第二章 熔模铸造
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熔模铸造(教材)第一章绪论1 熔模铸造是一种近净成形工艺。
2. 随着技术的发展,熔模铸造已可以生产更大、更精、更薄、更强的产品。
更大更薄:最大轮廓尺寸可达1.8m,而最小壁厚却不到2mm,最大铸件重接近1000kg;更精:一般线性尺寸公差为CT4~CT6级,特殊线性尺寸公差高的可达CT3级;表面粗糙度值也越来越小,可达到Ra0.8um,甚至Ra0.4um;更强:钛合金精铸技术使生产复杂钛合金铸件成为可能,特别是铸造大型复杂钛合金铸件可替代很对零件的组装件,大大减轻产品的重量又提高了产品的强度。
3. 影响熔模铸件尺寸精度的因素归纳起来分为四个方面:铸件结构形状、大小压型和生产工艺。
4. 熔模制造的应用实例:定向凝固和单晶叶片、工业涡轮叶片、前机匣、主屏蔽罩、传动机匣、显示器框架。
第二章制模材料及工艺1. 用于熔模铸造的制模材料应在下述性能方面满足一定的要求:熔点、热稳定性、流动性、收缩率、强度和塑形、焊接性、涂挂性、灰分。
2. 熔模制造工艺影响熔模质量的主要参数有:压注时模料温度、压注压力对熔模尺寸的影响、充型时间(即充型速度)对熔模尺寸的影响、保压时间对熔模尺寸的影响、取模时间对熔模尺寸的影响、压型温度对熔模尺寸的影响。
第三章制壳材料及其基础知识1. 熔模铸造的铸型目前普遍采用的是多层材料制成的型壳。
2. 型壳最本质的特点是具有整体的、无分型面、发气性低的、光洁的型腔表面。
3. 对型壳性能的要求:(1)强度强度是型壳最重要、最基本的性能。
在脱蜡、焙烧和浇注时,型壳将会受到各种应力的作用,若强度不够,型壳就会发生变形、裂纹或破碎。
随着铸件冷凝成型后,则要求型壳有良好的退让性,也就是残留强度主要低,以免阻碍铸件收缩和便于脱壳清理。
此外,型壳还应具有高的表面强度,以免因液体金属流的冲刷作用或搬运型壳时,内外表面酥松、脱落。
型壳的常温强度,主要是根据粘结物对颗粒材料的附着力和粘结物本身的内聚力以及型壳的宏观结构而定。
普通化学实验b 熔模铸造普通化学实验B:熔模铸造熔模铸造是一种常见的金属铸造方法,它可以制造出高精度、高质量的金属零件。
在这种铸造方法中,首先需要制作出一个熔模,然后将金属熔化后倒入熔模中,待金属冷却凝固后,就可以得到所需的零件。
本文将介绍熔模铸造的基本原理、制作方法以及实验步骤。
一、熔模铸造的基本原理熔模铸造是一种精密铸造方法,它的基本原理是利用熔模来制造出高精度、高质量的金属零件。
熔模是一种由耐火材料制成的模具,它可以承受高温和高压,不会破裂或变形。
在熔模铸造中,首先需要制作出一个熔模,然后将金属熔化后倒入熔模中,待金属冷却凝固后,就可以得到所需的零件。
二、熔模铸造的制作方法熔模铸造的制作方法主要包括以下几个步骤:1.设计零件:首先需要根据所需的零件设计出熔模的形状和尺寸。
2.制作模具:根据设计好的熔模形状和尺寸,制作出熔模的模具。
模具可以采用木模、泥模、蜡模等材料制作。
3.涂模:将制作好的模具涂上一层特殊的涂料,以增加熔模的耐火性和表面光滑度。
4.烘干:将涂好涂料的模具放入烤箱中烘干,以去除水分和挥发物,使模具更加坚硬和耐火。
5.熔蜡:将蜡模放入熔蜡炉中加热,使蜡模融化并流入模具中,形成一个与所需零件形状相同的蜡模。
6.包壳:将熔蜡后的模具放入砂箱中,用特殊的砂子将模具包裹起来,形成一个砂壳。
7.烧蜡:将砂壳放入烤箱中加热,使蜡模燃烧殆尽,留下一个空心的砂壳。
8.烧结:将砂壳放入高温炉中加热,使砂壳变得更加坚硬和耐火。
9.浇注:将熔化的金属倒入砂壳中,待金属冷却凝固后,就可以得到所需的零件。
三、熔模铸造的实验步骤1.准备工作:准备好所需的材料和设备,包括熔模材料、模具、涂料、烤箱、熔蜡炉、砂箱、砂子、高温炉、金属等。
2.设计熔模:根据所需的零件设计出熔模的形状和尺寸。
3.制作模具:根据设计好的熔模形状和尺寸,制作出熔模的模具。
4.涂模:将制作好的模具涂上一层特殊的涂料,以增加熔模的耐火性和表面光滑度。
熔模铸造简介1.熔模铸造发展概况1.1. 概述熔模铸造又称熔模精密铸造,是一种近净形的液态金属成型工艺,应用该工艺获得的每个铸件都是经多种工序、多种材料、多种技术共同协作综合的结果。
熔模铸造通常是指在易熔材料制成的模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。
由于模样广泛采用蜡质材料来制造,故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。
