消失模铸造

精密铸造消失模铸造失蜡法铸造
消失模铸造是一种利用可熔性模具来制造复杂形状零件的工艺，而失蜡法铸造则是利用蜡模来制造零件的工艺。

精密铸造消失模铸
造失蜡法铸造结合了这两种工艺的优点，首先在蜡模上涂覆一层陶料，然后将其烘烤，使得陶料变得坚硬。

接着将蜡模放入砂箱中，
再用熔融金属将砂箱填充，待金属冷却后，砂箱被打开，蜡模燃烧
殆尽，留下了金属零件的空腔，最后得到所需的零件。

这种工艺的优点在于可以生产出复杂形状、精度高的零件，且
表面光洁度好，减少了后续加工的工序。

同时，由于采用了蜡模，
可以制造出薄壁零件和空心结构，提高了零件的强度和轻量化。

因此，精密铸造消失模铸造失蜡法铸造在航空航天、汽车和医疗器械
等领域得到了广泛的应用。

然而，这种工艺也存在着一些挑战，比如对模具和材料的要求
较高，制造成本较高等问题。

但随着科技的不断进步，相信这种先
进的工艺将会得到更广泛的应用，并为现代制造业带来更多的发展
机遇。

消失模铸造缺陷产生的原因及解决措施一、消失模铸造缺陷的原因：1.模具设计不合理：模具的设计不合理是导致消失模铸造缺陷的主要原因之一、例如，模具的冷却系统设计不良或者模具结构不稳定，都会对铸件的形状和内部结构造成影响。

2.熔融金属冷却不均匀：熔融金属冷却不均匀也是导致消失模铸造缺陷的一个重要原因。

由于冷却速度不均匀，可能会导致铸件中出现热裂纹、气孔等缺陷。

3.模芯破损或散粘：消失模铸造过程中，如果模芯破损或散粘，会导致熔融金属进入模芯使其变形或者破裂。

4.硅溶胶合成不当：硅溶胶在消失模铸造中被用于形成陶瓷壳体，如果硅溶胶的合成过程不当，可能会导致模具的整体性能下降，从而产生各种缺陷。

5.炭化物形成不完全：在消失模铸造中，树脂炭化后形成的剩余炭化物对于确保铸件的完整性非常重要。

如果炭化物形成不完全，可能会导致铸件出现裂纹、气孔等缺陷。

二、消失模铸造缺陷的解决措施：1.设计合理的模具：在消失模铸造过程中，通过合理设计模具的冷却系统，可以提高铸件的冷却均匀性，减少缺陷的发生。

此外，模具的结构也应当稳定，以确保铸件形状和内部结构的准确性。

2.控制熔融金属温度和冷却速度：通过控制熔融金属的温度和冷却速度，可以减少热裂纹和气孔等缺陷的发生。

合理的工艺参数能够提高铸件的材质均匀性和密度。

3.检查模芯质量：在消失模铸造过程中，应该定期检查模芯的质量，以确保其完整性和稳定性。

如果发现模芯破损或者散粘，应及时更换或修复。

4.合理合成硅溶胶：在合成硅溶胶的过程中，应严格按照工艺要求进行操作。

确保硅溶胶的质量和性能，以避免模具整体性能下降。

5.控制炭化物的形成：合理控制炭化物的形成可以避免铸件的裂纹和气孔等缺陷的发生。

在树脂炭化的过程中，应注意控制炭化的温度和时间，确保炭化物的形成充分和均匀。

综上所述，消失模铸造缺陷的产生原因有模具设计不合理、熔融金属冷却不均匀、模芯破损或散粘、硅溶胶合成不当以及炭化物形成不完全等因素。

一、浇注反喷、冒黑烟产生原因：1、浇杯潮湿2、白模密度大3、粘结用胶及表面修补太多4、涂料透气性不好5、砂箱内负压太低、砂箱网堵住6、模型没烘干解决措施：1、浇杯要烘烤（600。

