特种铸造课件

1、第一章 熔模铸造概述 熔模铸造的发展史可以追溯到4000年前，埃及、中国和印度是最早起源的国家。发展概况曾侯乙尊盘(战国早期) 概述发展概况概述发展概况概述发展概况概述 所谓熔模精密铸造工艺，简单说就是用易熔材料（如蜡料或塑料）制成可熔性模型（简称熔模或模型），在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过硬化形成整体型壳，熔掉模型，焙烧后浇入金属液而得到铸件。定义概述典型的熔模铸造产品熔模铸造特别适合于生产尺寸精度要求高，表面粗糙度值低，形状复杂的铸件，合金材料不受限制。典型的产品主要有：定向凝固和单晶铸件、整流器、汽轮机叶片、静叶片、热交换器等。发展概况概述发展概况1.铸件尺寸精确，表面光滑2.可铸

2、造形状复杂的铸件3.不受合金材料的限制4.可以提高金属材料的利用率5.生产灵活性高，适应性强 概述熔模铸造的优点概述 1.铸件尺寸不能太大 2.工艺过程复杂，工序繁多，生产周期长 3.铸件冷却速度慢，降低机械性能 熔模铸造的局限性概述基本工艺过程蜡模制造结壳脱蜡焙烧、填砂造型和浇注落砂和清理压型蜡模压制浸涂料撒砂硬化粘结剂耐火材料干燥处理化学硬化热水法高压蒸汽法加热8001000C焙烧600700C浇注打碎型壳落砂去浇口、毛刺清理蜡模组装S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收一 模料1.对模料性能的要求1)熔点:兼顾耐热性和工艺操作方便,熔化温度在60-90之间为宜.(过高-过低)2)流动性:

3、为了完整清晰的复制出压型型腔,要求模料要有良好的流动性.(常用黏度表征）3)软化点:模料开始软化变形的温度.(35-40保证在室温下不发生变形)S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收一 模料4) 收缩率:为了减少脱蜡时胀裂型壳的可能性,收缩率一般需要小于1%.5)强度和表面硬度:防止模样在生产过程中损坏,要求具有一定的强度和硬度.6)可焊性:便于组合.7)涂挂性:应该能很好的被耐火材料润湿并在其表面形成均匀的覆盖层.(获得表面光洁,轮廓清晰的内腔)8)灰分:模料灼烧后的残留物。（要求越少越好）S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收一 模料 除此之外，回收方便 复用性好 无毒无害 来源广泛 价格

4、低廉 等性能要求也是熔模铸造用模料所要求。 以上可以分为三个部分：A 机械性能：强度 硬度B 工艺性能：流动性 灰分 涂挂性C 物理性能：熔化温度 收缩率 软化点S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收一 模料2.模料的种类 组成和性能分类： 低温模料：低于70 石蜡 按熔点高低分： 中温模料：70-120 松香基 高温模料：高于120 其它配比 蜡基模料 按主要组成分：松香及其仿生物 高分子聚合物1）蜡基模料A 石蜡：晶态物质，冷却曲线有明显而确定的平台。耐热性较差，收缩率约为0.61.5%。针入度15度，硬度较低，因此配以硬脂酸。化学性质稳定，140以上分解碳化。牌号：50，52,70.(熔

5、模铸造用58-64)S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收一 模料B 硬脂酸：提高熔模的表面强度和涂料的涂挂性（润湿能力）与石蜡互溶，强度高，熔点高（2069），热稳定性好（工业用常含杂质油酸易氧化，降低稳定性），硬度大石蜡与硬脂酸配合使用调整其比例来控制性能（软化点 强度等）（1:1）石蜡含量增加，强度增高，热稳定性下降硬脂酸含量增加，软化点、流动性、涂挂性提高，硬度提高，强度下降，凝固温度区间变窄2）松香基模料松香：软化点7090用途常与蜡料、聚合物等混合 3）系列模料：市场集中开发的成品模料4）其它模料：尿素模料 泡沫聚苯乙烯模料 填料模料S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收一 模料蜡

