类型常用压型类型 2 2） 压型组成压型组成 主要由型体、型芯，定位元件、锁紧机构，抽主要由型体、型芯，定位元件、锁紧机构，抽 芯

19、机构，起模机构组成芯机构，起模机构组成 手工压蜡的压型结构图手工压蜡的压型结构图 由底座由底座1414，右半，右半 型型1 1，左半型，左半型3 3， 和盖板和盖板8 8四块组成四块组成 内腔由型芯内腔由型芯2 2形成。形成。 - 则由于凸缘A处 过长、B处凹陷难取熔 模 -、-分型能保 证熔模方便取出 -分型面熔模上存 在飞翅，难以保证铸件 的尺寸精度 - 可以保证 加工精度要求较高的非加工部位尽量放在同一形体内 -分型方头和螺纹 处同轴度误差大，螺纹 部位加工余量大 尽量把加工基准和加工面放在同一型体内 -分型有利于减少 加工余量 螺纹的加工以方头作 为加工基准 -尺寸精度易保证 -分型上

20、下部分成 形易产生错移，降低 尺寸精度 -取模方便 -分型蝶翼部分型 腔过深、加工困难， 取模不方便 型腔深度不要过深 分型面尽量平直 -为平直分型面， 加工方便 -为曲折分型面， 加工困难 -为平直分型面， 加工方便 -为曲折分型面， 加工困难 有利于内浇道的设置 -有利于熔模取出 -分型不利于带斜 度内浇道部位的取出， 且型腔较深 铸件的尺寸精度和表面粗糙度取决于熔模的铸件的尺寸精度和表面粗糙度取决于熔模的 制备工艺及蜡模的制备过程，即模料的配比和配制备工艺及蜡模的制备过程，即模料的配比和配 制、零件蜡模和浇注系统蜡模的压制、修补、组制、零件蜡模和浇注系统蜡模的压制、修补、组 合及检查。合

21、及检查。 三、模样材料及熔模的制造三、模样材料及熔模的制造 1 1、 熔模模料熔模模料 热容量小，凝固范围宽热容量小，凝固范围宽 兼顾模料耐热性要求并考虑到工艺操作方便，兼顾模料耐热性要求并考虑到工艺操作方便，熔熔 化点化点常选在常选在6010560105之间，之间，凝固温度区间凝固温度区间以以5 5 1010 为宜。为宜。 2 2）对模料的基本要求）对模料的基本要求 工作性能工作性能要求要求 + + 工艺性能工艺性能要求要求 具有足够的刚度和强度，热稳定性好具有足够的刚度和强度，热稳定性好 30 30 左右应具有足够的强度及较高的热稳定左右应具有足够的强度及较高的热稳定 性。抗弯强度一般不低

22、于性。抗弯强度一般不低于2.0MPa2.0MPa，最好在，最好在5.0 5.0 8.0MPa8.0MPa；35 35 以下双支点试样的下垂量不大于以下双支点试样的下垂量不大于 2.0mm2.0mm。 收缩率小收缩率小 模料热胀冷缩小，才能提高熔模尺寸精度，也模料热胀冷缩小，才能提高熔模尺寸精度，也 才能减少脱腊时因模料膨胀引起的型壳胀裂现象。才能减少脱腊时因模料膨胀引起的型壳胀裂现象。 因此模料的线收缩率是模料重要的性能指标之一，因此模料的线收缩率是模料重要的性能指标之一， 一般线收缩率应小于一般线收缩率应小于0.5%0.5%。在软化温度内有较小的。在软化温度内有较小的 热胀系数热胀系数1.5

23、1.5* *1010-4 -4/K /K左右。左右。 足够的硬度足够的硬度 为保持熔模表面质量，模料应有足够的硬度，为保持熔模表面质量，模料应有足够的硬度， 以防表面损伤。以防表面损伤。模料硬度常以针入度模料硬度常以针入度表示，常为表示，常为 4646度（度（1 1度度=10=10-1 -1mm mm） 粘度小和较好的流动性粘度小和较好的流动性 熔融状态时粘度小，使其具有良好的流动性及熔融状态时粘度小，使其具有良好的流动性及 成形性，且便于脱模和模料回收。在成形性，且便于脱模和模料回收。在9090附近的粘附近的粘 度应为度应为3 31010-3 -3 3 31010-2 -2Pa PaS S