保温1小时）并保持干燥2、降低白模密度（22-25g∕1）3、减少粘结用胶提高白模表面质量减少修补4、合理控制涂料厚度（小件1.2mm,浇道2.0mm,大件1.5-1.8mm,浇道2.5mm）,提高涂料的透气性5、增加砂箱内的负压，不低于0∙045Mpa,更换砂箱网6、降低烘房湿度（20%以下），延长烘干时间二、砂孔产生的原因：1、浇包的砂2、浇杯没放好进砂3、浇道没组粘好进砂4、涂料薄或模型破裂进砂5、局部不紧实6、面砂太多随流进砂7、负压太低解决措施：1、修补好浇包2、浇杯下面封泥条后安放稳妥3、组粘好浇道后用快干涂料或泥条涂敷4、合理涂料的厚度损坏的模型不要装箱5、局部不易振实部位要预先填水玻璃砂6、面砂高度80mm左右，浇杯高度要高于面砂高度20mm以上7、负压低产生的塌箱进砂三、碳渣产生的原因：1、白模密度大2、粘结用胶太多及表面修补太多3、砂箱内负压低抽气率低4、浇注温度低5、涂料透气性差6、成分或球化孕育不当7、浇注速度没控制好8、白模气化后残渣多9、工艺不合理解决措施：1、降低白模密度2、提高白模表面质量减少修补量及粘结胶量3、增加砂箱内负压提高抽气率反喷会产生碳渣4、提高浇注温度，减少浇注过程温度损失5、合理化碳含量控制铸钢表面增碳6、合理涂料的透气性7、合理控制铸件成分及提高球化孕育效果8、合理浇注速度使其快速充型9、模型按要求烘干10、选用共聚料I1合理工艺尽量采取顶注方式，铸钢先烧后浇四、涂料产生的缺陷：1、涂料孔洞2、强度不够3、涂料不干4、涂料易返潮5、涂料透气性6、耐火度7、涂料厚度8、涂料变质解决措施：2、提高涂料1、局部不易振实部位及尖角部位涂料脱落造成的涂料孔（一般伴随有砂孔）的常温高温强度防止变形粘砂等缺陷3、确保涂料干燥4、涂料配制合理注意返潮5、合理涂料透气性6、耐火度高涂料不剥壳低了易粘砂7、根据铸件情况确定涂料厚度8、加防腐剂等措施防止变质五、粘砂产生的原因：1、涂料强度差不够2、涂料的骨料粉粗或者砂子粗引起机械粘砂粘涂料3、高温粘砂4、涂料厚度不够5、局部振实不好粘砂6、负压与温度与涂料的技术参数不对粘砂7、模型不干解决措施：1、合理涂料配方提高涂料强度2、合理选用骨料及型砂（批量换新砂时要注意）3、根据铸件壁厚情况选择合理的浇注温度，根据模型选择涂料厚度4、不易振实部位预填砂5、根据负压涂料厚度温度合理选择参数6、确保模型干燥六、渣孔产生的原因：1、炉渣2、拦渣不好3、炉辅料4、化学反应渣5、燃烧残渣6、随流产生的渣解决措施：1、出炉前炉内浇包内除渣2、浇注时茶壶包防渣或包咀硅酸铝纤维板拦渣3、用干净无锈蚀的原料4、球化孕育后要扒渣5、白模粘结修补尽量少6、浇包咀勤修，浇注工艺合理减少冲刷等七、塌箱产生的原因：1、负压太低2、浇注速度慢3、涂料厚度不够4、没有振实到位5、工艺设计不合理6、浇注温度解决措施：1、提高负压2、合理浇注速度3、增加涂料厚度4、不易振实部位预填砂，提高振实度5、合理设计浇注系统（避免大的水平面）6、根据铸件情况选择浇注温度八、铁豆、多肉、橘皮产生的原因：1、涂料产生气泡，露白产生铁豆2、朝下平面涂料剥离产生多肉3、局部振实不良产生粘砂多肉4、靠近模型的砂子中有杂物产生多肉5、浇温低薄壁件浇道附近橘皮解决措施：1、合理搅拌涂料，涂挂防止露白，露白的要补涂2、涂料朝下平面要注意涂料凸出剥离3、不易振实部位预填振实一定要紧实4、砂子除杂等5、薄壁件提高浇注温度。