6、基模料优点：易于配制（熔点较低），复用性好。不足：软化点过低，收缩率略大，硬脂酸价格过高。松香基模料优点：兼顾蜡基的长处，表面光亮、针入度小，常用于精度要求很高的铸件生产中。二模料的配制与回收一 模料S1-1 熔模的制造S1-1 熔模的制造 目的：配制模料的目的是将组成模料的原料按规定的比例混合成均匀的一体，并使模料的状态符合熔模压制的要求。 方法：配制蜡基模料和松香基模料时常用加热熔化+搅拌的方法。二模料的配制与回收S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收一、蜡基模料的配制1、熔化方法水浴加热过滤杂质常用状态：糊状模料（原因）融化后冷却或液态中加入屑块温度：42-48S1-1 熔模的制造二模料

7、的配制与回收2、搅拌方法a. 旋转桨叶搅拌法： 桨叶旋转+桨叶移动b. 活塞搅拌法: 带孔活塞往复运动S1-1 熔模的制造二模料的配制与回收二、松香基模料的配制A 熔化设备：不锈钢电热锅（熔点高）B 注意：加料次序聚合物、蜡料、松香模料配制过程中应该注意的三点： 二模料的配制与回收S1-1 熔模的制造A 严格控制温度的升限和在高温下停留的时间。避免模料的烧损和变质。（防止局部过热） B 合理安排各组元的加热顺序 原则：溶剂优先，互溶在前。 C 充分搅拌（互溶），滤去杂质（回收），保温静置（排气） 三、模料的制备要求 组分间不反应、成分均匀、性能稳定、长期保存二模料的配制与回收S1-1 熔模的制

8、造二模料的配制与回收四、模料的回收1) 概念 去除模料中的杂质，恢复其性能的工艺过程称之为模料的回收或复生。（杂质的来源） 2) 模料变质的原因（皂化反应）：置换反应（Al、Fe） 中和反应（氧化钠、氨水）复分解反应（Ca、Mg盐） 皂化物不溶于水-不易去除，影响模料性能，进一步降低铸件质量3) 皂化物的去除方法：酸处理法 电解处理法 活性白土处理法二模料的配制与回收S1-1 熔模的制造A 酸处理法 Me（C17H35COO）2 +H2SO4=2(C17H35COOH)+MeSO4 不足：可逆，不能完全处理干净B 电解处理法FeCl3 FeCl2 Cl2 （有毒） 不足：设备要求高，污染环境C

9、 活性白土处理法 吸附能力+Al3+与胶体杂质反应沉淀 补充使用4) 松香基模料的回收（P17）水分蒸发 离心分离柱塞加压法S1-1 熔模的制造三熔模的制造和组装五、模料压注方法活塞加压法与气压法压注S1-1 熔模的制造三熔模的制造和组装1)“液态压注模料”大多采用在熔点下呈糊状时压注(并非真正的液态下压注)A 防止液态紊流、飞溅造成流痕及卷入气泡。B 保证表面光洁度。 C 收缩率降低。三熔模的制造和组装S1-1 熔模的制造1、熔模表面质量的控制2) 合理确定工艺参数压蜡温度 压注压力 压型温度 压射速度 保压时间原则：温度适中，压力尽量大（一定范围内）3) 制造浇道模料在脱蜡过程中要先于模型

10、熔化（材料及形状）1) 压注条件下熔模收缩的特点 A 层状凝固 B 在压力下成型并在压力作用下凝固S1-1 熔模的制造三熔模的制造和组装2、熔模尺寸精度的控制2) 压注工艺参数对收缩的影响 A 注蜡温度 B 压注压力 C 保压时间 D 压型温度其它：模型的壁厚 取模后停放时间三熔模的制造和组装S1-1 熔模的制造3.压注过程主要工艺参数的控制 压力+流速 压力和流速是压注过程中最重要而又密切相关的两个参数，没有足够的压力驱动，模料不能流动，但它们又是不同的两个概念：驱动模料流动的压力取决于模料的粘稠度和充型过程中的阻力，而流速则指模料进入压型型腔的速度。因此压蜡设备可以划分为以下四类： 1.只