24、。 模料应具有细小的晶粒结构模料应具有细小的晶粒结构，从而具有表面光，从而具有表面光 洁及良好的复模性。洁及良好的复模性。 残留灰分少残留灰分少 模料灼烧后的残留物称灰分，它将影响铸件的模料灼烧后的残留物称灰分，它将影响铸件的 质量，也是模料最重要的指标之一。一般模料灰质量，也是模料最重要的指标之一。一般模料灰 分的质量分数应低于分的质量分数应低于0.05%0.05%。 低温挥发物的含量少低温挥发物的含量少，从而保证再生品的性，从而保证再生品的性 能稳定性高。能稳定性高。 模料还应具备模料还应具备较高的化学稳定性和良好的涂较高的化学稳定性和良好的涂 挂性挂性。在制备过程中不应产生有毒气体的挥发

25、，。在制备过程中不应产生有毒气体的挥发， 与各种面层涂料中的黏结剂不发生化学反应，模与各种面层涂料中的黏结剂不发生化学反应，模 料的组分来源充足且价廉。料的组分来源充足且价廉。 蜡基模料由蜡基模料由石蜡石蜡和和硬脂酸硬脂酸两种材料组成。两种材料组成。 石蜡属石蜡属烃蜡烃蜡。为饱和固体碳氢化合物的混合物，。为饱和固体碳氢化合物的混合物， 分子式通式为分子式通式为C Cn nH H2n+2 2n+2,n ,n为为17173636。n n越大，石蜡熔点越越大，石蜡熔点越 高，硬度越高，热稳定性越好，收缩也越小，高，硬度越高，热稳定性越好，收缩也越小，按熔按熔 点石蜡可分为点石蜡可分为5656，585

26、8，6060，6262，6464，6666，7070等牌号等牌号。 熔模铸造多使用熔模铸造多使用58645864石蜡。石蜡。 其熔点其熔点5270 5270 ，软，软 化点化点3030 。 3 3）模料原材料的种类）模料原材料的种类 蜡基模料蜡基模料 硬脂酸的分子式为硬脂酸的分子式为C C17 17H H3535COOH COOH，是以动植物油材，是以动植物油材 料，经加压蒸馏和水解制得。其熔点料，经加压蒸馏和水解制得。其熔点54 54 ，软化点，软化点 35 35 。 硬脂酸比碳原子数相同的石蜡熔点高，故其硬脂酸比碳原子数相同的石蜡熔点高，故其热稳热稳 定性好，收缩性较小定性好，收缩性较小。

27、此外硬脂酸，是极性分子，。此外硬脂酸，是极性分子， 有利有利改善模料的涂挂性改善模料的涂挂性。 其晶粒粗大，强度低，表面粗糙度高，化学稳定其晶粒粗大，强度低，表面粗糙度高，化学稳定 性较差，易发生皂化反应。性较差，易发生皂化反应。 树脂基模料的基体组成是树脂基模料的基体组成是树脂树脂，与蜡基模料相比，与蜡基模料相比 具有具有强度和热稳定性高，收缩小强度和热稳定性高，收缩小的优点，可用于生的优点，可用于生 产高精度铸件。用于涡轮叶片等航空件及高精度机产高精度铸件。用于涡轮叶片等航空件及高精度机 械零件生产。械零件生产。 树脂基模料树脂基模料 原材料原材料 定定 量量 热机械混热机械混 合均匀化合

28、均匀化 浇注成浇注成 料锭料锭 重熔重熔 模料模料 模模 料料 压注压注 压型准备压型准备 模组检模组检 验标号验标号 模组模组 组焊组焊 蜡模及浇注蜡模及浇注 系统除油系统除油 蜡模蜡模 修补修补 蜡模蜡模 检验检验 料锭料锭 破碎破碎 蜡模蜡模 校型校型 易熔模简称熔模，熔模的质量影响铸件的尺寸易熔模简称熔模，熔模的质量影响铸件的尺寸 精度及表面粗糙度，易熔模制造工艺流程如图所示。精度及表面粗糙度，易熔模制造工艺流程如图所示。 2 2、熔模的制造、熔模的制造 1 1）制模时模料状态）制模时模料状态 采用压力制模工艺时，模料有三种状态：液态、采用压力制模工艺时，模料有三种状态：液态、 糊状、

29、膏状、前者称液态压注，后两者称为膏态压注。糊状、膏状、前者称液态压注，后两者称为膏态压注。 蜡膏制备方法蜡膏制备方法 制模工艺参数制模工艺参数 将已配制好的蜡膏，在压力下注入压型，冷凝后将已配制好的蜡膏，在压力下注入压型，冷凝后 从压型中取出熔模。从压型中取出熔模。 影响着熔模质量的工艺参数有压射蜡温、压型影响着熔模质量的工艺参数有压射蜡温、压型 温度、压射压力、保压时间和起模时间。温度、压射压力、保压时间和起模时间。 压射蜡温和压型温度压射蜡温和压型温度 压注熔模时压注熔模时模料的温度为压射蜡温模料的温度为压射蜡温。压射蜡温和。压射蜡温和 压型温度的变化对制出的熔模表面粗糙度和尺寸压型温度的

