消失模鑄造工藝

概念與特點

1. 消失模鑄造簡介

消失模鑄造技術是將與鑄件尺寸形狀相似的發泡塑料模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂層并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在一定條件下澆注液體金屬，使模型氣化并占據模型位置，凝固冷卻后形成所需鑄件的方法。

2. 消失模鑄造的特點

(1)相比于傳統工藝，消失模鑄造技術具有“效率高、制作簡單”的顯著特點。

(2)品質好、準度高，是消失模鑄造技術的一大特點。

(3)技術容易掌握，生產管理方便。

(4)降低了勞動強度，改善了作業環境。

消失模鑄造工藝流程

消失模鑄造是將用泡沫塑料制作的模樣浸涂耐火涂層后，放入砂箱內，填入不含粘結劑和水分的砂子，將泡沫塑料模填埋振實，砂子緊固成鑄型。

(1)泡沫塑料模的制作和耐火涂料的涂覆。

(2)泡沫塑料模埋入砂箱后，砂子的振實與緊固。

(3)澆注過程中砂箱真空度的保持。

消失模涂料的主要性能指標是涂料的濕強度、干強度、吸著性、懸浮性、透氣性、涂掛性和平流行等。

消失模鑄造的冒口與澆注

1. 簡單冒口的介紹

在進行鑄鐵的過程中，需要進行冷卻和凝固兩個操作，這就形成了鑄造過程中液態和凝固收縮的生成。

(1)通過“直接補注”，實現對縮孔的有效消除。

(2)通過“冒口”，實現對鑄件補縮。

2. 澆注

(1)澆注特性：根據不同的鑄件選擇不同的澆注系統，頂注、側注、底注。

(2)澆注的工藝參數。

澆注溫度：由于泡沫塑料模的氣化需要從金屬液前沿吸收足夠的熱量，泡沫塑料模的熱解會使金屬液的溫度下降60℃左右，所以消失模鑄造金屬液的澆注溫度比常規鑄造要高50℃～100℃；澆注速度：澆注速度越快，金屬液流動越平穩，鑄件越易變形；澆注速度越慢，不僅金屬液前沿溫降大，產生冷隔，而且產生塌箱使鑄件報廢。

消失模鑄造的缺陷與防治

1. 粘砂

產生的原因：在涂層開裂的情況下，由于型砂緊實度不夠，型砂顆粒過大及真空度過高產生第一種粘砂情況；在涂層過薄或局部為刷到的情況下，由于金屬液溫度較高，真空度較大時產生第二種粘砂。

防治措施：提高涂層厚度和耐火度；造型時緊實力不宜過大以免產生破壞涂層；選擇合適的負壓；選用較細的原砂；澆注溫度不宜過高；選擇合適的壓力頭。

2. 氣孔

從實際而言，氣口的分類有多種，且不同的氣孔類型，所需的防治措施存在較大的差異性，這也要求針對不同氣孔的成因，有針對性的進行防治。

3. 縮孔和縮松

金屬有液態變為固態時發生體積收縮，包括液態收縮、凝固收縮及固態收縮。

防治措施：增加補縮冒口的體積并采用合理的冒口形狀；配合使用冷鐵；提高冒口內金屬液的溫度；澆注球墨鑄鐵時，澆注后立即增大負壓，提高鑄型剛度。