【正文】 熱點(diǎn)之二 : 發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù) 目前歐美國家消失模鑄造企業(yè)的另一個研究熱點(diǎn)就是發(fā)泡模具及白區(qū)制模技術(shù)。 ②通過提高涂層滲透能力 ,使涂層及時(shí)排出金屬前沿分解的泡沫塑料液態(tài)產(chǎn)物而獲得合格鋁鑄件 。 熱點(diǎn)之一 :減輕或消除消失模鋁合金鑄造缺陷 近年來，國外許多專家一直致力于研究關(guān)于如何消除消失模鑄造鋁合金 鑄件最頭疼的難題 —— 碳夾雜冷隔缺陷。 （如振實(shí)臺，砂箱）。 ,經(jīng)濟(jì)效益越可觀。 :灰鑄鐵 非鐵合金 普通碳素鋼 球墨鑄鐵低碳鋼和合金鋼 。 七 消失模鑄造工藝的應(yīng)用 消失 模鑄造設(shè)備工藝與其他鑄造工藝一樣，有它的缺點(diǎn)和局限性，并非所有的鑄件都適合采用消失模工藝來生產(chǎn)，要進(jìn)行具體分析。因此 ,最好用發(fā)泡倍數(shù)高 (例如 60 倍左右 ) 、密度小的材料制造直澆道。如發(fā)生這種情況 ,應(yīng)嚴(yán)格控制減壓程度。 澆道噴濺金屬液 砂箱內(nèi)減壓程度太高 ,金屬液充型過快時(shí) ,金屬液中容易卷入大塊已發(fā)生體積收縮但未充分熱解的模料。 (2) 上涂料及烘干涂料時(shí) ,避免發(fā)泡模變形。因此 ,應(yīng)盡可能地使粘合面與金屬液流方向平行 ,使金屬液逐漸地接觸粘合面。 在發(fā)泡模組裝和澆注系統(tǒng)設(shè)置方面。組裝發(fā)泡模所用的粘合劑和抹縫劑等 ,澆注時(shí)其殘?jiān)陌l(fā)氣量很大 ,容易被金 屬液卷入而致鑄件上產(chǎn)生氣孔。晾干后 ,再在 45～ 55 ℃下烘干 ,以免殘留水分使鑄件產(chǎn)生氣孔。發(fā)泡模上涂料后 ,應(yīng)有晾干和低溫烘干兩道工序。從防止發(fā)泡模變形的角度看來 ,低溫烘干也是必要的。用含有水分的發(fā)泡模 ,澆注時(shí)金屬液就可能卷入氣體而造成氣孔。 (3) 發(fā)泡模不夠干燥造成的氣孔。 (2) 涂料透氣能力差造成的氣孔。在此情況下 ,應(yīng)降低砂箱內(nèi)的減壓程度。由于減壓程度過高 ,澆注時(shí)真空系統(tǒng)從砂型抽取的氣體量大于模料分解產(chǎn)生的氣體量 ,有利于金屬液沿鑄型壁流動 ,就可能包裹中間尚未完全分解的模料。 氣孔 (1) 卷入模料造成的氣孔。一般鑄鋼件在退火或正火過程中表面有脫碳層 ,上述增碳基本上不會成為問題。砂箱減壓可縮短澆注時(shí)間 ,從而可減輕增碳的情況 ,但效果并不太好。滲碳層深度一般為0. 5～ 2. 5mm,視鋼液原始含量和鑄件壁厚而不同。如仍不解決問題 ,就要請涂料供應(yīng)廠商配合 ,改進(jìn)涂料。涂料的透氣性太高或涂料層太薄 ,都可能導(dǎo)致粘砂。如屬于這種情況 ,應(yīng)考慮改變鑄件的澆注位置。除改進(jìn)振實(shí)設(shè)備外 ,在此情況下 ,應(yīng)注意用手工輔助填砂。從這一點(diǎn)考慮 ,應(yīng)采取分批加砂方式。 (2) 型砂充填緊實(shí)度不夠。鑄鋼的澆注溫度宜高 10～ 30 ℃。但是澆注溫度超過 1400 ℃后 ,就會出現(xiàn)粘砂。實(shí)踐表明 ,適當(dāng)提高澆注溫度有利于改善鑄件表面質(zhì)量。澆注溫度是消失模鑄造工藝中的重要因素之一。以下幾點(diǎn)都可能是鑄件產(chǎn)生粘砂的原因。如果發(fā)泡模的密度太高 ,則降低發(fā)泡模的密度也是有效的措施。減壓是縮短澆注時(shí)間的有效措施。適當(dāng)提高澆注溫度 ,是首先應(yīng)該考慮的措施。因 而 ,澆不足或冷隔等是常見的缺陷。制造較大的鑄件時(shí) ,如內(nèi)澆道太短 ,鑄件與橫澆道之間的砂層太薄 ,會導(dǎo)致這一薄砂層損壞。此外 ,在發(fā)泡模分解產(chǎn)生的氣體壓力高、排氣不良時(shí) ,也會造成空洞。澆注過程中 ,如果金屬液置換消失模的過程不順暢 ,金屬液流的前端短暫地停頓不流 ,在發(fā)泡模和金屬液流之間形成空洞 ,空洞處的鑄型因受金屬液的熱作用而損壞。因此 ,鑄型上部應(yīng)有足夠的吃砂量。 