消失模铸造
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。

1.技术特征
由于无粘结剂的干砂在浇注过程中经常发生坍塌的现象，所以1967年德国的A.Wittemoser采用了所谓"磁型铸造"。

1971年，日本的Nagano发明了V法(真空铸造法)，受此启发，今天的消失模铸造在很多地方也采用抽真空的办法来固定型砂。

因此，近20年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展。

2-4 造型与浇注
四、浇注工艺 1、浇注温度 消失模的浇注工艺比普通砂型铸造要复杂得多。 泡沫塑料的气化是吸热反应。
消失模铸造的浇注温度要高于普通铸造的浇注温度。铸铁件20－80 ℃ ， 铸钢件10－40 ℃ ，铸铝件50－80℃。 2、浇注速度 消失模铸造的浇注时间比普通铸造短15%-20%。防止塌箱、浇不足和冷隔。 适宜的浇注速度应使金属液在铸型内得上升速度接近泡沫塑料得气化速度。 3、负压（真空度） 负压的作用：固定干砂，防止铸型崩散和移动；加快排气；提高充型能力。 负压范围：铸铝50－100kPa，铸铁300－400 kPa，铸钢400－500 kPa 负压保持时间：t＝kM2 t－负压时间，min；M－铸件模数，cm
铸造企业到中小铸造企业，消失模铸造的应用范围正 在不断扩大。
2-1 概述
一、消失模铸造的工艺过程 把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模型放入砂箱，四周用
干砂或自硬砂充填紧实，浇注时高温金属液使泡沫塑料模型
热解“消失”，并占据模型所退出的空间，最终获得铸件的 方法。干砂造型消失模工艺过程：
预发泡
造型
发泡成形
1 、可发泡的聚苯乙烯EPS
消失模铸造用的聚苯乙烯珠粒是一种高发泡、硬质、闭孔结构的泡 沫塑料。分子结构是含碳92％，氢8％长链状分子。 对聚苯乙烯的基本要求： （1）发泡剂(戊烷)的合适含量：6.0%-6.5%（最少不得低于5％）。 发泡剂含量决定了泡沫塑料的密度，从而影响铸件的质量。模型 密度大是造成铸件许多缺陷的主要原因。
2-2
泡沫塑料模型
4、模型熟化 将二次发泡成形的模型放在50－70℃的烘干室内强制干 燥5－6h，快速完成模型熟化，使模型尺寸稳定。 5、模型粘结
复杂的铸件模型通常采用分片成形，然后粘结的方法制

（4）铸件清理简单，机械加工量少 （5）适应性强。对合金种类、铸件尺寸及生产数量 几乎没有限制
消失模铸造主要的缺点是浇注时塑料模气化有 异味，对环境有污染，铸件容易出现与泡沫塑料高 温热解有关的缺陷
消失模铸造的应用极为广泛，如单件小批量生 产冶金、矿山、船舶、机床等一些大型铸件以及汽 车、化工、锅炉等行业大型冷冲模具等
消失模铸造的大批量生产在很多领域也 得到了应用，但以汽车制造业为主。
总之，消失模铸造的应用领域越来越宽， 是一种极具箱内，分层添加不见粘合剂的 干石英砂，同时在震动台上进行震动紧砂
4浇注和落砂清理 在填砂振实后应在沙箱顶面覆盖塑料薄膜，并 对沙箱抽负压，然后浇注。并选用合理的浇注速度、 浇注温度及铸件的冷却时间参数，否则容易产生各 种缺陷。 铸件凝固后，解除负压，将沙箱倾倒即可使干 砂和铸件分离，然后去除浇道、冒口，进行表面清 理。
消失模铸造又称气化模铸造或实型铸造。 他使用泡沫塑料制成的模样制造铸型，之后 模样并不取出，浇注时模样汽化消失而获得 铸件的方法。
一、消失模铸造的工艺过程图 1.模样制造 泡沫塑料模样的制造过程如下 （1）预发泡与熟化 （2）模样的形成 （3）模样组合
2.涂挂料 泡沫塑料模样表面上两层涂料，第一层是表面光洁涂料， 以填补泡沫塑料的表面粗糙及空洞，第二层是耐火涂料，以 防塑料泡沫表面粘砂，提高模样的刚度和强度，以及浇注时 支撑干砂的作用
二、消失模铸造的特点和应用范围 消失模铸造与传统的砂型铸造最大的区别是在 于采用可发性塑料制造模样，采用无粘合剂的干砂 来造型，模样不取出，铸型没有型腔和分界面。由 于这些差别使消失模铸造既有如下优越性： （1）它是一种近乎无余量的精密成形技术，铸件尺 寸精度很高，表面粗糙度降低，接近熔模铸造水平 （2）无需传统的混砂、制芯、制造等工艺和设备， 故工艺过程简化，易于实现机械化、自动化生产， 设备投资较少，占地面积小 （3）为铸件结构设计提供了充分的自由度

