陶瓷型铸造

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陶瓷铸造的应用
• 陶瓷铸造已成为铸造大型厚壁、精 密铸件的主要方法。如铸造冲模、 锻模、玻璃器皿模、压锻模和板模 等，可以大大节约加工工时，也可 用于生产中型精密铸钢件。
陶瓷铸造型芯
陶瓷铸造成型机
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4．脱膜剂，常用的脱模剂有上光腊，变压 器油，机油、有机硅油及凡士林等。 5．透气剂，在陶瓷浆料中加入透气剂以改 善陶瓷型的透气性。常用的透气剂是双氧水， 其加入量为耐火粉料重量的0．2～0．3%。 （二）陶瓷浆料的配制及灌浆 1．耐火材料的选择 在铸造尺寸和光洁度要求高的合金钢锻模、 压铸型、玻璃器皿模具时，应采用耐高温的、 热稳定性好的刚玉粉、钻砂粉或碳化硅作为陶 瓷型浆料的耐火材料。对于铸铁件或铝铸件可 采用价格较便宜的铝矾土或石英粉作为耐火材 料，并正确选择耐火材料的粒度组成。
概述
• 陶瓷型的制造方法可分为两大类：一类是全部采用 陶瓷浆料制造铸型法；另一类就是采用底套（相当 于砂型的背砂层）表面再灌陶瓷浆料以制陶瓷型的 方法。底套又分砂套和金属底套两种； • 小型陶瓷型铸件，常采用全部以陶瓷浆料制造 的陶瓷型，其造型过程如下所示。 1、首先将模型固定于模板上 2、再套上砂箱 3、然后将预先调好的陶瓷浆料倒入砂箱 4、将上表面刮平，等待结胶硬化 5、待浆料一旦出现弹性即可进行起模
工 艺 制 造 大 作 业
陶 瓷 型 铸 造
陶瓷型铸造
• • • • • 陶瓷型铸造定义 陶瓷型铸造概述 陶瓷型铸造的优缺点 陶瓷型铸造工艺 陶瓷型铸造的应用
陶瓷型铸造的定义
• 用陶瓷浆料制成铸型生产铸件的铸造方法，陶 瓷型铸造是在砂型熔模铸造的基础上发展起来的 一种新工艺。陶瓷型是利用质地较纯、热稳定性 较高的耐火材料作造型材料；用硅酸乙酯水解液 作粘结剂，在催化剂的作用下，经灌浆、结胶、 起模、焙烧等工序而制成的。由于使用的耐火材 料成分及其外观都与陶瓷相似，故称为陶瓷型。 采用这种铸造方法浇出的铸件，具有较高的尺寸 精度和表面光洁度，所以这种方法又叫陶瓷型精 密铸造。
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2．浆料的配制与灌浆 耐火材料与硅酸乙醇水解液的配比要适 当，不同耐火材料所需水解液的比例也不同。 开始结胶的时间与灌浆的时间对陶瓷型质量 有很大的影响。催化剂含量和室温对结胶时 间也有影响。灌浆过迟过早都不好。开始结 胶的时间可通过预配小样测定。 • 灌浆时，浆料倒入速度不应过快，以防 卷入空气，最好边灌浆边振动，以排除浆料 中的气体。 • （三）起模
灌浆后的陶瓷型经结胶，固化等阶段。 但在结胶开始后尚不能立即起模，一般在结 胶后5~15min，待陶瓷层消有弹性时，起模 效果最好。起模时先将浇注系统、通气棒取 出，然后垂直取出母模（不可敲动），起模 后应立即进行点火喷烧，否则易产生裂纹。 • （四）喷烧 • • 起模后应立刻点火并吹压缩空气进行喷 烧，而使陶瓷型的表面有一定的强度和硬度。
• （五）焙烧 • 焙烧的目的是使陶瓷型内残存的乙醇、 水分和少量的有机物烧去，并使陶瓷层的 强度增加。 全部由陶瓷浆料灌制的陶瓷型，焙烧 温度可高达800℃，焙烧时间2~3h，出炉温 度应在250℃以下，以防止产生裂纹。 带有水玻璃套的陶瓷型，焙烧温度 （烘干）在350~550℃。
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• 六）浇注与清理 • 陶瓷型浇注时一定要注意挡渣。浇注 温度与浇注速度可比同类型的砂型铸件稍 高。陶瓷型铸件最好待冷却至室温时再打 箱，这样可防止铸件裂纹与变形。
概述
6、随即点火喷烧（吹压缩空气助燃） 7、待火熄灭后，移入高温炉中喷烧即成 所需的陶瓷型。 • 另一类就是带底套的陶瓷型。生产中常采 用带底套的复会铸型，即与液体金属直接 接触的面层，灌注陶瓷浆料，而其余部分 用砂套或金属套代替。
完全陶瓷型铸造
砂套陶瓷型铸造
概述
• 目前生产上应用最广泛的是CO2水玻璃 砂底套陶瓷型。CO2水玻璃套有强度高， 透气性好制作简便道优点。其特殊之 处，在于事先要准备两个模型，一个 用于灌陶瓷浆料的铸件模（A模），另 一个用于制造底套（B模）其尺寸较 （A 模）大．
铸造工艺
• （一）、陶瓷型所用的造型材料 • 陶瓷型所用的造型材料包括耐火材料、粘结剂、 催化剂、脱模剂、透气剂等。 • 1．耐火材料，陶瓷型所用的耐火材料要求杂 质少，熔点高和高温热膨胀系数小。可作陶瓷型的 耐火材料有刚玉粉、铝矾土、碳化硅及锆砂粉等。 • 2．粘结剂，陶瓷型常用的粘结剂是硅酸乙酯 水解液。 • 3．催化剂，陶瓷浆料所用的催化剂有氢氧化 钙、氧化镁、氢氧化钠以及氧化钙等。
概述
• 陶瓷型铸件表面粗糙度可达Ra10～1.25微米, 尺寸精度高达3～5级,能达到少无切削加工 的目的。陶瓷型铸造生产周期短，金属利 用率高。最大铸件可达十几吨，陶瓷型铸 造模具的使用寿命可与用机械加工方法制 成的模具相媲美，而制造成本则比用机械 加工方法制成的模具低。
陶瓷型铸造优缺点
优点：1．铸件的表面光洁度高； 2．铸件的尺寸精度高； 3．可以铸出大型精密铸件 熔模铸造虽能铸出尺寸精确、光洁度高的 铸件，但由于本身工艺的限制，浇注的铸件重 量一般都较小，最大件只有几十公斤；而陶瓷 型铸件最大可达十几吨。 4．投资少，投产快，生产准备周期短。 缺点：是原材料价格昂贵，由于有灌浆工序， 不适于浇注批量大，重量轻，形状较复杂的铸 件，且生产工艺过程难于实现机械化和自动化。