11、控制压力受环境温度等因素影响。 2.同时控制压力和流速，无压力补偿高压低流速，低压不能获得高流速。 3.同时使用压力和流速控制，并有压力补偿获得想要的流速。 4.流速控制和分段式压力控制充型 压实 保持 3个阶段三熔模的制造和组装S1-1 熔模的制造三熔模的制造和组装S1-1 熔模的制造5、熔模的组装焊接法应用最广泛 电烙铁分型剂的使用：压蜡前在压型内表面涂敷一层，利于取出熔模。 要求越薄越好蜡基：一般采用机油、松节油、硅油树脂基：麻油与酒精混合物或者硅油压缩空气起模4、熔模的脱模S1-1 熔模的制造三熔模的制造和组装2） 粘接法卯榫结构3） 机械组装法大批量、小铸件、高效率作业1.熔模铸造对

12、模料的性能有哪些要求2.简述模料变质的原因3.模料复用中，去除皂化物的方法有哪些？ 分别简述其原理。要求：A4纸 班级 姓名 学号三熔模的制造和组装S1-2 型壳的制造 型壳的质量直接关系到铸件的质量，为此，对型壳的要求主要有以下四个方面：1.强度高的常温强度+ 高温强度（浇注、焙烧） +低的残留强度2.热震稳定性抵抗急冷急热的性能或抗热冲击性。它是指型壳抵抗因温度急剧变化而不开裂的能力。3.高温下化学稳定性高温液态金属与之接触时不发生相互化学作用的性能。4.透气性指气体通过型壁的能力。以免发生粘砂、麻点、氧化、脱碳避免浇不足、气孔服役性能的要求S1-2 型壳的制造型壳性能试验标准HB 535

13、2.1-2004 熔模铸造型壳性能试验方法 第1部分：抗弯强度的测定HB 5352.2-2004 熔模铸造型壳性能试验方法 第2部分：高温自重变形的测定HB 5352.3-2004 熔模铸造型壳性能试验方法 第3部分：高温荷重变形的测定HB 5352.4-2004 熔模铸造型壳性能试验方法 第4部分：透气性的测定服役性能的要求S1-2 型壳的制造一 制壳用耐火材料 多层型壳是由耐火材、粘结剂料及附加物组成，其中耐火材料占90%以上。所以耐火材料的选用对型壳的性能影响很大。其次为粘结剂及附加物、工艺的影响1.耐火材料的用途（石英 刚玉 锆英砂等）1）面层粉料。与粘接剂配制成涂料的粉状料，直接与高

14、温金属液接触，要能承受热冲击和热物理化学作用。2）增强型壳的撒砂材料粒度3）制造陶瓷型芯的粉状料具有一定的抗冲击性 S1-2 型壳的制造一 制壳用耐火材料2.耐火材料的要求A 耐火度和熔点高温时不软化，变形（耐火度：又称耐熔度。表征物体抵抗高温而不熔化的性能指标）B 热膨胀性小而均匀C 粒度合理先小后大，保证型壳致密度、强度、透气性D 高温化学稳定性E 其他：有利于涂料稳定，对人体无害，价廉等S1-2 型壳的制造熔融石英熔融石英熔化温度为1713，导热系数低，热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的，因而它具有极高的热震稳定性。一 制壳用耐火材料S1-2 型壳的制造一 制壳用耐火材料锆英砂锆英砂又

15、称硅酸锆，是天然存在的矿物材料。常含有少量的放射性的铀、TiO2和微量稀土氧化物。纯锆英石在1775能分解析出SiO2，有高的耐火度。S1-2 型壳的制造一 制壳用耐火材料莫来石莫来石又称高铝红柱石，分子式为3Al2O32SiO2。密度约为3.16g/cm3，膨胀系数5410-7l/，在1810开始出现液相。莫来石很少以天然形式存在，多是人工合成（高温烧结）。S1-2 型壳的制造一 制壳用耐火材料石英（硅石）SiO2刚玉（Al2O3）铝-硅系材料锆英石其它铝酸钴人造石墨钨粉氧化物陶瓷优点来源广、价廉、耐火度高、残留强度低熔点高、导热性好、热膨胀小均匀价廉、来源广、稳定性提高传热系数大、热膨胀率