消失模铸造技术
消失模铸造技术（Lost-wax casting），又称耐火型方式
铸造，是一种古老的铸造工艺。

它最早起源于古代埃及和
中美洲等地，至今已有几千年的历史。

这种技术的原理是
使用可燃性材料制作出一种与所需铸件相同尺寸的模具，
然后在模具中注入液态金属，待金属凝固后将模具烧毁或
溶解，从而得到所需的铸件。

消失模铸造技术的步骤通常包括模具制作、脱蜡、烧结、
浇注和后处理等环节。

模具制作阶段使用可燃材料如蜡、
树脂或塑料制作出真实尺寸的模具，这一步骤决定了最终
铸件的形状和尺寸。

脱蜡过程中，模具经过加热使蜡完全
熔化或蒸发，形成空腔。

烧结阶段将模具烘烤至一定温度，使其固化，并将残留的可燃物烧尽，留下空腔。

接下来将
液态金属注入模具中，在模具内金属凝固后，可以取出完
整的铸件。

最后，通过去除脱蜡模、修整和喷漆等方法，
对铸件进行完善。

消失模铸造技术应用广泛，可以用于铸造各种金属，如黄金、白银、铜、铝、铁等。

它特别适用于一些形状复杂、
结构精细、要求高的铸件的制造。

消失模铸造技术的优点
包括可以制造出高精度的铸件、产品表面质量好、模具寿
命长等。

然而，这种技术也存在一些缺点，比如成本较高、制作周期长、铸件尺寸受限等。

因此，在选择合适的铸造
工艺时需要综合考虑产品的要求和经济效益。

消失模铸造名词解释消失模铸造是一种现代化的铸造工艺，其核心概念是使用可溶性材料制作模具来浇铸金属制品。

在传统的铸造过程中，常用的模具材料是砂型、陶瓷或金属，这些模具在铸造完成后需要通过破碎或分解的方式才能取出铸件。

而消失模铸造则在铸造过程中使用可溶性材料制作模具，当铸造完成后，模具可以在水或其他溶液中溶解，从而方便取出铸件。

消失模铸造的优点在于可以制造出复杂形状的铸件，而传统的砂型或陶瓷模具往往无法实现。

这种工艺特别适用于需要高精度和高质量铸件的领域，如航空航天、汽车制造和医疗设备等。

此外，消失模铸造还可以减少铸造过程中的缺陷和残留物，使得铸件具有更好的表面质量和尺寸精度。

消失模铸造的制作过程通常包括以下几个步骤：首先，根据铸件的设计要求，制作可溶性模具的模型。

这可以通过3D打印、雕刻或其他加工方法完成。

然后，将模型浸泡在可溶性材料的溶液中，使得模具能够均匀地覆盖在模型表面。

随后，将模具放置在烘箱或其他适当的环境中，使其干燥和固化。

最后，将熔化的金属倒入模具中，待金属凝固后，将模具浸泡在水或其他溶液中，使其溶解，从而取出铸件。

虽然消失模铸造拥有许多优点，但也存在一些挑战和限制。

首先，制作可溶性模具的成本较高，特别是在处理大型或复杂形状的模具时。

其次，模具的耐火性和稳定性也是一个问题，特别是在高温环境下，模具可能会失去稳定性，影响铸件的质量。

此外，还需要对可溶性材料的选择进行深入研究，以确保其在铸造过程中能够稳定地溶解，并不对铸件质量产生负面影响。

总体而言，消失模铸造是一种高精度和高质量铸造工艺，拥有广阔的应用前景。

随着材料科学和制造技术的不断发展，消失模铸造将继续得到改进和优化，为各个行业提供更多创新的解决方案。

1. 消失模铸造的界定最早使用泡沫模型制造金属铸件的方法是美国人H.F斯洛伊(Shroyer)在1958年4月15日获得的美国专利(专利号：2830304)。

这一天是铸造史上具有跨时代意义的日子，我们应该把这一天视为消失模铸造纪念日。

在Shroyer的专利中，他描述的是用聚苯乙烯(EPS)泡沫板手工拼接泡沫模型，用粘结砂使之固定进行金属液体浇注的过程。

这种在当时令人耳目一新的铸造方法与传统铸造不同的是：粘结砂中不再是空腔，而是实实在在的泡沫模型，所以，称之为实型铸造，也就是所说的FM或FMCP法。

美国人Shroyer的专利被德国人G.哈特曼(G.Hartmann)买断，在泡沫专家A.维特莫塞(A.Wittmoser)的指导下实现了工业化生产应用，并在1962年首先报导了将泡沫模型埋在干砂中生产铸件的方法。

这种方法我们称之为干砂实型铸造。

通常，干砂实型铸造只用于低密度和低熔点的铸铝件，这是因为铸铝件在型腔内金属铝液热辐射和对流导热的系数较小，泡沫型和铝液隙的空隙小，所以，干砂不易溃散。

铸铁，铸钢时由于铸态金属的密度大，温度高，热辐射和对流导热强烈，泡沫气化速度快，发气量大，泡沫型和液态金属间的气隙非常大，所以，干砂显得强度低，定型困难，控制不当，易于溃散塌箱，因此，很少用于铸钢和铸铁件的生产。

几乎与德国G.Harttmann报导干砂实型铸造的同时期，日本长野县工业实验所和秋田株式会社发明了V法铸造(Vacuum)。

V法铸造是英文真空密封法铸造的字头，Vacuum是利用塑料薄膜封闭砂箱，抽真空使干砂定型的造型方法。

1980年Shroyer的专利保护期满后，使用泡沫模型做铸造的方法才从垄断中解放出来，得到了迅速发展。

聪明的日本人将抽真空使干砂定型的方法应用到泡沫型铸造上，使消失模铸造和真空铸造得以同时发展，而产生了我们今天共同研讨的，具备泡沫模型，干砂，真空三个工艺条件的铸造方法。

这种铸造方法初始名字很多，如：气化模铸造，负压实型铸造，泡沫模型干砂负压法铸造等等，为了避免多种称谓给描述造成的混淆和误解，1990年夏季，美国铸造协会通过一项协议，将使用泡沫做模型，干砂埋型，抽真空定型的这种铸造方法称为：消失模铸造，简称(EPC)。

