第一章.熔模铸造ppt课件

2、硅砂 （1）二氧化硅的变体及其转变 主要晶型有三种：方石英、鳞石英和石英。
变体：α石英、β石英、α鳞石英、β鳞石英、γ 鳞石英、α方石英、β方石英及熔融石英。 自然界的硅砂(粉)为β石英。α表示高温稳定型变体； β、γ表示低温稳定型变体。 在不同温度下，石英晶型的转化分两类： 一类为主要晶型的高低温转变
三、模料的配制与回收 1、模料的配制 按照模料的规定成分和配比，将各种原材料熔 融成液态，混和并搅拌均匀，滤去杂质，浇制成锭 块或调制成糊状模料，以待压制熔模。
熔化蜡基模料的加热槽 1、绝热层 2、温度计 3、盖 4、 模料 5、水 6、蜡桶 7、电热器
旋转桨叶搅拌蜡基模料 1 模料 2浆叶
2、模料的回收
熔模铸造过程示意图
熔模铸造的特点： 铸件的精度和表面质量较高（精度可达CT4~7， Ra1.6~12.5）。 合金种类不受限制，钢铁及有色金属均可适用。 可铸出形状复杂的铸件（壁厚最小0.5mm，最小孔径 0.5mm，最小重量1g）。 生产批量不受限制。 工艺过程较复杂，生产周期长，成本高，铸件尺寸不能太大。 铸件冷却速度慢，铸件晶粒粗大。
第二节 制壳原材料
对制壳用耐火材料提出相应的性能要求：
（1）耐火材料的耐火度及最低共熔点
必须具有高于金属浇注温度的耐火度，耐火度 和熔点这两个概念的区别。 （2）耐火材料的热膨胀性
各种耐火材料的热膨胀性能主要取决于其化学 矿物组成和所处的温度。
（3）耐火材料的化学稳定性 耐火材料对于粘结剂和熔融金属应具有良好的 化学稳定性。
3、其他模料 （1）泡沫聚苯乙烯塑料 是单体苯乙烯的聚合物，分料 是一种水溶性模料，分子式为CO(NH2)2，熔点130 ～ 140℃，用于做熔模的可溶性型芯。 （3）充填模料 在模料中加入固体、液体或气体等作为充填物质组成的模 料，固体充填料有聚乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇及合成树 脂等。
图挂性：模料应能很好的为耐火材料所润湿。
灰分：要尽可能少，应低于0.05％。 4、其他性能 还要求模料的密度小，回收方便，复用性好，无 公害及来源丰富，价格低廉等。
二、模料的种类、组成和性能 1、蜡基模料（低温模料） （1）烷烃蜡 其分子式为CnH2n+2。烷烃蜡在室温下是非 常稳定的，烷烃蜡在100 ℃以上会氧化，氧化反应 的结果使碳-碳链断裂，并生成低分子量的脂肪酸、 醇、二元羟酸、水等产物。由此说明，烷烃蜡的使 用温度应不超过100 ℃。 1）石蜡 n=17～36，主要由正构烷烃组成，n越大，熔点越 高，铸造上常用58 ～64度石蜡。石蜡是晶体。 石蜡的强度低，塑性好，硬度差（针入度为150）。
（3）酯蜡 是高级脂肪酸和高级饱和一元醇进行脂化反应生 成酯的混合物，其分子式为RCOOR′。 主要包括川蜡C25H51COOC26H53和蜂蜡C15H31COOC30H61 。 在实际生产中采用石蜡－硬脂酸各50％的配比。 2、树脂基模料（中温模料） 松香是一种天然树脂，其化学成分主要是 松香酸C19H29COOH，熔点70 ～75 ℃较 高，但是软化点较低<33 ℃，液态时 粘度大，固态时硬度高，易被皂化。 还有改性松香和聚合松香。
气压法
活塞加压法
柱塞法
2、熔模的组装
焊接法 粘结法 机械组装法 3、制模机械化
（1）压蜡机
（2）压铸生产线
第一章 熔模铸造
§1－2 制壳原材料 一、耐火材料 1、耐火材料的应用与对他性能的要求 按照用途可分为三种： 一是粉状耐火材料，它与粘结剂配制成型壳面层用耐火材料： 石英、电熔刚玉、锆石和高铝矾土等。 二是粒状耐火材料，作型壳加固层用耐火材料：硅石、耐火 粘土、高岭石类耐火材料和铝矾土等。 三是用作制造陶瓷型芯的原材料：石英玻璃、电熔刚玉、锆 石等。
2）地蜡 n=35～53，主要由异构烷烃组成，是微晶型蜡。 熔点比石蜡高，热稳定性好，能与石蜡互溶。 有提纯地蜡和合成地蜡两种，地蜡价高。 （2）脂肪酸蜡 分子式CnH2n+1COOH，为晶体。 酸性：固态时酸性不明显，熔融时随温度升高，酸 性增强，能与Al、Fe起置换反应。 反应：一是与碱性物质起中和反应—皂化反应。 二是与醇发生脂化反应，生成脂肪 酸脂和 水。
第一章.熔模铸造
绪论
• 铸造 ：将熔熔金属液浇入具有铸件形状的铸型空腔内， 经冷却凝固后获得具有一定性能的铸件的方法 铸造 = 充型 + 凝固 （浇铸系统） （冒口系统 ）
特种铸造：除普通砂型铸造方法以外，其他所有的铸
造 方法都叫做特种铸造 补充： 铸铁 铸钢 C≥2.11% C≤2.11% G（石墨） 体积膨胀 体积收缩 小冒口 大冒口
第一章
熔模铸造
概念：
熔模铸造又称“失蜡铸造”，通常是在蜡模表面涂上 数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制 成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件的一种 方法，由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度， 故又称“熔模精密铸造”。
金属材料工程教研室
工艺流程： 熔模铸造的工艺过程包括：蜡模制造、结壳、脱 蜡、焙烧和浇注等，流程图如下：
§1－1 熔模的制造
一、对模料的性能要求 1、热物理性能 熔点：一般在60 ～ 100度范围内。 开始和终了熔化温度范围：以5～10℃为宜。 软化点：一般不低于35 ～ 40度。
收缩率：一般要求小于1％。
2、力学性能 强度：不应低于2.0MPa。
表面硬度：针入度以4 ～6度为佳。
3、工艺性能 可焊性：具有良好的焊接性能和焊接强度。 流动性：获得形状准确和表面光洁的熔模。
蜡基模料在使用中经常发生以下皂化反应而变质：
（1）酸处理法
（2）电解处理法 阳极：
阴极：
（3）活性白土处理法 主要是利用膨润土具有大的吸附能力，将模料中经酸处理后所形 成的盐类及其它杂质吸附在它的周围并凝聚沉淀，使蜡料得到净化。
四、熔模的制造及组装 1、熔模的制造 压型主要有自由浇注和压铸两种。 压制前在压型表面涂薄层分型剂： 压制蜡基模料时，分型剂为机油、松节油等； 压制树脂基模料时，蓖麻油和酒精混合液或硅油。 压制熔模的方法有三种：