16、小而均匀、高耐火度缺点酸性易于在高温下反应，形成麻点、粘砂来源缺、价高SiO2易与Al、Ti反应、脱壳性差（铝矾土）价格较高、分解出SiO2备注不能用来对镍、铬、钛、锰-加固涂层面层使用，提高质量S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂1） 很好的润湿模组，又不与模料反应，准确的复制出熔模轮廓，并获得表面光洁的型腔。2） 黏结剂与耐火材料有牢固的结合能力，在不同温度、外力及应力作用下而不破坏。3） 型壳焙烧后能形成耐火的物质，具有高温化学稳定性，不与浇注金属液反应4） 适当的黏度即流变性，制壳时有良好的涂挂性和渗透性。5） 易于贮存，来源广，价廉。能润湿能粘住能耐火能涂挂1 粘结剂的性能要求（水玻璃

17、 硅溶胶 硅酸乙酯）S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂2.硅酸胶体 硅溶胶、硅酸乙酯、水玻璃粘结剂中起粘结作用的都是硅酸胶体。 胶体是分散质粒子直径在1nm100nm之间的分散系。TEM（纳米级）下的硅酸胶体照片S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂硅酸分子式：H4SiO4或Si(OH)42.1 硅酸分子结构硅酸超过一定浓度时，发生缩聚反应：S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂2.2 胶核的形成 随着反应的不断进行,形成越来越多的Si-O-Si键，逐步连接成三维结构的球状聚合物，即胶核。胶核的表面仍存在着很多-OH运动着的胶粒碰撞在一起，胶粒之间仍会发生聚合 胶粒间聚合漫延到整个溶胶体系，胶粒连接成

18、一体，体系体积收缩、粘度增大、失去流动性，变成凝胶硅酸胶体从溶胶转变到凝胶的过程S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂阻力胶核带电，相互排斥动力胶粒运动，碰撞聚合pH值 电解质温度 浓度S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂 凝胶是溶胶失去流动性后,富含液体的半固态物质； 凝胶再继续干燥脱水后，得到固态的干凝胶。2.3 硅酸胶体的状态溶胶 凝胶S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂2.4 型壳强度的建立 硅酸胶体由溶胶变为凝胶的过程称为胶凝。 型壳强度建立的过程就是涂料中的粘结剂由溶胶转变为凝胶，再变成干凝胶的过程。S1-2 型壳的制造3 硅酸乙酯水解液二 黏 结 剂 由于硅酸乙酯中的SiO2全部以乙酯化

19、合物存在，没有单独的SiO2溶胶，硅酸乙酯本身不能作为粘结剂，因此，需水解后才能作为粘结剂。S1-2 型壳的制造3.1 水解原理二 黏 结 剂 实质上是硅酸乙酯中的乙氧基C2H5O被水中羟基-OH取代的过程参加下一步水解S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂(2)加水量 水解加水量的多少影响水解液的组成：多 SiO2全部形成胶体（寒冷、干燥）中 线形高聚物 少 二乙酯（炎热、潮湿环境） 生产实践表明多加水量形成的一次溶胶，不稳定，易凝，型壳易开裂，强度低。生产中多使用中等加水量，水解后形成部分溶胶，在整个制壳中，继续水解缩聚，制壳完成时，SiO2全部变为溶胶并迅速胶凝, 这样的型壳强度更佳。S1-

20、2 型壳的制造二 黏 结 剂3.2 水解加入物（计算详见P31）硅酸乙酯水溶剂（酒精）硅酸乙酯与水不互溶催化剂（盐酸）加快水解速度附加物提高型壳性能去除杂质、防止开裂S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂3.3 水解工艺 除水解液成分对型壳性能有影响外，水解工艺对型壳性能也有影响，应重视水解工艺。 水解工艺方法有：一次水解，二次水解和综合水解三种。使用最多的为一次水解。S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂4 水玻璃概念：水玻璃是可溶性碱金属的硅酸盐,固态 呈玻璃状，溶于水后形成水玻璃溶液。A 按含金属不同分为 钠水玻璃：SiO2+Na2O 纯碱（碳酸钠）水玻璃 （熔模铸造使用） 芒硝（硫酸钠）水玻璃

