为什么包模铸造又称脱蜡铸造 ?

信息分类:金相文章   作者:yiyi发布   时间:2011-11-24 0:53:01 将本页加入收藏

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我想问有关包模铸造(脱蜡铸造)的问题!
为什么 包模铸造 又称  脱蜡铸造 ??

包模铸造是精密铸造(Precision Casting)的俗称。

精密铸造铸造包括脱蜡铸造 (Lost Wax Casting或Investment Casting),石膏模铸造 (Plaster Mold Casting) 和陶瓷模铸造 (Ceramic Mold Casting) 三大类,其中最主要的是脱蜡铸造,所以包模铸造一般称为脱蜡铸造,英文原是Investment Casting,因为製造过程中脱蜡,故又称之为脱蜡铸造(Lost Wax Casting)。

脱蜡铸造法有两大类:实心模(Solid Mold)法和陶壳模(Ceramic Shell Mold)法,陶壳模法是实心模法的改良法,现在脱蜡铸造大都已採用陶壳模法。

脱蜡铸造主要的过程包括:

1.金属模设计与製造 ( Metal Pattern Design & Manufacture)
製作时须将蜡的冷凝收缩,铸模的加热膨胀与铸造金属的冷凝收缩列入考虑。例如蜡型的冷缩率是1.2%,铸模的热胀率是0.7%,铸造金属的冷缩率是1.7%时,则金属模的尺寸增加率则为2.2%,常用的材质有铝合金、铜合金和不锈钢等。

2. 射蜡 (Wax Pattern Making)
常用的蜡质係凝固温度范围大者,以半固状态押入装于射蜡机的模具内部,製作蜡型时,须注意金属模温度,蜡的押入温度、押入压力、离模时间、蜡型的温度以获得尺寸安定性。因此射蜡室须保持恒温。有时候使用塑胶取代蜡,生产量大而不十分要求尺寸精度的小铸件使用聚苯乙烯。

3. 组树或蜡树组合(Wax Pattern Assembly)
小工件的蜡型须以人工的方式逐件地焊粘于浇流导上面,组装成蜡树,这是脱蜡铸造濧全工程中最耗费时间的一导步骤,组树时係用平头型的电烙铁热熔树干或基板和蜡型,再予以粘合。

4.沾浆和淋砂(Dipping and Coating)
组树先以丙酮或酒精洗淨蜡型表面的离型剂、油脂等,接着,浸泡入粘结剂与微粉耐火材料泡成之浆液,滴尽过剩的附着浆液,然后淋撒耐火物小粒,予以乾燥,这项操作的重点在于均匀涂浆于蜡型表面,并且不使气泡附着、残留。如此反覆多次,直到获得预定的厚度,操作的次数及陶壳的厚度係视工件的尺寸与重量而定,其厚度须能支撑浇注时金属熔液的重量与挣压力而不致破裂。
浆体的主要成份业界多使用硅酸胶(colloidal silica),填充剂则使用锆粉,其重量比约为1:35,浆体须添加适量的润湿剂(使浆液易于附着在蜡型表面)和消泡剂泡浆后须经十二小时的搅拌才可使用,浆体的管理项目有粘度,比重和PH值。第一层之面浆使用填充剂添加量较多的高粘度者,第二层以后的背浆使用低粘度而渗透性较佳者,浆桶附近须保持 22~25℃,以防止浆液迅速老化。
在浆液滴毕未乾之前,撒佈粗大的耐火物粒,撒佈的方法一般使用简易而效果较佳的淨砂桶,少数使用淋砂机,涂覆层内侧部份使用50~100目的细粒,往外侧则增粗为20~40目,乾燥于输送带式,控制温、溼度的强制送风乾燥室内进行。

5.脱蜡(Dewaxing)与烧结(Sintering)
将涂覆的蜡型组树放入高压容器内锁紧,通入蒸汽加热,使蜡质讯速地熔化、流出,烧成的目的在于使残附铸模表面的少量蜡质完全燃烧,去除,并提高铸模的强度,铸模的烧成温度在700~1100℃之间,视浇注金属的材质而定,时间为20~60分钟,铸模取出加热炉之,随即进行浇注,以使铸件具有良好的金相组织。

其他过程还有:
6.浇铸(Melting and Pouring)
7.切断(Cutting)
8.喷砂(Sand Blast)
9.加工(Machining)
10.品检(Inspection)
11.成品(Product)

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