一般铸造常识

一般铸造常识

由于影响铸件质素的成因非常多及复杂, 我们须要多方注意, 很多时不良件品都是因为未将基本的工序处理好而产生的, 我们例举一些基本知识作参考

起板

手板的质素直接影响铸件的好坏. 所以不防多花一些时间去完成一件完美的手板, 总好过粗制滥造一件劣品.

制造手板时要避免有一些粗、幼度明显相差极大的设计, 将厚度渐进式地加在设计上, 因这大大帮助金属有序地凝固. 要容许一定程度的收缩, 这须因应所用的金属, 决定收缩的范围 (由1%至12%不等,平均是6%).

要将有角的地方磨圆. 因为尖角会刺穿胶模或刺破石羔粉, 令铸件附上不必要添加物.

手板须经过精细抛光, 好像处理铸件一样, 这会清除一切粗糙及坑位. 有些手板制造商会将手板电镀一层铑, 以防止手板在橡胶硫化过程中氧化

水口

铸件最厚的地方是最适合放置水口, 这会方便金属渐次由薄到厚处冷却, 最后在厚处完全凝固. 如果水口部份处理不当, 会容易在厚处产生收缩性砂洞, 因金属在这里过早凝固所致.

如果介指有大量细致的设计, 我们要在介指内边较厚的地方放上水口.

用圆形及适当大小的水口作喇叭状放在合适的位置, 将大大改善金属的流动性, 在长及薄的设计上(如手镯及吊件)可能需要多处附上水口以帮助金属流动, 以防止不完全填满或收缩性砂洞. 过份挤迫或弧度大的水口都不适用. 因这会严重限制金属流动的力度.

胶模

请选用品质良好的胶料去制造胶模, 市面有多种不收缩或收缩度低的产品以供选择, 请依据厂方说明书小心处理. 因为一般倒模胶都有使用期限, 必须在有效期内使用, 并且不能放置在有阳光, 太热, 多尘或太冷的地方.

使用时要先清洁, 防止人体汗油沾污胶片, 这会减低胶片的黏合性; 不要用棉花棒或海绵清洗胶片, 因它们的纤维物会附在片上.

压模时, 请多用一个测温器测试温度, 因一般压模机所附设的测温器都会有偏差. 而一般温度为307F/152C. 要因应胶模厚度以决定加热时间, 通常3.2mm(1/8吋)厚度用7.5分钟即可.

用锋利的手术刀割开胶模最为适合, 一个和暖的胶模比一个冷却了的胶模更易被割开. 先将刀片浸过含洗洁精的水会较易将胶分割.

不要用已变钝的刀片处理切割. 要小心将胶模割开, 太草率的切割产生多层及粗深的切割线, 影响继后的腊模. 要将胶模固定在一个位置才好分割, 这防止产生梯间式或误下刀的不良情形在胶模上出现.

在水口的出口位上用45度角切入, 这可以让空气在唧腊过程中释放出来.

不要将胶模放在有阳光,太热或有化学品的环境下,放在干凉的地方较适合.

要定时用枧液及软身毛刷清洗胶模, 以防脱模剂过量积聚. 清洗后要立即抹干并小心保存.

放腊模于树头上

使用比腊模低温的腊料做树头,这可以在失腊过程中腊料能畅顺地流出而不会损坏空壁. 紧记要用合适体积的腊树去放上腊模, 因为热的金属首先流入树身, 然后才填入铸件的空位, 体积不相称的树身会影响铸件凝固速度.腊模顶端与石羔模外壁距离要保持最少11mm(1/2吋), 另树棍顶部要比石羔模顶端保持最少有17mm(3/4吋)距离, 这保证石羔粉完成掩盖整个树连腊模.

尽量避免将细件腊模跟大件腊模放在同一个腊树上, 因为细件需要较高的石羔温度. 若无法避免要放在一起, 请把细件放在树的上半身而将大件放在下半身.

放腊模在树头上时要稍微向上倾斜, 以便腊料容易流出而金属容易进入. 倾斜度要视乎腊模本身的体积及设计而定. 腊树底部与第一行的腊模距离要保持大概25mm(1吋), 因在这部份在金属凝固时最易产生收缩.将腊模放太低很易产生不填满及收缩砂洞的毛病.

若习惯整个树浸入腊液以避免在注入石羔粉时产生气泡, 请将腊液彻底清洗后才加入石羔浆, 否则会令石羔粉分解破落.

经常验查所用石羔盅, 若太多锈积或披峰就要先重新磨滑.