消失模铸造名词解释
消失模铸造是一种先进的铸造技术,也被称为无模具铸造或虚拟模具铸造。

它是通过将铸造模具隐藏在消失模铸造机的内部而实现的。

与传统铸造相比,消失模铸造有许多优点,包括生产效率高、质量稳定、减少废料、节约能源等。

消失模铸造的模具是一个特殊的机器结构,由多个部分组成,包括支撑系统、冷却系统、气体供应系统等。

当铸造过程开始时,模具会由机器人或手动移动到铸造区域,然后通过气体或液体冷却系统进行冷却,确保模具内部完全干燥。

当铸造过程结束时,模具会自动从铸造区域中消失,留下成功的铸件。

消失模铸造的优点包括:
1. 生产效率高:消失模铸造机可以快速生产大量的铸件,减少了生产时间和成本。

2. 质量稳定:由于模具是隐藏在消失模铸造机内部的,因此铸件的质量非常稳定。

3. 减少废料:消失模铸造可以避免铸造废料的产生,减少了浪费和成本。

4. 节约能源:消失模铸造过程中,模具的加热和冷却系统可以节省能源。

消失模铸造是一种先进的铸造技术,具有许多优点,可以用于制造各种不同类型的铸件,包括汽车、航空航天、船舶、电子等各个领域。

随着消失模铸造技术的不断发展和完善,它将在未来的制造领域中发挥越来越重要的作用。

第二章
消失模铸造
• 定义：消失模铸造（Lost Foam
Casting）又称气化模铸造（Evaporative Pattern Casting）或实型铸造（Full Mold Casting）。它是采用泡沫塑料模样代替普 通模样紧实造型，造好铸型后不取出模样 、直接浇入金属液，在高温金属液的作用 下，模样受热气化、燃烧而消失，金属液 取代原来泡沫塑料模样占据的空间位置， 冷却凝固后即获得所需的铸件。
• 1968年，德国人E.KRYZMOWSKI在砂箱内抽成负 压进行浇注,取得了专利，即现在的消失模铸造。 • 1982年美国首先公开了世界上第一条生产复杂铝铸 件的消失模铸造生产线。至此，消失模铸造作为一 种全新的铸造工艺方法被应用于生产。 • 1990年美国通用汽车公司在Saturu建立了一个年产 5.5万吨的新铸造厂，其中有三条全自动的消失模铸 造生产线，生产铝合金四缸缸体、缸盖和珠光体球 铁曲轴及两种型号的差速器壳体。
图4
美国Intermet Foundry公司消失模铸造产品
图5
欧美一些消失模铸造企业的黑色合金铸件
九、消失模铸造工艺
• 分类： 1. 根据铸型材料分： ①自硬砂消失模铸造 ②无粘结剂干砂消失模铸造 2. 根据浇注条件分： ①普通消失模铸造 ②负压消失模铸造
消失模铸造的工艺过程示意图
图7-15 消失模铸造工艺示意图 1-干砂或旧砂；2-密封塑料薄膜；3，14-干砂或自硬砂；4-冒口；5-模样；6-抽气室； 7-抽气管；8-浇口杯；9-直浇道；10-横浇道；11-有底砂箱；12-金属丝网 13-多孔隔板
消失模铸造与其他铸造方法的主要区别在于 它所特有的白区与黑区部分。白区指制模工部和模 型组合及涂料烘干工部；黑区指造型浇注工部。 白模制作的工艺流程