1.2. 工艺流程熔模铸造工艺全过程:1.蜡模成型:将蜡料压入金属型腔模具,冷却取出形成蜡模;2.组树:将若干蜡模焊在一根蜡制的浇注系统上,组成蜡模组;3.沾浆:将蜡模组浸入水玻璃和石英粉配置的浆料中;4.硬化壳:将蜡模组放入硬化剂中进行硬化,如此重复数次,直到蜡模表面形成一定厚度的硬化壳;5.熔蜡制壳:将带有硬壳的蜡模组加热,使蜡熔化后从浇口中流出,形成铸型空腔;6.熔炼浇注:将液态金属浇入模壳,形成铸件毛坯;7.清理型壳:待浇注后的产品充分冷却后,使用人工锤击或振动脱壳机使模壳从铸件上分离。
最后,利用切割的方法分离出模组上的铸件产品,得到所需铸件。
2.模料2.1. 模料要求制模材料的性能不单应保证方便地制得尺寸精确和表面光洁度高,强度好,重量轻的熔模,它还应为型壳的制造和获得良好铸件创造条件。
模料一般用蜡料、天然树脂和塑料(合成树脂)配制。
凡主要用蜡料配制的模料称为蜡基模料,它们的熔点较低,为60~70℃;凡主要用天然树脂配制的模料称为树脂基模料,熔点稍高,约70~120℃。
熔模铸造对模料的要求:1.热物理性能①熔点:模料的熔点及凝固温度区间应适中,熔点一般在50~80 ℃范围为宜,模料的凝固温度一般选择在5~10 ℃,以便配制模料、制模及脱蜡工艺的进行。
②热稳定性:热稳定性是指当温度升高时,模料抗软化变形的能力。
蜡基模料的热稳定性常以软点来表示,它是以标准悬臂试样加热保温2 h的变形量(挠度)达2 mm时的温度作为软化点,模料软化点一般应比制模车间的温度高10 ℃以上为宜。
熔模铸造和消失模铸造- 原理。
- 熔模铸造又称失蜡铸造。
首先用易熔材料(如蜡料)制成精确的可熔性模型(熔模),在模型上包覆若干层耐火涂料,制成型壳。
然后将模型熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,再经高温焙烧后进行浇注,得到铸件。
- 工艺过程。
- 制造熔模:通常采用注射成型等方法制作蜡模,蜡模的精度直接影响铸件的精度。
- 制造型壳:将蜡模浸入耐火涂料中,随后撒上砂粒等耐火材料,经干燥硬化后形成型壳。
这个过程要重复多次以增加型壳的强度。
- 脱蜡:通过加热使蜡模熔化流出型壳,脱蜡后的型壳要进行高温焙烧,以进一步提高其强度和去除残留的蜡质等杂质。
- 优点。
- 铸件精度高,可以铸造形状复杂的零件,如航空发动机叶片等具有精细内部结构和复杂外形的部件。
- 表面光洁度好,能够减少后续的加工工序。
- 适用于各种合金材料的铸造,包括一些难加工的高温合金等。
- 缺点。
- 工艺过程复杂,生产周期较长,从制造熔模到最终得到铸件需要多道工序。
- 成本相对较高,由于需要使用高质量的蜡料、耐火材料,并且工序较多导致人力成本也较高。
- 原理。
- 消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的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。
- 工艺过程。
- 制作泡沫模型:利用聚苯乙烯(EPS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等泡沫材料,通过数控加工、模具发泡等方法制作出与铸件形状一致的泡沫模型。
- 模型组合与粘结:将多个泡沫模型按照设计要求组合在一起,使用专用的粘结剂进行粘结。
- 涂挂涂料:在模型表面涂挂耐火涂料,以防止浇注时金属液对泡沫模型的冲刷,并使型砂能够更好地成型。
- 优点。
- 铸件尺寸精度较高,由于泡沫模型的可塑性,可以制造一些具有复杂内腔结构的铸件。
- 工艺简单,不需要分型面,减少了因分型面带来的铸造缺陷。
- 成本较低,设备相对简单,并且泡沫材料成本较低。
基础会计学熔模铸造
熔模铸造是一种先进的铸造方法,它的主要优点是能够生产高质量的铸件,尤其是在制造具有复杂形状的组件时。
在熔模铸造中,首先要制造一件模具,这个模具通常是由耐火材料制成的,它的形状精确地复制了需要生产的铸件。
模具呈马蹄形并且是两部分分开的,以便于将模具投入熔炉中,熔炉中的高温将其熔化。
模具一旦熔化,就会留下一个完美的空洞,它的形状与原来需要生产的铸件相同。
接下来,就可以将熔铸材料注入模具中,通常使用的是一种叫做“熔模”的特殊合金。
在熔模铸造中,这些熔化的金属会经过注入模具、冷却、硬化等一系列复杂的步骤,最终形成一个完美的铸件。
这种方法可以用于大多数金属,包括合金、钢铁和铝等。
熔模铸造的优点不仅在于能生产高质量的铸件,还在于可以制造出形状和材料极为复杂的零部件,如叶轮、涡轮叶片等。
同时,熔模铸造所需的设备和耐火材料比传统的铸造方法更昂贵,因此,这种方法的成本也相对较高。
