铸造工艺流程

消失模铸造工艺流程一、工艺流程示意图

二、工艺流程

模样生产工艺流程图

（一）预发泡：

预发泡目的：为了获得低密度、表面光洁、质量优良的泡沫模样。

流程：预热→ 加料、搅拌→ 抽真空→ 喷水雾→ 停止抽真空→ 出料→ 干燥→ 料仓、熟化

EPS预发温度100~105℃；STMMA预发温度105~115℃；EPMMA预发温度120~130℃。进入预发机的加热蒸汽压力在0.15~0.20MPa范围调节。

说明：

①间歇式蒸汽预发泡机必须满足加热均匀(蒸汽与珠粒接触)筒体内温度在90~130℃范围容易调节和控制。搅拌要充分、均匀，筒体底部和侧壁要有刮板，防止珠粒因过热而粘壁，搅拌速度可调。筒体底部冷凝水的排除要畅通，否则影响预发泡效果。

②加热蒸汽压力可调并稳定，且蒸汽中不能夹带水分。

③出料要干净，每批发泡后，筒体内残留的料要吹扫干净。

熟化：把预发泡珠放置几小时以上，让空气进入珠粒内，使珠粒变得干燥有弹性，变形后又能复原的过程。熟化时间一般为10~24h，熟化时间不能太长否则发泡剂损失太多影响发泡成型质量。

（二）成形发泡的工艺过程为：

闭模→ 预热模具→ 加料→ 合模→ 发泡成型→ 冷却→ 脱模→ 模样熟化

要点：珠粒均匀填满模具，模具必须预热到100℃，水蒸气温度一般在120℃左右，压力为0.15MPa。

模样熟化：将模样置入50~70℃的烘干室强制干燥5~6h,可达到在室温下自然熟化2天的效果。

（三）模样的粘合

对复杂的模样往往不能整体发泡成形，而分块制造，最后需要将各块粘合成整体。另外，模样与浇冒口系统组成模样组，也需要粘合工序。粘合工序一般是采用粘结剂来完成的。目前国内使用的消失模铸造用的粘结剂可分为热熔胶型、水溶型和有机溶剂型粘胶。

粘接剂要求：

①足够的粘接强度，大于100MPa。

②快干性好，最好能在1h内干燥，并具有一定的粘接强度，不致在加工或搬运过程中损坏模样。

③软化和气化点低：气化完全，残留物少。

④干燥后应呈柔软的，而不是脆硬性的薄层，以免在加工时损伤刀刃。

⑤无毒和对泡沫塑料无腐蚀作用。

⑥成本低、货源广、操作方便。

（四）涂料

1、涂料的作用

①防止液体金属侵入铸型，特别在负压浇注时，防止出现粘砂和毛刺，促使获得表面光洁的铸件；

②提高模样束的强度和刚度，防止填砂振动造型及负压定型时模样的变形，保证了铸件的尺寸精度；

③提高了模样表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程模样表面破损；

2、对涂料的要求

①要有一定强度、刚度及耐磨性；

②要有好的透气性，有助于热解气体或液体产物的逸出；

③能很好地涂挂在泡沫模样表面，形成均匀的涂层，涂层内表面无气孔、微孔；

④涂层有一定的耐火度；

⑤涂层容易从铸件上剥落；

⑥对特殊铸件如薄壁铝铸件要有一定的绝热性。

3、涂料的组成

消失模铸造涂料一般由耐火骨料、粘结剂、载体(溶剂)、表面活性剂、悬浮剂、触变剂、氧化剂以及其他附加物组成。

(1)耐火骨料。常用的耐火骨料有刚玉、锆英石、石英、铝矾土、镁橄榄石、硅藻土、高岭土类熟料。铸铁(包括灰铁、球铁、可锻铁等)选择石英粉、铝矾土、高岭土熟料、棕刚玉等耐火骨料，粒度为270~300目；普碳钢、合金钢选择石英粉、刚玉、锆英石等耐火骨料，粒度为240~270目；高锰钢、耐热钢选择镁橄榄石、锆英石等耐火骨料，粒度为240~270目；铜、铝及

