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消失模铸造的透气性及润湿性能-新闻中心-泊头市井刘光明机械厂
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  • 消失模铸造的透气性及润湿性能

    消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。 
    消失模铸造用涂料技术要求 在消失模铸造生产中,涂料是关键技术之一,生产实践证明:消失模铸造生产中铸件的成败与否30%取决于涂料质量。消失模铸造用的耐火涂料最终涂覆在泡沫塑料模型的表面。泡沫塑料种类不同以及铸件材质不同,对涂料性能的要求也就不一样。 此外,泡沫塑料不透气、热变形温度低(约70℃左右)、对水的亲和力小、气化后的发气量大,这些特点决定了涂覆在它表面的耐火涂料应具备如下技术要求: 
    一、涂层具有一定的透气性 
    从防止铸件粘砂的角度来说,泡沫模型外表必须要涂挂涂料,而且涂层要尽可能致密;但致密的涂层不利于气化模气化后生成的气体往外逸散。因此,要求涂料具有一定的透气性,使模型气化生成的气体容易通过涂层,通过型料之间的间隙由真空泵抽走。 
    为了使涂层获得良好的透气性,可以采取如下技术措施: 
    1、将不同种类和粒度的耐火骨料进行合理搭配。耐火骨料的种类和粒度对涂料的透气性影响很大。一般来说,单独使用某一种骨料时涂料的透气性很差,而将不同的耐火骨料搭配起来使用时透气性较好。如将铝矾土与适量石英粉复合可获得良好的透气性。 
    同时,骨料的颗粒形状对涂料的透气性也有很大的影响。球形颗粒(石英、刚玉)形成外露的微孔,而片状颗粒(滑石、云母)形成隐蔽的微孔。胞格状组织(珍珠岩)及纤维结构(石棉、蛭石)的填料形成无序结构,构成松散的多孔结构,透气性较高。 将不同种类的骨料进行合理搭配可在一定范围内调节涂料的透气性。 
    2、选用有机粘结剂。有机粘结剂在高温下分解可形成一些空洞,从而增加了涂料的高温透气性。而高温粘结剂如硅溶胶、水玻璃等所配成的涂料透气性较差。 
    3、加入适量的氧化剂。消失模铸造在高温下不完全分解时会在涂料表面沉积一些碳,阻塞排气通道,从而降低了涂料的高温透气性。加入一些氧化剂可以加速泡沫塑料模的分解,从而防止碳的沉积,增加涂料的透气性。 
    二、具有良好的润湿性和粘附性 
    聚苯乙烯泡沫塑料为非极性材料,表面张力低,不易被水基涂料润湿、渗透,因此,涂料中需加入少量表面活性剂并选择适当的粘结剂。所选用的粘结剂要求与泡沫塑料模的粘附性好,这样涂挂后能在模型外表获得一定厚度的耐火涂层。如涂料的粘附性差,则可造成涂层厚度不够或不均,甚至涂层不连续,很难获得质量优良的铸件。 
    三、高温强度好 
    耐火涂层的耐火度要高,热膨胀系数要低,否则浇注过程中由于金属液的冲刷作用,很容易将粘附不牢的涂层冲刷而卷入铸件,使制品产生粘砂和夹渣等缺陷。 
    消失模铸造的主要优点: 
    1.铸件尺寸形状精确,重复性好,具有精密铸造的特点; 
    2.铸件的表面光洁度高; 
    3.取消了砂芯和制芯工部,根除了由于制芯、下芯造成的铸造缺陷和废品; 
    4.不合箱、不取模,大大简化了造型工艺,消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品; 
    5.采用无粘结剂、无水分、无任何添加物的干砂造型,根除了由于水分、添加物和粘结剂引起的各种铸造缺陷和废品; 
    6.大大简化了砂处理系统,型砂可全部重复使用,取消了型砂制备工部和废砂处理工部; 
    7.落砂极其容易,大大降低了落砂的工作量和劳动强度; 
    8.铸件无飞边毛刺,使清理打磨工作量减少50%以上;
    9.可在理想位置设置合理形状的浇冒口,不受分型、取模等传统因素的制约,减少了铸件的内部缺陷; 
    10.负压浇注,更有利于液体金属的充型和补缩,提高了消失模铸造的组织致密度; 
    11.组合浇注,一箱多件,大大提高了铸件的工艺出品率和生产效率; 
    12.减少了加工裕量,降低了机加工成本; 
    13.易于实现机械化自动流水线生产,生产线弹性大,可在一条生产线上实现不同合金、不同形状、不同大小铸件的生产; 
    14.可以取消拔模斜度; 
    15.使用的金属模具寿命可达10万次以上,降低了模具的维护费用; 
    16.减少了粉尘、烟尘和噪音污染,大大改善了铸造工人的劳动环境,降低了劳动强度,以男工为主的行业可以变成以女工为主的行业; 
    17.简化了工艺操作,对工人的技术熟练程度要求大大降低; 
    18.零件的形状不受传统的铸造工艺的-,解放了机械设计工作者,使其根据零件的使用性能,可以自由地设计最理想的铸件形状。 
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