21、 钾水玻璃S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂B 性能模数（定义）： M= SiO2 %/Na2O %1.032（熔模铸造中用水玻璃M=3.0-3.6）密度：指水玻璃水溶液中Na2OmSiO2的含量（常用g/cm3）低密度的水玻璃粘接剂可保证型壳密度（利于提高粉液比），硬化时收缩小，硬化速度快，强度低，仅在面层涂料中使用M3.6时，易于堆积 加NaOH ，提高Na2O模数越高，粘接剂黏度高，不利于涂料的流动性，粉液比无法提高，干燥过快，导致粘不上砂M3.0时，抗水性差 加NH4Cl， 降低Na2O模数过低，硅酸根离子增加，干燥后易遇水重溶化学性质：水溶液呈碱性S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂5

22、 硅溶胶 硅溶胶是二氧化硅的溶胶 ，由无定形二氧化硅的微小颗粒分散在水中而形成的胶体溶液。外观为清淡乳白色或稍带乳光。 硅溶胶的生产方法有：离子交换法、酸中和法、电渗析法和溶解法等。 前3种方法都以水玻璃为原料，后一种方法以工业纯硅为原料。国内常用离子交换法及溶解法S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂优点1）易配制高粉液比的涂料，且涂料稳定性好2）制壳工艺简单，型壳高温性能好3）无污染缺点1）对蜡模润湿性差（降低表面张力）2）干燥速度慢，制壳周期长3）湿强度低5.1 硅溶胶作为熔摸铸造粘结剂的特点加润湿剂（乙醇）制壳工艺快干硅溶胶加纤维、高聚物S1-2 型壳的制造二 黏 结 剂黏结剂性能对比硅溶

23、胶低成本，壳型强度高、尺寸精度高、铸件光洁度好，较水玻璃质量好，比硅酸乙脂价廉。制壳周期短；无需另加润湿剂、消泡剂；工艺较复杂，成本较高。硅酸乙酯水玻璃表面致密度低，表面易产生缺陷；高温强度差，仅为后两者的几十分之一；易于开裂、变形特点：A 硅酸乙酯本身不是粘接剂，而是指其水解产物。 B 硅溶胶应用越来越多，艺术品可用。 C 水玻璃应用广泛，性能较差。S1-2 型壳的制造三 制 壳 用 涂 料概念：耐火粉料与黏结剂均匀混在一起配制成涂料涂料除了要良好的服役性能外，还要具有良好的工艺操作性测定性能：粘度 密度 温度 PH值 涂料中固体总含量等1.涂料中的附加物1）表面活性剂：能使液体的表面状态和

24、性质（表面张力、 渗透 压、浊度）有明显变化的物质。一端亲水，一端亲油 作用：降低涂料的表面张力，改善其涂挂性 选用原则：具有良好的润湿和渗透能力 泡沫少且稳定性低，易于消泡 不和涂料组分发生反应 无毒、价廉S1-2 型壳的制造三 制 壳 用 涂 料2）消泡剂，降低气泡的表面张力，也是活性剂。（气泡的危害；抑泡 消泡）3）其他附加物：湿强度添加剂、晶粒细化剂、干燥指示剂S1-2 型壳的制造2.影响涂料涂挂性的因素粘度三 制 壳 用 涂 料粉液比 粘度粉粒集中度 粘度粘度的测定方法：流变仪、粘度仪、流杯粘度计S1-2 型壳的制造三 制 壳 用 涂 料S1-2 型壳的制造三 制 壳 用 涂 料3.

25、涂料配制用设备目的：粉料分散并与粘接剂润湿L形涂料搅拌机（沾浆桶）S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺1 硅溶胶涂料及型壳制备1.1 涂料的种类面层涂料、过渡层涂料、背层涂料（常用的配方见 P40）1.2 涂料的配制 硅溶胶涂料常采用低速连续式搅拌机配制涂料，并供制壳时上涂料用。一般流程如下：1）检查设备是否工作正常2）按比例将硅溶胶倒入沾浆桶中3）开动沾浆机S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺4）按比例加入润湿剂5）缓缓加入耐火粉料，防止结块6）按比例加入消泡剂7）测定粘度并作适当调整8）调整合适后盖上浆料筒，继续搅拌至规定时间。9）静置。注意：为保证涂料质量，面层涂料全为新料时，搅拌时

