【正文】 。 (4) 工具 1) 熔化用工具 : 鋼桿、樣勺、渣勺、攪拌耙子、鉗子等。 40 ②新澆包要使用前應經 24h 緩慢烘烤至 600～ 700℃，使用前還應檢查吊包架、吊軸等 是否完好 . ③舊澆包要清除殘留的金屬和熔渣，損壞的部分用粒度為 3～ 4mm 的焦炭末和耐火泥 的混合料修補、陰干并烘烤后才能使用。 （ 3）澆包的選擇 圖 75 澆包示意圖 表 75 澆包的尺寸 容量/kg D/mm D1/mm H/mm B/mm h/mm h1 /mm d/mm δ /mm L/mm 8 175 155 185 200 60 65 20 1200 10 185 165 195 215 60 70 20 1200 12 195 175 205 230 65 70 20 1300 16 215 190 225 255 70 75 25 3 1300 20 230 200 240 275 75 80 25 3 1300 根據鑄件質量選取澆包，本鑄件的重量為 ,從而選得容量為 8 kg 的澆包。 3）仔細檢查回轉機構，冷卻水套和電器控制是否正常。 4）爐料在裝料之前應進行預熱，一般放在爐旁預熱至 200~300℃或更高。 2）根據熔爐大小，將爐料切成合適的尺寸。 因此選用感應爐。 。表 71為錫青銅在各種介質中的腐蝕速度 表 71 鑄造錫青銅在介質中的腐蝕速度 37 合金牌號 腐蝕介質 腐蝕速度 ZCuSn5Pb5Zn5 海水 H2SO410% ZCuSn6Zn6Pb3 海水 H2SO410% ZCuSn10P1 HCl 1% H2SO410% ZCuSn10Zn2 海水 H2SO410% 海霧 200℃過熱蒸汽 NaCl 20% NaCl 30% HCl 15% (100℃ ) HCl 30% (100℃ ) ZCuSn10Pb5 H3PO4 5% H2SO4 5% HCl 6% 注：有％的均為質量分數 由上表可知牌號 ZCuSn6Zn6Pb3 的耐腐蝕性比較好，且該牌號銅合金應用廣泛，故選用牌號為ZCuSn6Zn6Pb3的銅合金 。 6）鑄造錫青銅有優(yōu)良的切削加工性能。 4）錫青銅的結晶溫度范圍較大，鑄造時易形 成分散的微觀縮孔；錫青銅凝固時的體積收縮率很小，充滿鑄模型腔的能力高，能獲得完全符合鑄模內型的鑄件。 2）錫青銅無論在大氣 `淡水或海水中都有很高的化學穩(wěn)定性，優(yōu)于 純銅 ． ． 和 黃銅 ． ． 。 (2) 選擇材料的原因 1）錫青銅具有較高的耐磨性，且耐蝕性比 黃銅 ． ． 好。 9）鑄銅合金，主要適用于工作溫度在 273~+200℃之間的氧氣管路用閥門。 7）奧氏體不銹鋼，適 用于工作溫度在 196~+600℃之間的腐蝕性介質的閥門。 5）低溫碳鋼，適用于工作溫度在 46~+345℃之間的低溫閥門閥門。 3）球墨鑄鐵，適用于工作溫度在 30~+350℃之間，公稱壓力 PN≤ 的中低壓閥門。 36 七、熔煉與澆注 材料的選擇 （ 1）閥體的常用材料 1）灰鑄鐵，適用于工作溫度在 15~+200℃之間，公稱壓力 PN≤ 的低壓閥門。 ②將焙燒好的硅溶膠殼冷卻大約 20 分鐘，制水玻璃型殼。 ⑵ 水玻璃型殼的焙燒溫度 見表 62 表 62 型殼的焙燒溫度 型殼種類 硅砂型殼 硅砂 — 粘土型殼 鋁礬土型殼 高嶺石熟料型殼 焙燒溫度（℃） 800～ 850 850～ 900 900～ 950 900～ 950 此次設計選用的水玻璃型殼的材料為：硅砂 — 粘土型殼，所以焙燒溫度為 850℃ ～900℃ . ⑶ 復合 型殼的焙燒溫度 1）焙燒溫度見表 63 表 63 復合 型殼的焙燒參數 型殼類型 硅溶膠 型殼 (面層 )、 水玻璃型殼（加固層） 溫度（℃） 時間（ h） 設備 硅溶膠 水玻璃復合型殼 850～ 900 ～ 75kW 箱式電爐 此次設計選用的焙燒 設備為 750W 的箱式電爐。 35 焙燒 ⑴ 焙燒的目 的 1） 提高型殼在高溫澆注時抵抗金屬液破壞的能力。 