鑄型損壞 鑄型損壞是用無粘結(jié)劑型砂時(shí)頗為常見的缺陷 ,大致有以下幾種 : (1) 鑄型上部崩塌。 六 常見消失模鑄造工藝缺陷分析 消失模鑄造工藝與傳統(tǒng)的鑄造工藝不同 ,因而 ,鑄件上產(chǎn)生的一些鑄造缺陷也是其他造型工藝所未見過的。鑄件表面粗糙度可達(dá) 至 m；鑄件尺寸精度可達(dá) CT7 至 9；加工余量最多為 至 2mm，可大大減少機(jī)械加工的費(fèi)用，和傳統(tǒng)砂型鑄造方法相比，可以減少 40%至 50%的機(jī)械加工間。（ 1）鑄件的批量（ 2）鑄件材質(zhì)（ 3）鑄件大?。?4）鑄件結(jié)構(gòu) 無傳統(tǒng)鑄造中的砂芯 因此 不會出現(xiàn)傳統(tǒng)砂型鑄造中因砂芯尺寸不準(zhǔn)或下芯位置不準(zhǔn)確造成鑄件壁厚不均?？梢酝ㄟ^泡沫塑料模片組合鑄造出高度復(fù)雜的鑄件。分離出的干砂處理后重復(fù)使用。常把振動沸騰冷卻或振動提升冷卻作為初級振動沸騰冷卻設(shè)備、振動提升冷卻設(shè)備、砂溫調(diào)節(jié)器，而把砂溫調(diào)節(jié)器作為最終 砂溫的調(diào)節(jié)設(shè)備，以確保待使用的型砂的溫度不高于 40~50℃。 冷卻清理 消失模鑄件落砂后的型砂溫度很高，由于是干砂，其冷卻速度相對也較慢，對于規(guī)模較大的流水生產(chǎn)的消失模鑄造車間，型砂的冷卻是消失模鑄造正常的關(guān)鍵，型砂的冷卻設(shè)備是消失模鑄造車間砂處理系統(tǒng)的主要設(shè)備。澆后鑄型真空維持 3~5 分鐘后停泵。 澆注操作過程采用慢 —— 快 —— 慢。 型鑄造澆注時(shí)，在液體金屬的熱作用下， EPS 模型發(fā)生熱解氣化， 產(chǎn)生大量氣體，不斷通過涂層型砂，向外排放，在鑄型、模型及金屬間隙內(nèi)形成一定氣壓，液體金屬不斷地占據(jù)EPS 模型位置，向前推進(jìn)，發(fā)生液體金屬與 EPS 模型的置換過程。分解產(chǎn)物有氣體、液體及固體三部分。振動緊實(shí)應(yīng)在加砂過程中進(jìn)行，以 便使砂子充入模型束內(nèi)部空腔，并保證砂子足夠緊實(shí)而又不發(fā)生變形。砂子填充速度太快會引起變形；但砂子填充太慢會造成緊實(shí)過程時(shí)間過長，生產(chǎn)速度降低，并可能. . 促使變形。 密封定型 消失模鑄造中干砂的加入、填充和緊實(shí)是得到優(yōu)質(zhì)鑄件的重要工序。粒度過細(xì)，有礙于澆注時(shí)塑膠殘留物的逸出；粗砂粒則會造成金屬液滲入，使得鑄 件表面粗糙。雨淋式加砂均勻、對模樣的沖擊較小，是生產(chǎn)中常用的加砂方法。為了避免加砂過程中因砂粒的沖擊使模樣變形，由砂斗向砂箱內(nèi)加砂常采用柔性管加砂、雨淋式加砂兩種方法。 放置 EPS 模型并填沙 在模樣放入砂箱內(nèi)緊實(shí)之前，砂箱的底部要填入一定厚度的型砂作為放置模樣的砂床（砂床的厚度一般約為 100mm)。型砂經(jīng)處理后要反復(fù)使用。 型砂為無粘結(jié)劑、無填加物、不含水的干石英砂。圖 （ 15） 消失模鑄造鑄造涂料 （ 15） . . 表 1 為幾種典型的消失模鑄造水基涂料配方（配方中耐火材料為 100%） 造型 其工序包括如下工序：砂床制備 —— 放置 EPS 模型 —— 填砂 —— 密封定型 砂床制備 將帶有抽氣室的砂箱放在振動臺上，并卡緊。 對涂料的要求 為了獲得高質(zhì)量的消失模鑄件，消失模鑄造涂料應(yīng)具有如下性能： （模樣受熱汽化生成的氣體容易通過涂層，經(jīng)型砂之間的間隙由真空泵 強(qiáng)行抽走）； （涂料涂掛后能在模樣表面獲得一層厚度均勻的涂層）； （常溫下能經(jīng)受住搬運(yùn)、緊實(shí)時(shí)的作用力使涂層不會剝落，高溫下能抵抗金屬液的沖刷作用力）； （涂料層經(jīng)烘干后，在澆注過程中與金屬液作用時(shí)產(chǎn)生的氣體量?。?； 低溫干燥速度快（低溫烘干時(shí)，干燥速度快，不會產(chǎn)生龜裂、結(jié)殼等現(xiàn) 象）。 模型涂層 消失模鑄造泡塑模型表面必需涂一層一定厚度的涂料，形成鑄型內(nèi)殼。這是消失模（實(shí)型）鑄造不可缺少的一道工序。圖 （ 13）、（ 14）為成形后的