【文章內(nèi)容簡介】 生產(chǎn)周期長。216。鑄造工藝要求嚴(yán)格，否則容易出現(xiàn)澆不足、冷隔、裂紋等鑄造缺陷，而灰鑄鐵件又難以避免白口缺陷。216。金屬型鑄件的形狀和尺寸還有著一定的限制 。 54216。金屬型鑄造適用于 大批量生產(chǎn) 形狀簡單的有色合金鑄件 。 如飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的鋁活塞、氣缸體、缸蓋、油泵殼體以及銅合金軸瓦、軸套等。 5556四、熔模鑄造 (失蠟鑄造）75l定義： 用 易熔材料 (蠟或塑料等 )制成 精確的 可熔性模型 ，并進(jìn)行 蠟?zāi)＝M合 ，涂以若干層 耐火涂料 ，經(jīng)干燥、硬化成 整體型殼 ，加熱 型殼熔失模型 ，經(jīng)高溫 焙燒 而成 耐火型殼 ，在型殼中 澆注 鑄件。 焙燒57母模 制造壓型熔蠟 充滿壓型 一個蠟?zāi)Ｏ災(zāi)＝M合 結(jié)殼、倒出熔蠟填砂澆注熔模鑄造的生產(chǎn)工藝58169。 2023 金工 教研 室 機(jī)械制造基 礎(chǔ)結(jié)殼59(1）蠟?zāi)Ｖ圃?制造蠟?zāi)Ｒ?jīng)過如下程序：① 制造壓型：壓型是用來制造單個蠟?zāi)５膶Ｓ媚＞?。l壓型一般用 鋼、銅或鋁經(jīng)切削加工制成 ，這種壓型的使用壽命長，制出的蠟?zāi)＞雀?，但壓型的制造成本高，生產(chǎn)準(zhǔn)備時間長，主要用于 大批量生產(chǎn) 。l對于 小批量生產(chǎn) ，壓型還可 采用易熔合金 (Sn、 Pb、 Bi等組成的合金 )、 塑料或石膏 直接向模樣上澆注而成。② 壓制蠟?zāi)⑾灹霞訜岬胶隣詈?，?2～ 3個大氣壓力下，將蠟料壓入到壓型內(nèi)，待蠟料冷卻凝固便可從壓型內(nèi)取出，然后修去分型面上的毛刺，即得單個蠟?zāi)！?0③ 組裝蠟?zāi)Ｈ勰ｈT件一般均較小，為提高生產(chǎn)率、降低成本，通常將若干個蠟?zāi)：冈?一個預(yù)先制好的澆口棒上構(gòu)成蠟?zāi)＝M，從而可實現(xiàn)一型多鑄。（ 2）結(jié)殼 它是在蠟?zāi)＝M上 涂掛耐火材料 ，以制成具有一定強(qiáng)度的 耐火型殼 的過程。由于型殼的質(zhì)量對鑄件的精度和表面粗糙度有著決定性的影響，因此結(jié)殼是熔模鑄造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。① 浸涂料： ② 撒砂： ③ 硬化：61(1)浸涂料：將蠟?zāi)＝M置于涂料中浸漬，使涂料均勻地覆蓋在蠟?zāi)＝M的表層。涂料是 由 耐火材料 (如石英粉 )、 粘結(jié)劑 (如水玻璃、硅酸乙酯等 )組成的 糊狀混合物 。這種涂料可使型腔獲得光潔的面層。(2)撒砂：它是使浸漬涂料后的蠟?zāi)＝M均勻地粘附一層石英砂，以 增厚型殼 。(3)硬化：為了使耐火材料層結(jié)成堅固的型殼，撒砂之后應(yīng)進(jìn)行化學(xué)硬化和干燥。如以水玻璃為粘結(jié)劑時，將蠟?zāi)＝M浸于 NH4Cl溶液中，于是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，析出來的凝膠將石英砂粘得十分牢固。62為了從型殼中取出蠟?zāi)Ｒ孕纬?鑄型空腔 ，還必須進(jìn)行脫蠟。通常是將型殼浸泡于 85～ 95℃ 的熱水中，使蠟料熔化，并經(jīng)朝上的澆口上浮而脫除 (圖中 f)。脫出的蠟料經(jīng)回收處理后可重復(fù)使用。（ 3）脫蠟63(1)焙燒為了進(jìn)一步去除型殼中的水分、殘蠟及其它雜質(zhì)，在金屬澆注之前，必須將型殼送入加熱爐內(nèi)加熱到 800～1000℃ 進(jìn)行焙燒。 通過焙燒，型殼強(qiáng)度增高，型腔更為干凈。為防止?jié)沧r型殼發(fā)生變形或破裂，常在焙燒之前將型殼置于鐵箱之中，周圍填砂 (圖中 g)。若型殼強(qiáng)度已夠，則可不必填砂。(2)澆注 為提高合金的充型能力，防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕?，要在焙燒出爐后趁熱 (600～ 700℃ )進(jìn)行澆注。（ 4）焙燒和澆注64與砂型鑄造方法對比，熔模精密鑄造具有：1.鑄件尺寸精度高（ IT11－ IT14），表面粗糙度值低（ Ra25～ ）。減少切削加工量，甚至 無須切削加工 （渦輪發(fā)動機(jī)的葉片）。65169。 