26、间应大于24h，过渡层搅拌时间应大于10h。S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺1.3 涂料性能的控制1.4 制壳工艺 生产中不测定涂片重，而是通过测定密度和粘度来控制涂料性能的。并且测定粘度更有意义。 硅溶胶型壳采用干燥胶凝的硬化方法，制壳工艺简单，为：挂涂料、撒砂、干燥。如此重复多次。S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺示例S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺1.5 撒砂 撒砂可用手工撒砂或机械撒砂。手工撒砂时尘土飞扬大，且质量不稳定.机械撒砂分为淋砂法和沸腾法（如图）两种。S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺1.6 影响硅溶胶型壳干燥的因素 硅溶胶型壳的干燥过程实际上就是其内水分

27、不断蒸发的过程。水分蒸发量的大小最终决定了型壳强度的高低。具体有如下影响因素:1）环境温度2）环境湿度3）风速4）耐火材料种类S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺型壳干燥的测试 型壳的干燥程度的测定方法主要有：重量法、显色法、电阻法、射线衰减法等S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺1.7 脱蜡（热水法高压蒸汽法）异同：放置方向：上下先融化位置：薄厚铸件缺陷的形成：夹砂效率：高低 脱蜡后应对型壳进行检查，有细微裂纹的型壳可以用涂料进行修补，出现碎裂、成片剥落或裂纹超过0.5mm时应当报废！ S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺1.8 焙烧 硅溶胶型壳的

28、焙烧温度一般为950-1050，保温30min以上。焙烧好的型壳应为白色或蔷薇色。作用：1.减小浇铸温差2.清除水分、皂化物S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺焙烧炉有油炉、箱式电阻炉、煤气炉等。S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺2 水玻璃涂料的配制及型壳制备2.1 涂料性能的控制 水玻璃涂料的主要性能有：粘度、流动性、覆盖性、分散均匀性及悬浮性等。2.1.1 粘度的控制模数 粘度密度 粘度温度 粘度粉液比 粘度S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺2.1.2 涂片重（涂层厚度） 涂片重是采用40mm40mm2mm的不锈钢片来测定的。S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺2.2 型壳的硬

29、化 水玻璃型壳在自然干燥的过程中会在粘结膜中留下微空隙和裂纹，有利于之后硬化剂对型壳的渗透。 常见的硬化剂有氯化铵、氯化铝、氯化镁等 硬化工艺参数主要有硬化的浓度、温度和硬化时间三个参数。S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺2.3 脱蜡 水玻璃型壳工艺由于常采用低温蜡，故较多应用热水脱蜡法。工艺如下：1）清理浇口 2）加入补充硬化剂（盐酸、氯化铵）3）水温控制（不沸腾） 4）型壳冲洗 5）槽液换新及清理2.4 焙烧 氯化铵硬化的型壳适宜的焙烧温度为850，保温0.5-2h。焙烧良好的型壳呈白色或浅色，出炉时不冒黑烟。S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺3 硅酸乙酯水解液涂料及型壳3.1 水

30、解液质量控制 水解液应主要检查其二氧化硅含量、氯化氢含量及粘度等。测试方法见JB/T 4007-1999。其中粘度是主要工艺参数，并随时间增大。当粘度大于8mm2/s时，说明水解液老化变质，应当报废！S1-2 型壳的制造四 制 壳 工 艺3.2 涂料配制工艺1）开动搅拌机并加入水解液及催化剂，调整PH至1-22）加耐火粉料高速搅拌5min，再慢搅1h3）测量粘度，并用0.251mm筛网过滤后转移至L型搅拌机内，继续搅拌1h3.3 型壳的硬化S1-3 熔模铸件的浇注和清理熔模铸件浇注的特点：热型浇注合金种类铝合金铜合金钢高温合金铸型温度100-300100-500300-950800-1075一