什么是消失模铸造一、什么是消失模铸造？消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂层并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在一定条件下浇注液体金属,使模型气化并占据模型位置,凝固冷却后形成所需铸件的方法。

对于消失模铸造,有多种不同的叫法。

国内主要的叫法有“干砂实型铸造”、“负压实型铸造”,简称EPC铸造。

国外的叫法主要有：Lost Foam Process (U.S.A)、P0licast Process(Italy)等。

与传统的铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦比的优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。

二、国外消失模铸造的发展简史？1956年美国人H.F.SHOYER开始了将聚苯乙烯泡沫塑料用于铸造的试验,并获得成功,引起了人们极大的兴趣,1958年以专利的形式公布于众,当时称之为“无型腔铸造”。

起初,该法只是用来制造金属雕像等艺术品铸件,以后经过许多实践和探索,1962年西德从美国引进专利,消失模铸造法才开始被开发,并在工业上得到应用。

1964年美国的T.R.SMITH发表了使用无粘结剂干砂造型生产消失模铸件的专利。

到了1967年,采用普通粘土砂和自硬砂的消失模铸造法获得了成功,并在许多国家得到了应用,生产了成千上万吨铸件,但无粘结剂干砂实型铸造却没得到发展,仍处于探索阶段。

在整个六十年代直至七十年代,消失模铸造法仅限于单件小批生产,典型产品是汽车模具、机器底座、艺术品等。

1968年,德国人E.KRYZMOWSKI在砂箱内抽成负压进行浇注,取得了专利,即现在的消失模铸造。

八十年代以前,由于专利的制约,生产中使用无粘结剂干砂消失模铸造受到限制；铸造界与其他产业部门协调不够；由于工艺不当、型砂和涂料不合适以及模型质量不高所导致的实型铸件外观及内在质量不够好,造成了一部分人的等待、观望甚至怀疑的态度,使得消失模铸造法发展缓慢。

1、夹渣缺陷的发现过程发现夹渣缺陷是在皮带输送机主滚筒端部轴承座机加工时，表面出现大量白色或黑色的颗粒状斑点，同时切面出现粉状痕迹，可以肯定是出现了夹渣缺陷。

通过显微镜观察，这些斑点和我厂用的镁橄榄石型砂组织结构相同，说明这些夹渣成分就是镁橄榄石。

经过多次分析总结，以及根据铸件及浇注系统表面状况，判断在浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道和浇口表面或连接处以及铸件表面粘砂严重或有裂纹状粘砂存在，基本可以肯定铸件有夹渣和进砂缺陷。

通过对浇道棒或浇道拉筋的取样，可看到取样端面上有白色斑点，严重时端面会形成一圈白色斑点。

2. 夹渣缺陷产生的原因分析经在生产实践中观察，从浇口杯、直浇道、横浇道及铸件等可能进砂部位着手分析，发现在浇口杯与直浇道、直浇道与横浇道、横浇道与工件的连接处，缺陷最为明显，追溯铸造记录分析，有以下几个方面的原因。

