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熔模精密铸造 熔模精密铸造特点及工艺过程 1、定义熔模精密铸造——简称“熔模铸造”。 采用熔模材料（通常为低熔点的材料如蜡料）制成熔模样件并组成模组，然后在模组表面上涂料（耐火材料），待干燥固化后，将模组加热熔出模料形成中空型壳，经高温烧结后浇注金属液体，清理后得到铸件。由于熔模材料通常为蜡基材料，因此又称“失蜡铸造”。 型壳面层裂纹 特点：型壳表面层出现不规则的裂纹或者出现细小的龟状裂纹 型壳面层鼓裂 特点：型壳面层局部与蜡模分开，向外鼓起或鼓起后破裂 型壳面层剥落 特点：型壳型腔尺寸变大，表面不光洁 型壳强度低 特点：型壳强度不足 型壳裂纹 特点：型壳开裂，浇出的铸件有不规则的毛刺、飞边强度不足 硅酸乙酯型壳制壳工艺： 每层型壳需五个工序：上涂料、撒砂、自干（或风干）、氨固化、去味（抽风去氨）。 硅酸乙酯型壳常见缺陷： 型壳强度不高、型壳内表面“白霜”、型壳内表面分层、型壳内表面“蚁孔”、涂料胶凝、内表面鼓胀、干燥过程面层涂料剥落 3）水玻璃黏结剂型壳制壳工艺：浸面层涂料撒砂、空干、硬化、晾干；浸背层涂料撒砂、硬化、晾干（重复数次）；脱蜡焙烧 水玻璃型壳常见缺陷： 型壳变形、型壳内表面“蚁孔”、型壳内表面分层、型壳表面凹陷、型壳表面鼓胀 熔模铸造型芯 当铸件内腔过于窄小或形状复杂时，必须使用预制的型芯来形成铸件内腔。当铸件成形后，型芯必须设法去除。 使用较广泛的主要有金属型芯、陶瓷型芯和可溶性型芯。 对型芯的性能要求： （1）高的耐火度。 型芯的耐火度应高于合金的浇注温度，以保证铸件浇注和凝固时型芯不软化变形。普通型芯的耐火度大于1400℃。 （2）低的热膨胀率和高的尺寸稳定性。 一般型芯的线膨胀系数应小于4×10-6K-1。 （3）足够的强度。 型芯应具有足够的常温强度和高温强度，以承受操作和浇注过程中的冲击力和静压力。 （4）好的化学稳定性。 型芯应不会污染合金，不与金属液发生化学反应，以防止铸件表面产生化学粘砂或反应性气孔。 （5）容易清除。 铸件中的陶瓷型芯绝大多数采用化学腐蚀法溶失，因此陶瓷型芯应具有相当大的孔隙率（20%～40%）。 金属型芯 工艺方法：将形成复杂内腔的芯块分成若干可卸式嵌块，以利于分开出模。 特点：模具制造较复杂、工艺简单，广泛用于结构不复杂的铸件。 可溶性型芯 工艺方法：采用可溶于水的材料预先制成型芯，在压制熔模前放入压型内，压制熔模后放入水中将型芯熔失，即得具有复杂内腔的熔模。 特点：制作简单，适用于结构比较复杂，精度要求较高，上两种方法无法满足要求，难于机械机械加工、型腔较大的铸件。 陶瓷型芯 工艺方法：用耐火材料制作的陶瓷型芯，在制模前放入压型型腔内，制模后，露出定位芯头，然后制壳，脱出熔模，陶瓷型芯留在型壳内，浇注金属后，陶瓷型芯直接形成铸件内腔。 特点：工艺复杂、成本较高，使用与精度要求高又难于机械加工的耐热、耐腐蚀和耐磨合金的复杂异形孔铸件。 陶瓷型芯：以耐火材料与矿化剂、增塑剂混合而成，在专用的压力机上压制成形，并经高温焙烧而成。 陶瓷型芯基体材料：主要有石英玻璃、电熔刚玉、锆英石、氧化镁和碳化硅等。 矿化剂：主要是促进型芯的焙烧，降低烧结温度和缩短焙烧时间。 常用的矿化剂有工业氧化铝、铝硅系矾土、氧化钙等。 增塑剂： 采用有机材料、石蜡、蜂蜡、聚乙烯和松香类的混合物。 表面活性剂：主要有油酸、脂肪醇类物质。它被陶瓷粉料吸附形成薄膜，可减少陶瓷粉料质点间的硬摩擦，增加颗粒表面的滑动性，减少增塑剂的用量。 一般用量为粉料重量的0.5%～1%。 陶瓷型芯制作工艺:热压注法、注浆法 六、熔模铸件的浇注 1）热型重力浇注方法 2）真空吸气浇注 3）压力下结晶 4）定向结晶（定向凝固） 熔模铸件清理与精整 冷却后的熔模铸件需经过清理和精整，才能得到最终的铸件产品。 具体工序：去除铸件组树上的型壳 、切除浇冒口和工艺肋、打磨铸件上的浇冒口余根、清除铸件表面和内腔的粘沙、氧化皮和毛刺 铸件清壳 硅溶胶黏结剂型壳残留强度大于水玻璃黏结剂型壳。 初次清壳、局部清壳 ：（1）机械清壳（2）化学清砂 （3）水力清壳 铸件的修补和精整：补焊、 热等静压处理：将铸件置于密封耐压容器，抽真空后充入惰性气体，然后升温加压，在高温和高压下铸件内部封闭的空隙被压实闭合，并扩散结合为致密的组织。 热等静压温度：合金固溶线绝对温度值的0.6~0.9倍，即接近铸件的固溶温度。 热等静压压力：需高于被处理材料的屈服强度和蠕变强度，一般98~196MPa。 保温时间：一般需2~4h，有的甚至10h。使