30、变化对制出的熔模表面粗糙度和尺寸 变化明显。压射蜡温和压型温度偏高，熔模表面变化明显。压射蜡温和压型温度偏高，熔模表面 粗糙度较低，但收缩较大；反之，熔模表面粗糙粗糙度较低，但收缩较大；反之，熔模表面粗糙 大、收缩较小。大、收缩较小。 压射压力压射压力 适当提高模料的压射压力，有利于减小熔模收适当提高模料的压射压力，有利于减小熔模收 缩率，提高熔模尺寸精度。缩率，提高熔模尺寸精度。 保压时间和起模时间保压时间和起模时间 模料充满压型型腔后，模料充满压型型腔后，保压的时间愈长则熔模的保压的时间愈长则熔模的 线收缩率愈小线收缩率愈小。熔模在压型中停留冷却的时间称。熔模在压型中停留冷却的时间称 起模

31、时间。起模时间。取模时间过短，熔模易变形，取模时间过短，熔模易变形，表面会表面会 出现出现“鼓泡鼓泡”。 熔模清洗熔模清洗 熔模在组合和涂料前必须清洗，清洗后在熔模在组合和涂料前必须清洗，清洗后在22 25度的清水中清洗数次后干后待用。度的清水中清洗数次后干后待用。 目的：可以清除熔模表面附着的蜡屑、分型剂目的：可以清除熔模表面附着的蜡屑、分型剂 等，且可以提高涂料对模组的润湿性。等，且可以提高涂料对模组的润湿性。 防止方法：防止方法： 改进模料，提高模改进模料，提高模 料的流动性；料的流动性； 提高模料压铸温度提高模料压铸温度 和压型温度；和压型温度； 增加压注压力或增增加压注压力或增 加压

32、注速度；加压注速度； 扩大注射口或调整扩大注射口或调整 注射口位置；注射口位置； 改善排气条件；改善排气条件； 增加模料注入量。增加模料注入量。 防止方法：防止方法： 改进设计，返回修压型改进设计，返回修压型 ； 检验压型尺寸，并进行检验压型尺寸，并进行 修正；修正； 更换模料或返修压型；更换模料或返修压型； 控制模料温度；控制模料温度； 控制保压时间，控制制控制保压时间，控制制 模室室温。模室室温。 防止方法：防止方法： 压制蜡模前将型芯防止在压制蜡模前将型芯防止在 压型中试模，检查是否破压型中试模，检查是否破 裂；裂； 调整模料压注速度；调整模料压注速度； 提高模料压注温度；提高模料压注温

33、度； 适当减小压注压力；适当减小压注压力； 压注压力尽量保持稳定。压注压力尽量保持稳定。 防止方法：防止方法： 改进模料；改进模料； 改进设计或改进零件结构；改进设计或改进零件结构； 检查并修整压型；检查并修整压型； 适当提高压型温度；适当提高压型温度； 适当提高冷却水温度；适当提高冷却水温度； 提高室温；提高室温； 缩短保压时间，提早抽芯取模；缩短保压时间，提早抽芯取模； 改进取模方法，增加引导装置。改进取模方法，增加引导装置。 防止方法：防止方法： 改进模料；改进模料； 降低模料压注温度和压型工降低模料压注温度和压型工 作温度；作温度； 采用冷蜡块或支撑空心熔模采用冷蜡块或支撑空心熔模 ；

34、 增加模料注入量。增加模料注入量。 防止方法：防止方法： 避免采用过大模料碎块，保避免采用过大模料碎块，保 证充分搅溶；证充分搅溶； 严格按要求对模料进行回收严格按要求对模料进行回收 处理；处理； 降低压型型腔表面粗糙度；降低压型型腔表面粗糙度； 清理干净型腔，擦干型腔内清理干净型腔，擦干型腔内 冷却水；冷却水； 分型剂应涂刷均匀、稀薄；分型剂应涂刷均匀、稀薄； 提高压注温度和压力提高压注温度和压力 。 防止方法：防止方法： 改进模料或工作室温度；改进模料或工作室温度； 改进压型设计，装配时活动改进压型设计，装配时活动 部位应固紧；部位应固紧； 延迟起模；延迟起模； 放置在专用存放架，避免存放