（1）白模涂料厚度不均匀进行第二次和第三次上涂料时，在工件转折过渡处涂层局部变薄；或是在浇铸注时由于钢水液的冲刷形成的涂料破裂，砂和钢液混合进入工件中，从而导致了夹渣缺陷。

（2）涂料未干透，强度差，由于白模装箱时，浇口杯及所有浇道均是在浇注前进行现场粘接，导致粘接位置局部涂料无法干透，强度过低。

（3）浇注系统的白膜表面涂料开裂或脱落，造成镁橄榄石砂进入工件这种情况主要发生在天气较差时，由于人员操作不当，将白膜放在烤箱内烘烤时温度偏高，从而造成涂料开裂。

（4）装箱振动不到位这会造成局部型砂松散不实，镁橄榄石砂对涂层支撑强度差，局部被钢液冲垮，从而导致漏砂、漏钢液。

（5）工艺参数选择不恰当生产中，涂层的厚薄、浇注速度的快慢、浇注温度的高低、负压的大小等因素，都会对铸件夹渣和进砂问题产生影响。

3. 解决进砂夹渣缺陷的措施（ 1 ）涂料环节改进措施涂料主要作用：提高模样表面的强度和刚度，排气，隔离金属熔液和型砂，降低工件表面的光洁度粗糙度值。

我厂使用的涂料是桂林六号，这种涂料具有良好的耐高温性、透气性、耐火性能、耐高温冲刷等性能。

一种常见的三维振实台
（4）真空下浇注
型砂紧实后的浇注通常在 真空下进行。抽真空的目的是将砂箱内砂粒 间的空气抽走，使密封的砂箱内部处于负压 状态，因此砂箱内部与外部产生一定的压差。 在此压差的作用下，砂箱内松散流动的干砂 粒可变成紧实坚硬的铸型，具有足够高的抵 抗液态金属作用的压缩强度、剪切强度。抽 真空的另一个作用是可以强化金属液浇注时 泡沫塑料模汽化后气体的排出效果，避免或 减少铸件的气孔、夹渣等缺陷。
珠粒预发、模样成形及组装照片

泡沫塑料模样的材料种类及性能（密度、强度、发气量等）对消 失模铸件的质量具有重大影响。泡沫塑料的种类很多，但能用于 消失模铸造工艺的泡沫塑料种类却较少，目前常用于消失模铸造 工艺的泡沫塑料及其特性如表所示。
名称 英文缩写 强度 发气量 主要热解产物 价格 应用情 况
聚苯乙烯
EPS
较大
较少
分子量较大的毒性芳香烃气体较多、单质碳较多
便宜
广泛
聚甲基丙 烯酸甲酯
PMMA
较小
大
小分子气体较多、单质碳较少
较贵
较广泛
共聚物
EPSPMMA
较小
较大
小分子气体较多、单质碳较少
较贵
较广泛
较理想的泡沫塑料模样材料应具有如下性能
特点：成形性好、密度小、刚性高、具有一 定的强度；较好的机械加工性能，加工时不 易脱珠粒、加工表面光洁；汽化温度较低， 受热作用分解汽化速度快；被液态金属热作 用生成的残留物少、发气量小，且对人体无 害等。

（2）雨淋式加砂
在模样放入砂箱内紧实之 前，砂箱的底部要填入一定厚度的型砂作为 放置模样的砂床（砂床的厚度一般约为 100mm)。然后放入模样，再边加砂、边振动 紧实，直至填满砂箱、紧实完毕。为了避免 加砂过程中因砂粒的冲击使模样变形，由砂 斗向砂箱内加砂常采用柔性管加砂、雨淋式 加砂两种方法。前者是用柔性管与砂斗相接， 人工移动柔性管陆续向砂箱内各部分加砂， 可人为地控制砂粒的落高，避免损坏模样涂 层；后者是砂粒通过砂箱上方的筛网或多管 孔雨淋式加入。雨淋式加砂均匀、对模样的 冲击较小，是生产中常用的加砂方法。

