硅溶膠鑄造又稱精密鑄造或失蠟鑄造,它是用易熔材料(蠟料及塑料等)制成的可熔性模型,在模型上涂以若干層耐火涂料,經(jīng)過干燥、硬化成整體型殼,然后加熱型殼熔失模型,再經(jīng)高溫焙燒而成為耐火型殼,將液體金屬澆入型殼中,待冷卻后即成鑄件。
模料-壓蠟?zāi)?組模-修模-涂掛-撒砂-脫模-焙燒-澆注-冷卻-落砂-清理。
與其它鑄造方法相比,硅溶膠鑄造的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
1)鑄件尺寸精度較高和表面粗糙度較低,可以澆注形狀復(fù)雜的鑄件,一般精度可達(dá)5~7級,粗糙度達(dá)兩Ra25-6.3μm;
2)可以鑄造薄壁鑄件以及重量很小的鑄件,熔模鑄件的小壁厚可達(dá)0.5mm,重量可以小到幾克;
可以鑄造花紋精細(xì)的圖案、文字、帶有細(xì)槽和彎曲細(xì)孔的鑄件;
3)熔模鑄件的外形和內(nèi)腔形狀幾乎不受限制,可以制造出用砂型鑄造、鍛壓、切削加工等方法難以制造的形狀復(fù)雜的零件,而且可以使有些組合件、焊接件在稍進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)后直接鑄造成整體零件,從而減輕零件重量、降低生產(chǎn)成本;
4)鑄造合金的類型幾乎沒有限制,常用來鑄造合金鋼件、碳鋼件和耐熱合金鑄件;
5)生產(chǎn)批量沒有限制,可以從單件到成批大量生產(chǎn)。
這種鑄造方法的缺點(diǎn)就是工藝復(fù)雜,生產(chǎn)周期長,不適用于生產(chǎn)輪廓尺寸很大的鑄件。
硅溶膠鑄造的制殼工藝
制殼包括涂掛和撒砂兩道工序。涂掛涂料之前,熔模需經(jīng)脫油脂處理。涂掛時(shí)要采用浸涂法。涂掛操作時(shí)應(yīng)保持熔模表面均勻地涂掛上涂料,避免空白和局布堆積;焊合處、圓角、棱角和凹槽等應(yīng)用毛筆或工具涂刷均勻,避免氣泡;涂掛每層加固層涂料前應(yīng)清理層上的浮砂;涂掛過程中要定時(shí)攪拌涂料,掌握和調(diào)整涂料的粘度。
涂掛后進(jìn)行撒砂。常用的撒砂方法是流態(tài)化撒砂和雨淋式撒砂。通常熔模自涂料槽中取出后,待其上剩余的涂料流動(dòng)均勻而不再連續(xù)下滴時(shí),表示涂料流動(dòng)終止,凝凍開始,即可撒砂。過早撒砂易造成涂料堆積;過遲撒砂造成砂粒粘附不上或粘附不牢。撒砂時(shí)熔模要不斷回轉(zhuǎn)和上下倒置。撒砂的目的是用砂粒固定涂料層;增加型殼厚度,獲得必要的強(qiáng)度;
提高型殼的透氣性和退讓性;防止型殼硬化時(shí)產(chǎn)生裂紋。撒砂的粒度按涂料層次選擇,并與涂料的粘度相適應(yīng)。面層涂料的粘度小,砂粒度要細(xì),才能獲得表面光潔的型腔,一般面層撒砂粒度可選擇組別為30或21的砂;加固層撒砂采用較粗的砂粒,好逐層加粗。制殼時(shí),每涂掛和撒砂一層后,必須進(jìn)行充分的干燥和硬化。
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