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      消失模涂料及實型鑄造工藝

          消失模涂料的典型工藝質量控制6.4.1  消失模鑄造鑄件工藝質量控制要點1.原輔材料的優化控制消失模鑄造生產需要的原輔材料大致分為模樣原輔材料、干砂原輔材料、涂料原輔材料、合金熔煉原輔材料等。由于消失模鑄造工藝是一項系統工程,原輔材料的選擇尤為重要?刂聘鞣N原輔材料的質量和參數是消失模鑄造成敗的基礎。

      消失模涂料及實型鑄造工藝


          模樣材料通常稱之為珠粒,鑄造上采用的珠粒一般分為兩種類型,即聚苯乙烯珠粒和聚甲基丙烯酸甲酯珠粒,二者都屬于高分子材料。還有一種EPS +PMMA的聚合物。對于低碳鋼鑄件,模樣材料中的碳易使鑄件表面產生增碳現象,從而導致各種碳缺陷。其中EPS(——(C)  92%)、EPS+ PMMA共聚物、PMMA(oJ(C) 60%)對鑄件的增碳影響程度依次減小。模樣的密度是其發氣量的重要控制參數,上述三種材料的發氣量從小到大依次為EPS、EPS+PMMA共聚物、PMMA。珠粒的尺寸應根據所生產鑄件的壁厚選擇,一般情況厚大鑄件選用較粗粒徑的珠粒,薄壁鑄件選用較細粒徑的珠粒,使鑄件最薄部位保持三個珠粒以上為宜。

          模樣材料的預發泡和成型控制也是技術成功的一個關鍵。一般情況下預發泡珠粒其密度控制在約o.024—o.03 g/cm;,其體積約為原珠粒體積的30倍。成形模樣的密度控制在約o.02-0. 025 g/cm,。

          干砂是消失模鑄造的造型材料,選擇干砂應與生產的鑄件材質有關,高溫合金采用耐火度較高、顆粒較粗的干砂。干砂主要使用天然硅砂,應去除砂中的鐵渣、粉塵和水分,并保持使用溫度不高于50℃。

      消失模涂料及實型鑄造工藝


          2.涂料制配的控制

          涂料是消失模鑄造中必不可少的原料,現在許多鑄造廠采用自制涂料。涂料的主要作用是提高模樣的強度和剛度、防止破壞或變形;隔離金屬液和鑄型;排除模樣汽化產物;保證鑄件表面質量等。消失模涂料中耐火骨料主要有鋯石粉、鋁礬土、棕剛玉粉、石英粉、滑石粉、莫來石粉、云母粉等。其粒徑級配應兼顧防止粘砂和高溫透氣性,粒形有利于提高透氣性,通常選擇一定數量的球狀顆粒,有利于模樣汽化后氣體的逸出或模樣不完全分解的液化產物的排除。

          消失模涂料的載液多采用水基,其粘結劑主要包括粘土、水玻璃、糖漿、紙漿廢液、白乳膠、硅溶膠等。在選擇粘結劑時應考慮以下幾個方面因素:高溫發氣性;涂掛性;涂層強度和剛度;浸蝕模樣性等。懸浮劑用于防止涂料發生沉積、分層、結塊,使涂料具有觸變性。一般可采用膨潤土、凹凸棒石粘土、有機高分子化合物及其復合體等。消失模涂料中還需添加表面活性劑,以增加涂料的涂掛性,提高涂料與模樣表面的親和性和結合強度。常加入其他添加劑,如消泡劑、減水劑、防腐劑、顏料等。要求涂層具有良好的強度、透氣性、耐火度、絕熱性、耐急冷急熱性、吸濕性、清理性、涂掛性、懸浮性等。綜合起來主要包括工作性能和工藝性能。

      消失模涂料及實型鑄造工藝


          涂料的工作性能包括強度、透氣性、耐火度、絕熱性、耐急冷急熱性等,主要是在澆注和冷卻過程中應具有的性能,其中最重要的是強度和透氣性。涂料的工藝性能包括涂掛性、懸浮性等,主要是在涂掛操作中所要求的性能。一般消失模鑄造多采用水基涂料,涂料與模樣一般不潤濕,從而要求改進水基涂料的涂掛性。涂掛性是指模型涂掛涂料后一般需要懸掛干燥,希望涂料在涂掛后盡快不滴不淌,確保涂料層的均勻性,減少環境污染。懸浮性是指涂料在使用過程中,涂料保持密度的均勻性,不發生沉積現象。



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