根據以上的比較，此次設計選用熱水脫蠟。 低溫烘烤脫蠟 適用于 整體鑄型。 水蒸氣脫蠟 適用于低溫蠟及熔點低于 100℃的中溫蠟。 34 六 、脫蠟與焙燒 脫蠟 型殼完全硬化后，需自型殼中熔去模組，常用加熱的方法熔失熔模 ⑴ 常用的方法 表 61 脫蠟方法 脫蠟方法 適用范圍 特點 熱水脫蠟 適用于熔點在 80℃以下的低溫蠟和中溫蠟。 ② 在 70℃ ～ 80℃ 保溫靜置后，再將蠟液到入 75℃ ～ 85℃ 熱水中，不斷攪拌。 常用的 回收處理 方法有： 1） 酸回收處理法 2） 電解回收處理法 為了降低成本，操作方便，選用酸回收處理 法?？墒窃谘h(huán)使用時，模料的性能會變壞，脆性增大，灰分增多，流動性下 降，收縮率增加，顏色由白變褐，這些主要與模料中硬脂酸的變質有關。 33 硬化后的型殼需在空氣中干燥 10～ 30 分鐘，使型殼表面干燥一些，氨味散凈，再涂掛下一層。用氯化銨硬化水玻 璃型殼的優(yōu)點為速度快，型殼和鑄件表面質量優(yōu)于其他硬化劑。 硬化工藝： 型殼加固層一般不采用干燥涂掛涂料和撒砂后立即硬化。 2） 水玻璃型殼的干燥和硬化 : 水玻璃型殼一般采用先自然干燥，后化學硬化的工藝。 ② 每層涂料的干燥時間超過 3 小時。 ⑵ 型殼的干燥和硬化 每涂好，撒好一層型殼層以后，就要對這一型殼進行干燥和硬化，促使其中的黏結劑轉變成凝膠，把耐火材料牢固的鏈接在一起，使型殼層具有一定的濕度。 ③ 撒砂的方法 雨淋式撒砂時砂粒如雨點似的掉在模組所掛的涂料層上，粘住，模組應各個方向的轉動，務求涂料層表面都能均勻的粘上一層砂粒。 2） 撒砂的工藝過程 ： ①撒砂的作用 ： 32 撒砂是在所掛涂料層的外面粘上一層耐火沙粒，其目的是為迅速增厚型殼， 使沙粒層成為型殼的骨架，分散型殼在隨后的工序中可能產生的應力。 制殼工藝 ⑴ 涂掛涂料及撒砂 1） 涂 掛涂料 的方法： 一般用浸漬法，把帶有型殼層的模組浸入涂料中轉動，使涂料充分潤濕被涂模組表面，去除可能加入的氣泡，然后自涂料中取出。 對于購進的水玻璃需按表 59求進行調整或處理才能用作配制涂料 表 59 配制涂料用水玻璃技術要求 指標 用途 SiO2（ %） Na2O（ %） 模數（ M） 密度（ g/cm3） 表面層涂料 21～ 27 ～ ～ ～ 加固層涂料 23～ 27 ～ ～ ～ 本次設計水玻璃涂料按加固層進行調整和處理。各種配料見表 58. 表 58 水玻璃涂料的配比、用途和性能 涂料名稱 涂料組分／㎏ 粘度（ S） 特征 耐火粉料／㎏ 水玻璃／㎏ 外加濕劑（ %） 水玻璃 — 硅石粉 — 粘土 硅石粉 ～～ 1 ～ 25～ 40 強度高，鑄造殘留強度 低型殼加固層 31 水玻璃 — 煤矸石粉 — 粘土粉 煤矸石粉～ 土： ～ 1 — 20～ 30 強度中，鑄造殘留強度 中型殼加固層 水玻璃 — 鋁礬土 鋁礬土粉 1。 ④消泡劑：正辛醇。一類降低模數后使用，二類用水稀釋使用，三類提高模數后使用。 ②水玻璃 水玻璃的模數和密度要符合要求。一般配合其他黏結劑作型殼的加固層涂料使用。 ③ 加完粉料后繼續(xù)攪拌 30 分鐘以上 。 ② 硅溶膠涂料的配制及制殼工藝 硅溶膠的稀釋處理 D=G[(a／ b)－ 1] （ 52） D:需加入水量（㎏） G：硅溶膠用量（㎏） a：原硅溶膠中 SiO2 的質量 含量 b：稀釋后硅溶膠要求 SiO2 的質量含量 2）硅溶膠 涂料的配比 見表 53 表 53 硅溶膠涂料的配比表 硅溶膠（ ml） 粉料種類 潤濕劑 消泡劑 涂料密度 用途 1000 ～ ㎏ — ～ 表面涂料層 3）硅溶膠的配料過程： ① 準備好專用的不銹鋼涂料筒，加入 1000mL 的硅溶膠和大約 500mL 的水 。 2） 加固層：水玻璃（ 制殼時，其濕強度形成快，抗水性好，脫模時型殼強度損失少。 