铜铝合金选择硅藻土、滑石粉等耐火骨料，粒度为270~300目。

(2)粘结剂。无机粘结剂有膨润土、水玻璃、硅溶胶；有机粘结剂有糖浆、树脂、淀粉、糊精、白乳胶和By粘结剂等。常使用的粘结剂：膨润土、白乳胶和By粘结剂。

(3)载体(溶剂)消失模铸造涂料从经济及安全的角度来考虑，大多数工厂在实际生产中使用水基涂料较多。醇基涂料只用来埋箱时临时阻缝和修补。

(4)悬浮剂、触变剂为使涂料中耐火粉料与粘结剂充分混合并处于悬浮状态，使涂料搅拌好成为膏状，需加入悬浮剂。尽管膨润土也是很好的悬浮剂，还必须加入羧甲基纤维素(CMC)、By粘结剂，它们也是很好的触变剂。

4、涂料配制

水基涂料配制过程：先将耐火材料、膨润土、无水碳酸钠等干料加入混砂机干混10min左右→ 加入粘接剂溶液和少许水，湿混20~30min → 湿料出碾后倒入桶里，加入适量水后进行搅拌。搅拌中加入聚醋酸乙烯乳液等添加物。搅拌器转速大于1380r/min，搅拌时间大于1h。

采用球磨机配制涂料配制工艺：先将耐火材料、活化膨润土和少许水配制成膏状涂料（水分占粉料质量的25%~30%）一起加入球磨机，然后加入适量的水搅拌成涂料，球磨时间7~8h，加入配好的粘接剂和聚醋酸乙烯乳液后再球磨1h，将涂料倒入或用压缩空气压入涂料桶充分搅拌。

5、涂挂方法

刷涂、淋凃、浸涂法和喷涂。

浸凃时应注意：

①涂料应处于连续搅拌状态下，并控制其温度。

②涂料搅拌应慢速，注意防止卷气。

③浸凃时应选择模样浸入涂料的方向、部位，有利于防止模样变形。

④模样涂覆的涂料要全面均匀，不得有未上涂料模样暴露部位。

⑤模样从涂料中取出、运送、放置均要考虑防止模样变形问题。

6、涂料的烘干

涂料烘干受泡沫塑料软化温度的限制，所以一般在以下的气氛中烘干2~10h。

烘干时注意空气的流动，以降低湿度，提高烘干效率。还必须注意模样的合理放置或支撑，防止变形。

（五）造型工艺

消失模铸造使用的一般是硅砂，要求其二氧化硅量在85%~90%以上。

从透气性和耐火度方面考虑，铸钢、铸铁件一般选用粒径0.850~0.300mm的

硅砂。

先在砂箱底布上一层厚度约100mm的干砂，然后将刷有涂料的EPS模

及浇冒口放置在砂箱中央，边填砂边震实，直到干砂离砂箱顶面50mm左右

时停止加砂，在干砂上面覆盖塑料薄膜，然后将浇口杯置于直浇口顶端，并

在薄膜上撤上一层散砂，以防止浇注时铁水溅落，烧穿薄膜导致漏气塌箱。

（六）浇注工艺

消失模铸造浇注过程一般采用慢→快→稳的浇注方式。由于消失模铸造是EPS模被液态金属所置换的成形工艺，在浇注过程中，EPS模的分解，气化需要吸收热量，因此浇注温度要比普通砂型铸造的高20~30℃。浇注速度要快，在整个浇注过程中，浇口杯必须始终充满，不得断流，否则会破坏铸型的密封，使铸型真空度下降，造成铸件缺陷，甚至发生塌箱。

浇注时选择适当的真空度。铸钢0.03~0.05MPa，铸铁0.02~0.04MPa。

停泵时间一般5min左右，浇注100kg以下浇注结束即可停泵，100kg以上薄壁，结构复杂的铸件，特别是框架结构件，也需浇注一结束就停泵。铸件大、

壁又厚时浇注结束后继续抽真空一定时间，比如壁厚20~30mm，500kg左右

的铸件，浇注结束后5min左右停泵。

（七）砂处理

砂处理浇注以后，回收砂应经处理，其目的有三：

①砂子温度降到50℃以下，砂温高易导致消失模变形；

②除去粉尘，铁豆；

③除去残留的有机物。

工艺流程：

落砂斗→ 水平振动筛→ 型砂冷却→ 提升机→ 磁选、除尘→ 储砂斗粘土砂处理所经过的砂处理设备流程：

液压翻箱机→ 振动输送落砂机→ 振动输送筛分机→ 链式斗提机→