熔模精密铸造技术

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1、熔模精密铸造技术***熔模精密铸造的发展历史熔模铸造又称为失蜡铸造，熔模铸造的历史可以追溯到4000年以前，最早起源于埃及、中国和印度，在我国的出土文物中发现在公元前2500年以前，我们的祖先就能用熔模铸造的方式生产各种铜器皿、钟鼎及艺术品。现代熔模铸造工艺是在20世纪初期开始形成，最初用于制牙及珠宝饰业。第二次世界大战期间，由于国防、航空工业发展的需要，英、美等国首先采用熔模精密铸造方法，生产喷气涡轮发动机叶片等形状复杂、尺寸精确、表面质量要求很高且不易机械加工的铸件。镶宝石“戒指树”熔模铸造工艺特点之一①、熔

2、模铸件的尺寸精度高，表面粗糙度小由于熔模铸造采用了尺寸精确、表面光滑的可溶性模，而获得了几乎无分型面的整体型壳，且无一般铸造方法中的起模、下芯、和型等工序所带来的尺寸误差。熔模铸件的棱角清晰、尺寸精度可达到0.005cm/cm，表面粗糙度可达Ra1.25um。因此采用熔模铸件可大量减少金属切削加工工作量或实现无余量铸造。熔模铸造工艺特点之二②、适合于铸造某些结构、形状复杂的铸件熔模铸造可以铸出结构、形状复杂，并难以用其它方法加工的铸件，如叶轮、空心叶片等，也能铸造壁厚仅为0.5mm、铸出孔最小直径达1mm以下，重

3、量小至1g的薄壁铸件及小铸件，还可以将原来由许多零件组合、焊接的部件进行整铸。熔模铸造工艺特点之三③合金材料不受限制各种合金材料，如碳钢、不锈钢、合金钢、铸铁、铜、铝合金、高温合金等，均可以应用熔模铸造方法加工为铸件，特别是对于难以切削加工或锻压加工的合金材料，则更适用于熔模铸造工艺。熔模铸造工艺特点之四④大批量生产或小批量生产均可适用熔模铸造工艺由于普遍采用金属压型来制造熔模，故适用于大批量生产；但若应用价格低廉的石膏压型或易熔合金制膜，则也可使用于小批量生产或试生产。制模制壳脱蜡焙烧浇注熔炼清理↓↓↓↓↓←主

4、要工艺过程：熔模铸造的主要工艺过程制模典型的制模工艺制模用的压型精铸用蜡料蜡模组树制壳(涂料+撒砂)浸涂料及脱蜡后的型壳水玻璃制壳水玻璃制壳的特点水玻璃型壳的硬化主要是在硬化液中完成。常用的水玻璃型壳硬化剂有：氯化钱，结晶氯化铝，聚合氯化铝，氯化镁等。硅溶胶制壳脱蜡熔模熔失的过程称为脱蜡，型壳制成后一般要停放一段时间方可进行脱蜡。停放期间也是型壳中残留硬化剂对涂料层继续硬化的过程，随着停放时间的增加，型壳的湿强度增大，抗水性增强。型壳脱蜡的方法有多种，常用的有热水法，高压蒸汽法及微波脱蜡法等，水玻璃型壳由于普遍应

5、用熔点较低的石蜡硬脂酸模料，故较多应用热水法。脱蜡工艺1.清理浇口脱蜡前要将浇口杯顶部的浮砂及涂料清除刮净，以免在脱蜡过程中落入型腔内。2.加人补充硬化剂在脱蜡水中加人w（氯化按）=3%~8%或加入w（结晶氯化铝）=4%-6％或w（工业盐酸）＝1％，使型壳脱蜡时得到补充硬化。加人w（盐酸）＝1％的热水脱蜡效果很好。它不仅能使型壳得到补充硬化，并可防止模料在脱蜡时皂化，有利于旧蜡的再生回用，但需采用耐酸脱蜡槽。3.水温控制热水脱蜡的水温宜控制在95-98℃之间，但应避免沸腾，以免将槽底的砂粒及脏物翻起而进入型腔。型

6、壳的脱蜡时间应控制在15l--20min，以不超过34min为宜。4.型壳冲洗型壳经脱蜡后，内腔可能存有残余蜡料并粘附有皂化物，所以宜用热水冲洗〔热水中可加约w（HC1）＝0.5%」。脱蜡后的型壳可倒置存放。5.槽液换新及清理型壳在脱蜡时会有较多盐分和脏物进人脱蜡水中，故应定期更换脱蜡水，并同时清理槽底砂粒及脏物。蜡料回收型壳焙烧型壳焙烧是熔模铸造的重要工序之一。水玻璃型壳脱蜡后，型腔内含有水分、残余蜡料、皂化物、盐类等，这些物质若未去除，则在浇注时会逸出大量气体，使铸件产生气孔，这些残留物也会影响铸件的表面质量

7、，因而，在型壳浇注前须进行高温焙烧，以使型壳具有低的发气量和良好的透气性，并可使型壳中残留的Na2O进一步降低。此外，焙烧还可使型壳在工艺要求的温度下浇注，以减少液态合金与型壳的温差，提高充型能力。型壳焙烧宜采用油炉、煤气炉或电阻炉。而燃煤反射炉由于温度分布不均匀，灰尘较多,而且污染环境故不宜采用。型壳焙烧温度，主要是根据型壳中各种挥发物及有害物质基本挥发除净的温度而定。氯化馁硬化的型壳适宜的焙烧温度应为850℃，保温0.5-2h。浇注和清理目的工艺方法目的工艺方法脱除型壳振动脱壳磨除铸件上的浇冒口余根砂轮机磨削

8、电液压清砂砂带磨床磨削高压水力清砂清除铸件表面/内腔的粘砂和氧化皮抛丸清理切除浇冒口和工艺肋砂轮切割喷砂清理压力切割或手工敲击化学清砂气割电化学清砂锯床切割清除铸件表面毛刺铸瘤风动磨头磨光碳弧气刨切割风动异形旋转锉切削阳极切割等离子切割熔模精密铸造的应用范围从产品类别来看，熔模精密铸件主要分为两大类：军工、航空类产品与商品类产品。前者质量要求高，后者质量不如前者。随着冷战