31、熔模铸件的浇注S1-3 熔模铸件的浇注和清理热型浇注的优缺点： 优点：提高液态金属的流动性，提高铸件的精密度，降低型壳涨裂的可能。（利于获得薄壁件） 缺点：铸件冷却速度慢，易使铸件晶粒粗大，降低铸件的力学性能、表面性能。 保护措施：降低铸型温度、提前打箱、还原气氛保护。一熔模铸件的浇注S1-3 熔模铸件的浇注和清理常用的熔模铸造浇注方法： 1）重力浇注 2）真空吸气浇注 3）离心浇注 4）真空吸注 5）定向凝固一熔模铸件的浇注S1-3 熔模铸件的浇注和清理1. 从铸件上清除型壳 1）手工清除 2）震击脱壳 3）电液压清理二熔模铸件的清理 4）水力脱壳S1-3 熔模铸件的浇注和清理2. 切割浇冒

32、口(应力断口) 1）气割 2）砂轮切割 3）锯割 4）液压切割二熔模铸件的清理S1-3 熔模铸件的浇注和清理3. 铸件表面清理 1）机械清理 抛丸 砂轮磨削 2）化学清理二熔模铸件的清理S1-4 熔模铸件工艺设计熔模铸件结构工艺性要求 1）铸件上孔的直径不能过小、过深，槽不能太窄、太深 通孔： h/d=46 盲孔： h/d2 2）均匀壁厚，减少热节；一铸件结构工艺性分析S1-4 熔模铸件工艺设计 3）熔模易于从压型中取出；利于分型面的简化；尽量在一个压型型腔中形成。一铸件结构工艺性分析S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 4）便于形成定向（顺序）凝固S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结

33、构工艺性分析 5）设置加强肋，防止热裂产生S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 6）适当消弱某些部位的结构刚性，防止变形S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 7）消除内部侧凹，减少型芯数量，方便型芯抽出S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 8）尽量避免大平面S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 9）避免深孔、不通孔、不通槽S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 10）壁的连接对接 11）壁的连接角接S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 12）壁的连接T型接(过度)S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 13）壁的连接叉接S1-4

34、 熔模铸件工艺设计 14）壁的连接十字接一铸件结构工艺性分析S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 15）铸肋S1-4 熔模铸件工艺设计一铸件结构工艺性分析 16）工艺孔(不影响使用的前提下减重)1.熔模铸造过程中浇注系统的要求： 1）应保证金属液平稳充型，无飞溅、涡流。 4）要有一定的强度，便于制壳及搬运过程中夹持。 6）应使制模、组焊、制壳、切取铸件的各工序操作方便，并 尽可能的减少金属的损耗。 2）兼作冒口的浇道要起到补缩作用。（浇道至于需补缩位置） 3）模组结构不能影响铸件冷凝时的自由收缩。二浇冒口系统的设计 5）浇冒口系统的位置及分布应便于液态模料顺利的排出。 7）应尽可能标

35、准化、系列化。S1-4 熔模铸件工艺设计2.浇冒口系统的尺寸要求： 1）直浇道要求：直径d=20-60mm h=250-320mm (浇铸压头) 4）末端距最底部的模组低20-40mm 2）内浇道短于10mm（细，缩短流程） 3）静压头最低不低于65-100mm二浇冒口系统的设计S1-4 熔模铸件工艺设计二浇冒口系统的设计3.浇冒口系统设计要点： 1）保证补缩(尺寸及凝固顺序热节处) 2）避免产生气孔、冷隔和浇不足（产生湍流） 3）避免产生热裂 4）避免产生应力和变形 5）方便制壳时挂涂料、撒砂及干燥 6）保证模组有足够的强度S1-4 熔模铸件工艺设计S1-5 压 型一压型的要求及分类 压型是

36、制作熔模的重要装备，应满足如下要求：1）保证制得的熔模能达到要求的尺寸精度和表 面粗糙度；2）拆装方便、轻巧、耐用、便于起模；3）压型各部分应加工方便、经济、合理；4）小件一模多腔，以提高熔模生产率。（抗弯试样模具）S1-5 压 型一压型的要求及分类 常见的压型分类方法如下：1）按精度：高精度、一般精度、能清晰复制出所 需轮廓；2）按复杂性：简单、中等复杂、复杂；3）按压型材质：金属型、非金属型、复合型；4）按制造方法：母模复制型、机加工型、混合型；5）按模料注入方式：自由浇注型、液态压铸型、膏 态压铸型；6）按每型件数：一型单件型、一型多件型；7）按机械化程度：手工用型、机械用型、自动化用 型；8）按分型面位置：水平分型型、垂