硅酸乙脂型殼 表面粗糙度高，尺寸精度高，但易產生白霜，廣泛用于鑄造 高溫耐熱合金鋼，不銹鋼等，但價格昂貴，費用高 硅溶膠型殼 表面粗糙低，尺寸精度高，但價格昂貴，費用高 硅溶膠 — 水玻璃型殼 表面粗糙度高，尺寸精度高，鑄造費用介于上述三者之間。 制造型殼用涂料及配制 將耐火粉料和黏結劑均勻混在一起配成涂料，然后經用模組浸漬一層，撒上沙粒，干燥硬化后，便成為型殼的組成部分，因此制造型殼用涂料應滿足的要求為： 1) 要保證型殼具有良好的服役性能，如濕強度、高溫強度、型腔的良好表面粗糙度、熱學穩(wěn)定 等； 2) 涂料本身應具有良好的工藝操作性。 27 ③ 強度特性好，抗熱沖擊性好。 2） 選用 耐火材料 時其 應具有的性能 ： ① 要有足夠的耐火特性。 1） 熔模精密鑄造中所用的耐火材料主要 ① 石英和剛 玉 ② 硅酸鋁耐火材料，如耐火粘土、鋁釩土、焦寶石等。 因此 制造型殼時所采用的耐火材料、粘結劑 要很高的要求。 在熔失熔模時，型殼會受到體積正在增大的熔融模料的壓力；在焙燒和注時，型殼各部分會產生相互牽制而又不均的膨脹的收縮，因此，金屬還可能與型殼材料發(fā)生高溫化學反應。 具體方法：把模組先浸泡在表面活性劑的水溶液中，根據此次設計的要求 ，選用的除 25 油液為：洗衣粉溶液。 6)組好的模組必須用壓縮空氣吹掉其上的蠟屑。注意烙鐵，不得觸及蠟模表面，蠟液不得流到蠟模上。在澆口杯外側面打上鋼號。 3)澆口杯上掛鉤蓋板前，務必將蓋板上的涂料漿、砂粒清除干凈。 2) 對澆口蠟模進行嚴格檢查，剔除變形、空心和螺帽未上到位者。為了適應此次設計蠟料的需要，可調節(jié)次級電壓，以調節(jié)電熱刀溫度。 根據以上比較，結合此次設計的要求，大批量小鑄件的蠟基溶模組裝，選用焊接法。此法較普遍 。 23 制模組 ⑴ 澆口棒的制作 采用沾蠟法制造，具體工藝規(guī)范如下： 將冷芯棒（常用鋁棒）插入高于蠟料熔點 5℃左右的蠟液中停留 1～ 2s，蘸多次后蠟層蠟層厚度達 3～ 5mm，也可在蠟液中停留時間長些，一次沾成。 ⑹ 制熔模的方法有三種 1） 氣壓加壓法 2） 活塞加壓法 3） 柱塞加壓法 此次選用氣壓加壓法，其設備簡單，操作簡易，效率高。 ⑸ 制型殼的模樣時，主要有兩種將模料注入壓型 1） 自由澆注 2） 加壓注入 由于本次設計的熔模件為蠟基模料，所以選擇加壓注入， 壓制熔之前，需先在壓型表面涂 薄層分型劑，以便從壓型中取出熔模。 ⑵ 制模的主要工藝參數 表 43 制模工藝參數 類型 制模室溫度℃ 壓注 溫 度 ℃ 壓型溫度 ℃ 壓注壓力 Pa 保壓時間 t 冷卻水溫度 ℃ 蠟基模料 15～ 25 40～ 50 25～ 45 ～ ～ 3 18～ 26 ⑶ 模 料 設備的選擇 模料的制備裝置 （蠟 料熔化保溫爐）蠟容量為 30Kg 時，熔化時間約為 1 小時，適用于蠟基模料熔化，可控制熔化溫度小于 100℃，并能控制模料在 42～ 48℃ 恒溫。分型劑層越薄越好，使熔模能更好地復制壓型的表面，提高熔模的表面光潔度 ， 防止模料粘附壓型 ，便 22 于取模以及細化熔模的表面粗糙度。 ⑤ 將過濾好的模料加入碎末，攪拌成均勻的糊狀，模料溫度保持在 42℃ ～ 48℃。 ③待其模料全 部熔化后，攪拌均勻。 ③模料的配比 見表 42 表 42 模料的配比表（質量分數 %） 模料名稱 石蠟 硬脂酸 質量分數（％） 50% 50% 4） 模料的配比過程 ： ①按 1： 1的比例稱取石蠟和硬脂酸各 2 千克。 3）選用的原材料 ①石蠟：加入模料后，有較好的強度，塑性，來源廣，是蠟基模料的主體之一。 ④具有良好的涂掛性和化學穩(wěn)定性。 ②具有良好的流動性。 ⑶ 模料的選取和配制 1）配制模料的目的： 將組成模料的各種原材料混合成均勻的一體，并使模料的狀態(tài)符合壓制熔模的要求。 21 系列模料 具有良好的流動性，在凝固后具有較強的黏結力和較好 的韌性，熔點低，塑性好 適用于修補和填充熔模鑄件表面的缺陷 其他模料 具有良好的熱穩(wěn)定性，存放時不易變形，剛性大，脫