35、置在专用存放架，避免存 放时间过长；放时间过长； 改进起模方式改进起模方式 。 四、四、壳型材料及壳型工艺壳型材料及壳型工艺 2、型壳分类、组成及结构、型壳分类、组成及结构 按壳型厚度分类，熔模铸造铸型有两类：按壳型厚度分类，熔模铸造铸型有两类： 陶瓷多层壳体陶瓷多层壳体（陶瓷型壳），厚度（陶瓷型壳），厚度38mm，常用常用 由陶瓷耐火材料、黏结剂和添加剂组成。由陶瓷耐火材料、黏结剂和添加剂组成。多层型多层型 壳通过逐层浸渍浆料、撒砂和干燥而成。壳通过逐层浸渍浆料、撒砂和干燥而成。 型壳的组成与耐火制品和陶瓷有相似之处，但型壳的组成与耐火制品和陶瓷有相似之处，但 型壳焙烧温度不高、保温时间不长

36、，浇注温度虽型壳焙烧温度不高、保温时间不长，浇注温度虽 高、作用时间很短，所以型壳的烧结程度达不到高、作用时间很短，所以型壳的烧结程度达不到 陶瓷和耐火制品。陶瓷和耐火制品。 铸型材质直接影响铸件的尺寸精度和表面粗糙度，需合理选择铸型材质直接影响铸件的尺寸精度和表面粗糙度，需合理选择 耐火材料性能要求：耐火材料性能要求： 对制壳用耐火材料应具有足够的耐火度，以保证金属液对制壳用耐火材料应具有足够的耐火度，以保证金属液 浇注时型壳不熔融软化变形；浇注时型壳不熔融软化变形； 适宜而均匀的热膨胀系数，保证型壳和铸件尺寸精度好；适宜而均匀的热膨胀系数，保证型壳和铸件尺寸精度好； 好的热化学稳定性防止型

37、壳在高温下与金属液发生化学好的热化学稳定性防止型壳在高温下与金属液发生化学 反应，恶化铸件表面质量，保证型壳有足够的强度；反应，恶化铸件表面质量，保证型壳有足够的强度； 粒度合适、价廉而无毒等。粒度合适、价廉而无毒等。 4 4、 制壳用耐火材料制壳用耐火材料 1）硅砂（硅石粉）硅砂（硅石粉） 铸造用硅砂有天然和人造两种。其是一种具有铸造用硅砂有天然和人造两种。其是一种具有 复杂同质多晶变体，复杂同质多晶变体，SiO2为主要成分。为主要成分。 天然硅砂杂质和黏土含量高、耐火度低；天然硅砂杂质和黏土含量高、耐火度低； 人造硅砂用硅石矿破碎而成，经人工挑选取出明人造硅砂用硅石矿破碎而成，经人工挑选取

38、出明 显杂质，耐火度高。熔模铸造较常用。显杂质，耐火度高。熔模铸造较常用。 一般用于浇注碳素钢、低合金钢、铜合金和一般用于浇注碳素钢、低合金钢、铜合金和 铝合金。铝合金。 3 3）电熔刚玉）电熔刚玉 电熔刚玉就是电熔刚玉就是A1A12 2O O3 3，熔点高（，熔点高（20502050）、密）、密 度大、结构致密，导热性好，热膨胀小。是熔模铸度大、结构致密，导热性好，热膨胀小。是熔模铸 造的良好耐火材料。但由于资源短缺、价格昂贵，造的良好耐火材料。但由于资源短缺、价格昂贵， 目前仅应用于耐火高合金钢、不锈钢及镁合金等和目前仅应用于耐火高合金钢、不锈钢及镁合金等和 表面要求较高的精铸件的制壳材料

39、。表面要求较高的精铸件的制壳材料。 4 4）锆砂（锆英石）锆砂（锆英石） 又称硅酸锆或锆英石。分子式为又称硅酸锆或锆英石。分子式为ZrOZrO2 2SiOSiO2 2（或（或ZrSiOZrSiO4 4），）， 理论组成（质量分数）为理论组成（质量分数）为67.23% ZrO67.23% ZrO2 2、32.77% SiO32.77% SiO2 2，热膨热膨 胀性小，蓄热能力大，耐火度高。作为面层材料具有细化胀性小，蓄热能力大，耐火度高。作为面层材料具有细化 晶粒的作用晶粒的作用，故常用做表面层涂料及撒砂材料，多用于不，故常用做表面层涂料及撒砂材料，多用于不 锈钢精铸件的生产。锈钢精铸件的生产。 黏结剂是熔模铸造制壳用的主要原材料，它直接影响着型黏结剂是熔模铸造制壳用的主要原材料，它直接影响着型 壳及铸件质量、生产周期和