注入石羔浆

请依照厂方说明书混合石羔粉. 将石羔粉放在较干爽的地方储存, 每次用完要密封以免受污染或变潮湿. 要保持地方及容器清洁, 以避免旧石羔粉残积渗入新用的石羔粉内, 令混合时间延长.

要确保用水不含过量的金属物, 最好加装过滤器. 用温水(大概在70-75F之间)去混合石羔粉. 过热的水会缩短混合时间,而过低则会增加.

每次都要保持每一阶段工序所要求的时间, 确保一贯性.

放石羔浆在石羔盅后要待2小时左右才好将胶底移开. 移开时要小心及力度要适中, 否则会使石羔粉剥落损害腊模

失腊

石羔粉内含有微量硅,会引致呼吸道问题,所以在处理时请配戴OSHA标准的口罩.

如果习惯先做蒸腊, 请待2小时后才好将石羔盅放入蒸炉去, 大概45分钟至1小时蒸腊就已足够, 太久会令石羔粉脱落. 蒸腊后要马上将石羔盅送到已预先加温(大概300 ~350F)的焗炉去做失腊处理.

要确保焗炉在一个较低温环境开始做失腊, 若温度过高会产生湿气加速石羔分解或腊料先溶解及后在较低温下凝固,这容易产生不良品.

一个最常产生气体砂洞的原因就是未有完全将所有腊料熔解. 残留碳化物跑进金属内产生细微爆炸继而产生砂洞.

缺乏流通的空气会令存于石羔粉内的硫酸钙跟金属有化学作用分解出二氧化硫(Sulfur Dioxide)令铸件产生气体砂洞.

焚烧所有碳化学物及腊料的环境须要1350F. 如果没有停留在这温度一定时间, 不可能获得一个完美失腊效果.

请依照石羔粉及腊料说明书上所需失腊流程, 同时要视乎盅件数目调整. 大盅件占空间较多. 需要时间较长. 一般说明书上所标示的流程时间较适合火烧焗炉, 用于电焗炉, 可能需较长一点时间.

要定时验测焗炉温度, 确保没有偏差; 验查通风气喉, 确保有足够空气进入. 一般电焗炉气喉较少, 可能要在底部穿洞增加通气管道. 用火烧焗炉时注意火焰不能太猛(最好黄色在前, 蓝色在后).

要确保焗炉内底板有槽位,方便腊料流走及空气进入, 如果底板是平, 可加陶片将石羔盅垫高.

放石羔盅时, 要将水口顶端部份向下放令腊料能畅顺流出.

如果是多层分布, 要确保水口洞位有空间令腊料流出. 同时要调整流程时间.

要定时做失腊测试. 可以将一个没有铸件的石羔盅进行失腊处理, 过后取出切开, 查看有否任何异样.正常失腊后的石羔内部应是象牙白色.

如果发现黄色环在石羔粉靠近树底部份、淬水时有臭蛋气味或铸件旁有灰或黄色石羔粉, 这显示有严重的失腊过失, 要马上检查所有流程包括时间, 温度及气流. 确保周围环境有足够新鲜空气及出气口有通风设备.

若需要在周未假期进行失腊流程,为免石羔粉待过久变干,请在假期后先把石羔盅浸20秒,才将它放入焗炉.

熔金及铸炼

用合适的补口及纯度高的金、银料, 可确保品质稳定.

用不同坩埚及搅棒在不同成色或颜色的熔金过程. 要时常留意器皿是否清洁或损坏. 检查坩埚时可用螺丝批敲击, 若声音清脆表示坩埚无裂缝.

在熔金过程中全程有气体覆盖可防止金属氧化. 氩及氮气多用在密封机内, 而氧, 丙烷及天然气最常见于普通开放式熔机.旧式而没有防氧装置时, 人们多用暗火(reducing flame, 少氧多气)去熔金代替防氧处理.

如果自行配补口做K金时, 建议先将补口及纯金先做一次混合. 将补口放底, 后加黄金, 若用开放式熔金机, 请渗入少量硼砂在补口上才放黄金. 一般密封机不必加硼砂. 当补口及黄金混合熔解后, 合金的熔点会比原先各自熔点都要低.

熔金时有需要时请用棒搅动金属, 确保完全熔解, 同时将氧化物剔出. 有需要时可加硼砂助熔, 最后将金倒水, 后抹干.

有关石羔盅温度要视乎铸件的体积, 重量及设计而定, 细件要较高的温度, 请参照以下表内温度.