熔模铸造用壳型铸造的研究进展docx

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1、熔模铸造用壳型铸造的研究进展琼斯*，C.YuanIRC在材料的高性能，伯明翰大学EdgbastonB152TT，英国摘要液态金属的铸造生产固体物体是一个制造过程，已经实行了5000多年，投资铸造是最古老的已知金属成型方法之一。该技术本身具有巨大的优势，在生产的质量成分和精度，多功能性和完整性的主要好处。因此，该工艺是形成多种金属成分的最经济的方法之一。环境和经济的压力，但是，导致行业需要改善目前的铸造质量，降低制造成本和探索新的市场的过程。优化的机械性能和物理性能的陶瓷外壳将是实现这些目标的基础。本文将总结目前正在实施的陶瓷的发展和探索壳性能的改进方法。.

2、关键词：熔模铸造；胶体；聚合物；有机纤维；绿色强度；Autoclav1.介绍熔模铸造过程涉及使用消失模铸件生产工程。这些原则可以追溯到公元前5000年（公元前2年），当时早期的人类采用这种方法来制造基本工具。其次是使用首饰艺术产品在第二次世界大战的到来看到了发展航空航天和随后的工程部件世纪。长期投资铸造来自移动陶瓷料浆特性的使用，或投资形成一个非常光滑的表面模具。这些被复制从精确的图案，并依次传输到铸造。熔模铸件尺寸准确率允许组件被产生，是一种比锻造或加工更便宜的选择，因为废料最少。熔模铸造陶瓷壳模的生产是整个工艺的关键环节。使用陶瓷外壳模具生产投资铸件的

3、基本步骤如图1所示。首先，多组分浆料制备由细耐火填料系统和胶体粘合剂系统。一个模式，然后浸入蜡浆，撒上粗灰泥干燥耐火材料。灰泥的目的是为了减少涂层的干燥应力，通过引入一些应力集中中心，从而减少局部干燥应力的大小。的灰泥二主要目的是提出一个粗糙的表面，从而促进初级涂料和备用或次级投资之间的机械结合。当主外衣套（空气干燥直到粘合剂凝胶），装配系统浸入二浆粉刷到壳厚度的要求，建立了。的灰泥颗粒大小为外套增加保持最大模具渗透提供批量模具增加。各涂层之间彻底硬化过程。因此，投资铸造模具由个别层的细耐火材料和粒状耐火材料由粘合剂已被设置为刚性凝胶在一起举行。在改变每个

4、层的组成中存在灵活性。不同的方法可以用来去除蜡模式，通常蒸汽蒸压釜，留下一个空壳。发射的是炮弹和充满金属液，凝固壳内。铸造后，陶瓷壳通过机械或化学方法除去以获得零件。熔模铸造方法已越来越多地被用于航空航天工业生产部件和被认为是成功的单晶涡轮叶片生产，随着环境保护法的出台，陶瓷外壳材料的相关问题日益加剧。图1。熔模铸造的基本原理。1992，这限制了从工艺允许的排放量，并导致在英国工业增加使用水基炮弹。不同的醇基粘合剂、水性胶体化学和需要去除水分凝胶。涂层的干燥时间各有不同，2和24h取决于涂层被施加导致几天满壳的生产时间。因此它已成为当务之急，投资行业提高了

5、铸件质量，降低了制造成本和探索过程中新的市场。优化的机械性能和物理性能的陶瓷外壳将是实现这些目标的基础。2．陶瓷壳体模具的关键要求熔模铸造的关键要求是：（1）足够的绿色（火）的强度来承受蜡无故障；（2）足够的强度来承受了铸造金属的重量；（3）弱到足以防止敏感的合金热裂；（4）高抗热震性防止开裂在金属浇注；（5）化学稳定性高；（6）与金属铸造改善表面光洁度低反应性；（7）充分铸型透气性和导热系数保持充分的热传递通过模具壁从而使金属冷却；和（8）较低的热膨胀到极限尺寸变化的模具墙和最终铸件内。这份名单决不是详尽无遗的。合金铸铁的范围、规模和复杂程度和具体要求的

6、铸件的铸造部件，导致模具的性能和材料的一个数组，所有用于特定目的在铸造行业。在所有的情况下，潜在的因素是严格的要求很宽的范围内产生一个成功的铸造。3.电流陶瓷壳技术虽然一小部分英国铸造厂继续使用以酒精为基础的粘合剂，大企业多数是开关生产水性硅溶胶粘结剂的使用。这些粘合剂通常包含20和30W/W非晶态SiO2颗粒之间，稳定þ反离子Na。的胶体在型壳耐火材料颗粒产生粘结相凝胶是由水分去除了,胶体粘结剂生产陶瓷模具具有非常低的绿色强度，这是容易开裂在蜡去除和处理,这是克服通过使用液体聚合物的添加，无论是基于胶乳的碱性系统或基于PVA的酸性粘合剂。聚合物提高陶瓷生

7、坯强度有减小的趋势水平的'wet-back”的水分，以前干的外套时添加新层。非晶网络高射击阶段形成一个强大的陶瓷结合剂（图2）。钠的使用促进了结晶石英，生产具有足够的强度来承受金属铸造严寒没有完整性失效或损耗的陶瓷外壳。未改性的胶体粘结剂特别强，导致铸造过程中容易受热裂的问题。使用聚合物改性粘合剂降低燃烧强度，由于燃烧的有机相。这反过来又增加了陶瓷的渗透性，减少发生系统运行或非铸件的补。泥浆填充材料往往是200目，或结合200和325目达到初级的表面光洁度和足够的壳体强度在铸造过程中（图3）。氧化物如锆石、氧化铝、硅酸铝、莫来石和石英为主，虽然更多的异国情

8、调的材料如氧化钇、氧化锆用于活性合金铸造。灰泥颗粒通常是铝硅酸盐为