2023 金工 教研 室 機(jī)械制造基 礎(chǔ) 右圖為采用熔模鑄造生產(chǎn)的鈦合金人工關(guān)節(jié)66169。 2023 金工 教研 室 機(jī)械制造基 礎(chǔ)飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片67 砂型鑄造、鍛壓、切削加工 等方法 難以制造的形狀 復(fù)雜、不便分型的 零件 。如 帶有精細(xì)的圖案、文字、細(xì)槽和彎曲細(xì)孔的鑄件、成形刀具。 各種 合金材質(zhì) 的鑄件，尤其適用于 高熔點(diǎn)、難切削 合金的小型復(fù)雜鑄件 的生產(chǎn)68511. 鑄造原理和工藝過程原理： 用泡沫聚苯乙烯塑料模樣（包括澆冒口）代替普通模樣，造好型后不取出模樣就澆入金屬液，在灼熱液態(tài)金屬的熱作用下，泡沫塑料氣化、燃燒而消失，金屬液取代了原來泡沫塑料模所占的空間位置，冷卻凝固后即可獲得所需要的鑄件。圖 消失模鑄造工藝過程示意圖五、氣化模鑄造 （ 消失模鑄造）消失模鑄造（ EPC）為美國 1958年專利，1962年開始應(yīng)用，又稱實型鑄造和氣化模鑄造。69消失模鑄造工藝過程如圖所示。702．氣化模鑄造特點(diǎn)及適用范圍(1)由于鑄型 沒有分型面 ， 省去起模 和修型工序，便于制出 凸臺、法蘭、肋條、吊 鉤 等在普通砂型鑄造中需要活塊 (或型芯 )的結(jié)構(gòu)，從而 可簡化造型工藝，降低勞動強(qiáng)度 。(2)加大了鑄件結(jié)構(gòu)的 自由度 ，簡化了 鑄件結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計 。(3)鑄件尺寸精度高 (造型后不起模、不分型，沒有鑄造斜度和活塊 )， 精度達(dá) CT8級 鑄件無飛翅，減輕了鑄件清理工作量。71氣化模鑄造的 適用范圍① 氣化模鑄造適用于各種批量的、形狀復(fù)雜的、除低碳鋼以外的合金鑄件的生產(chǎn)。② 鑄件壁厚 4mm以上的鑄件；③ 質(zhì)量幾公斤至幾十噸的鑄件。727380陶瓷型鑄造是 20世紀(jì) 50年代英國首先研制成功的。216?；驹硎?：以耐火度高、熱膨脹系數(shù)小的 耐火材料為骨料 ，用經(jīng)過水解的 硅酸乙酯 作為 粘結(jié)劑 而配制成的 陶瓷型漿料 ，在堿性 催化劑 的作用下，用 灌漿法成形 ，經(jīng)過 膠接，噴燃和燒結(jié) 等工序，制成光潔、細(xì)致、精確的 陶瓷型 。 陶瓷型按不同的成形方法分為兩大類：全部為陶瓷鑄型的 整體型 和帶底套的 復(fù)合陶瓷型 ， 底套 的材料有硅砂和金屬兩種。六、陶瓷型鑄造74(1)先用水玻璃砂 制出砂套 (相當(dāng)于砂型鑄造的背砂 )。制造砂套的模樣 B比鑄件的模樣 A應(yīng)增大一個陶瓷料的厚度 (圖 a)。砂套的制造方法與砂型鑄造雷同 (圖 b)。 75(2)灌漿與膠結(jié) 即 制造陶瓷面層 。l將鑄件模樣 A固定于平板上，刷上分型劑，扣上砂套。l將配制好的 陶瓷漿 通過澆口 注入型腔 (圖 c)，經(jīng)數(shù)分鐘后，陶瓷漿便開始膠結(jié)。l陶瓷漿由 耐火材料 (如剛玉粉、鋁釩土等 )、 粘結(jié)劑 (硅酸乙酯水解液 )、 催化劑 (如 Ca(OH)2MgO)、 透氣劑 (雙氧水 )等組成。76(3)起模與噴燒l灌漿 5～ 15min后，趁漿料尚有一定彈性便可起出模樣。l為加速固化過程，必須用明火均勻地噴燒整個型腔 (圖 d)。77(4)焙燒與合箱 陶瓷型要在澆注前加熱到 350～ 550℃ 焙燒 3～ 5h，以燒去殘存的乙醇、水分等，并使鑄型的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。78(5)澆注澆注溫度可略高，以便獲得輪廓清晰的鑄件。79視頻 陶瓷型鑄造80優(yōu)點(diǎn)：(1)因為起模是在陶瓷層處于彈性狀態(tài)下進(jìn)行的，同時，陶瓷型高溫時變形小，故鑄件的 尺寸精度和表面粗糙度與熔模鑄造相近 。(2)陶瓷材料耐高溫，故也可 澆注高熔點(diǎn)合金 。(3)陶瓷型 鑄件的大小幾乎不受限制 ，如鑄件重量可從 幾千克 到數(shù)噸，而熔模鑄件最大僅幾十千克。(3)在單件、小批生產(chǎn)條件下 ，需要的投資少、生產(chǎn)周期短，在一般鑄造車間較易實現(xiàn)。2．陶瓷型鑄造的特點(diǎn)及適用范圍81缺點(diǎn)： 不適于 批量大、重量輕或形狀復(fù)雜鑄件 ，且在生產(chǎn)過程難以實現(xiàn)機(jī)械化和自動化。適用范圍：目前陶瓷型鑄造主要用于