用
1.应用的铸件合金种类 铝合金、特种铸铁、灰铸铁、球墨铸铁、 特种铸钢、普通碳钢、低碳钢及不锈钢。
2.应用成功典型铸件 （1）抗磨铸件－磨球、衬板、锤头
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高铬铸铁衬板
磨球
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• （2）耐热铸件
高铬镍耐热耐蚀合金料框 高铬耐热耐磨铸件炉篦子
• 1956年美国人H.F.SHOYER开始了将聚苯乙烯泡 沫塑料用于铸造的试验 ；1958年以专利的形式公 布于众，当时称之为“无型腔铸造”。1962年西 德从美国引进专利，消失模铸造法才开始被开发， 并在工业上得到应用。 1964年美国的T.R.SMITH发表了使用无粘结剂干 砂造型生产消失模铸件的专利。到了1967年,采用 普通粘土砂和自硬砂的消失模铸造法获得了成功。
5.采用无任何粘结剂的干砂造型，消除了水、粘结剂和附加物 带来的铸造缺陷。
6.易于实现机械化、自动化生产，由于工序的减少和必需设备 的简化，使投资减少。
7.节材、节能，旧砂回用率可达95%以上，不需要像粘土砂生 产线那样的砂处理成套设备。
8.铸件成本可降低10%～40%（铸钢件成本可降低40%左右，铸
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烟台宏源特种铸造厂生产的耐热钢铸件
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• （3）其他特型铸件
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图4 美国Intermet Foundry公司消失模铸造产品
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图5
欧美一些消失模铸造企业的黑色合金铸件
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九、消失模铸造工艺
• 分类： 1. 根据铸型材料分：
①自硬砂消失模铸造 ②无粘结剂干砂消失模铸造
消失模铸造与其他铸造方法的主要区别在于
它所特有的白区与黑区部分。白区指制模工部和模 型组合及涂料烘干工部；黑区指造型浇注工部。

消失模铸造技术消失模铸造技术概述消失模铸造技术（Lost-wax casting）是一种传统的工艺，广泛应用于金属、玻璃和陶瓷等领域。

它具有高精度、优良的表面质量和可控性的复杂形状的能力。

消失模铸造技术可以分为两种类型：蜡型消失模铸造和砂型消失模铸造。

蜡型消失模铸造方法是将预先制作好的蜡模放入砂型内，然后加热蜡模，使其融化并排出。

接着在蜡模空腔中灌入熔化的金属，等待其冷却后，获得与蜡模形状相同的金属制品。

砂型消失模铸造方法是将预先制作好的砂模放入靠近加热源的地方，然后加热该地方，使得砂模变得坚硬并排出。

空腔填入熔化的金属，等待其冷却，然后拆卸砂模，得到与砂模形状相同的金属制品。

稳定的铸造工艺和良好的金属液流动控制使得消失模铸造技术成为高性能金属零部件和复杂形状零部件的理想选择。

本文将分别从蜡型消失模铸造和砂型消失模铸造两个方面，对消失模铸造技术进行深入探讨，以便读者了解其原理、应用和在实践中遇到的问题及解决方法。

一、蜡型消失模铸造1.1 蜡模制作蜡型的制作对于蜡型消失模铸造来说至关重要。

好的蜡模制作能够保证铸造精度和表面质量。

蜡模基本要求为形状规整、光滑、表面润滑，且化学性能稳定。

蜡型制作流程如下：（1）选用合适的蜡型材料，根据设计图纸或实物，将蜡模依照要求制成。

（2）在蜡模表面涂抹一层有机硅，用于促进润滑和防止烧结。

（3）在蜡模表面涂抹一层融合剂，并散布一些细小的焊点，以便焊接各个部分。

（4）将蜡模与支撑杆焊接在一起。

1.2 砂型制作砂型的制作是铸造的关键环节之一，其主要作用是支撑蜡模并定位，同时防止金属液流出，影响铸件品质。

根据不同金属和复杂度，选用不同的砂型材料进行制作。

砂型制作流程如下：（1）选用合适的砂型材料，如石膏、黄沙等，并加入粘结剂，配置成砂浆。

（2）将砂浆倒入模具中，放入蜡模，确保其固定在一定位置，然后砂浆继续倒入，直到覆盖整个蜡模。

（3）砂浆固化后，拆卸模具，取出蜡模，待金属液灌注。