总之,熔模铸造是一种重要的现代铸造技术,在目前的制造行业中广泛使用。
通过了解熔模铸造的原理和应用,我们可以有更好的认识和掌握这一技术,为制造更好的铸件提供指导意义。
熔模铸造简介熔模铸造(Investment Casting)是一种精密铸造工艺,也被称为失蜡铸造、蜡型铸造或注蜡铸造。
该工艺起源于古代中国和古代埃及,被广泛应用于航空航天、汽车、军工、医疗器械等领域。
熔模铸造以其高精度、复杂形状和出色表面质量而闻名。
工艺流程1. 模具制作熔模铸造首先需要制作出模具,模具可以是陶瓷模、硅溶胶模或长寿命蜡模。
其中,蜡模在现代应用中最为常见。
a)模具涂覆蜡模铸造中,模具需要通过涂覆液来制作。
这涂料首先涂在模子上,然后通过干燥和固化形成一层薄膜。
这一层薄膜将成为蜡模的第一层。
b)蜡模喷涂模具涂覆完成后,需要将蜡模喷涂到模具表面。
这一步骤可以重复进行多次,以获得所需的厚度。
c)蜡模装配完成蜡模喷涂后,需要将蜡模分段组装。
这样可以更容易和准确地装配细节、内部孔和空腔。
d)脱蜡蜡模装配完成后,需要进行脱蜡处理。
最常用的脱蜡方法是通过加热蜡模,使蜡融化并从模具中流出。
2. 熔炼金属完成脱蜡处理后,需要熔炼金属并保持其在合适的熔化温度下。
a)金属配料根据铸件的要求和材料特性,需要准确配料。
这包括合金和其他诸如填料等附加物。
b)熔炼金属和配料被放入熔炼炉中,然后通过高温加热或其他方式使其熔化。
熔融金属需要在合适的温度下保持稳定。
c)浇注一旦金属熔化并达到合适温度,可以将其从炉中倒入模具中。
这一步需要小心操作,以避免气泡或其他缺陷的产生。
3. 冷却处理金属注入模具后,需要进行冷却处理。
a)冷却在模具中冷却金属,使其逐渐凝固。
冷却速度要适中,以避免过快或过慢的冷却引起不均匀的凝固和缺陷。
b)模具破解冷却之后,需要将模具破解并从铸件中取出。
4. 去毛刺、表面处理取出铸件后,需要进行去毛刺、砂砾等杂质的清理。
此外,还需要进行表面处理,以获得理想的光洁度和质感。
应用熔模铸造广泛应用于多个领域,以下是其中几个重要的应用案例:1. 航空航天航空航天领域对零件的精度和质量要求非常高。
熔模铸造提供了一种制造复杂形状零件的方法,如涡轮叶片、泵壳和喷气发动机的组件。
熔模铸造1概述熔模铸造又称"失蜡铸造",通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料,待其硬化干燥后,将其中的蜡模熔去而制成型壳,再经过焙烧,然后进行浇注,而获得铸件的一种方法,由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度,故又称"熔模精密铸造"熔模铸造的工艺过程见图1。
可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。
熔模铸件的形状一般都比较复杂,铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm,铸件的最小壁厚为0.3mm。
在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件,通过改变零件的结构,设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出,以节省加工工时和金属材料的消耗,使零件结构更为合理。
熔模铸件的重量大多为零点几十牛(即几十克到几公斤),太重的铸件用熔模铸造法生产较为麻烦,但目前生产大的熔模铸件的重量已达800牛左右。
熔模铸造工艺过程较复杂,且不易控制,使用和消耗的材料较贵,故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。
图1是熔模铸件的照片。
熔模铸造的工艺过程见图2。
图1熔模铸件照片2熔模的制造熔模铸造生产的第一个工序就是制造熔模,熔模是用来形成耐火型壳中型腔的模型,所以要获得尺寸精度和表面光洁度高的铸件,首先熔模本身就应该具有高的尺寸精度和表面光洁度。
此外熔模本身的性能还应尽可能使随后的制型壳等工序简单易行。
为得到上述高质量要求的熔模,除了应有好的压型(压制熔模的模具)外,还必须选择合适的制模材料(简称模料)和合理的制模工艺。
2.1模料制模材料的性能不单应保证方便地制得尺寸精确和表面光洁度高,强度好,重量轻的熔模,它还应为型壳的制造和获得良好铸件创造条件。
模料一般用蜡料、天然树脂和塑料(合成树脂)配制。
凡主要用蜡料配制的模料称为蜡基模料,它们的熔点较低,为60~700C;凡主要用天然树脂配制的模料称为树脂基模料,熔点稍高,约70~1200C。