第一章.熔模铸造ppt课件

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、Hale Waihona Puke Baidu 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
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：
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。
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。
§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。
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）。
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。
3、其他模料 （1）泡沫聚苯乙烯塑料 是单体苯乙烯的聚合物，分子式为(C8H8CHCH2)n。 （2）尿素模料 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。
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：
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
（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。
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