石膏型铸造是.doc

石膏型铸造 1?概述 ???1.1 工艺过程??? 石膏型精密铸造是用世纪70年代发展起来的一种精密铸造新技术其工艺过程见图1。 图1 石膏型精密铸造工艺过程 ??? 它是将熔模组装，并固定在专供灌浆用的砂箱平板上，在真空下把石膏浆料灌入，待浆料凝结后经干燥即可脱除熔模，再经烘干、焙烧成为石膏型，在真空下浇注获得铸件。 ???1.2 工艺特点??? 1. 石膏浆料的流动性很好，又在真空下灌注成型，其充型性优良，复模性优异，型精确、光洁。该工艺不像一般熔模精密铸造受到涂挂工艺的限制，可灌注大型复杂铸件用型。??? 2. 石膏型的热导率很低，充型时合金液流动保持时间长，适宜生产薄壁复杂件。但铸型激冷作用差，当铸件壁厚差异大时，厚大处容易出现缩松、缩孔等缺陷。??? 3. 石膏型透气性极差，铸件易形成气孔、浇不足等缺陷，应注意合理设置浇注及排气系统。 ???1.3 应用范围??? 石膏型精密铸造适于生产尺寸精确，表面光洁的精密铸件，特别适宜生产大型复杂薄壁铝合金铸件，也可用于锌、铜、金、银等合金铸件。铸件最大尺寸达1000×2000mm、重量0.03～908kg，壁厚0.8～1.5mm（局部0.5mm）。石膏型精密铸造己被广泛应用于航空、宇航、兵器、电子、船舶、仪器、计算机等行业的零件制造上。 2 石膏型精密铸件工艺设计 ???2.1 石膏型精密铸件工艺参数选择??? 1） 造斜度同?熔模铸造。??? 2） 加工余量（表1）。 表1 石膏型精密铸件的加工余量（mm） 加工面最大尺寸加工余量1000.8100～3001.0300～5001.5??? 3）收缩率 熔模收缩率0.4～0.6％、石膏型脱水收缩率0～0.5％、当金属收缩率1.1～1.3％时，综合线收缩率1.5～2.0％。 ???2.2 浇注系统及冒口设计??? 1. 石膏型精密铸造的浇冒系统应满足下列要求：??? （1）有良好的排气能力，能顺利排出型腔中气体，在顶部和易憋气处要开设出气口。??? （2）要保证合金液在型腔中流动平稳，顺利充满型胶，避免出现涡流，卷气现象。??? （3）合理设置冒口，保证补缩。??? （4）脱模时浇注系统应先蒋先，减小熔模对石膏型的膨胀力。??? （5）浇注系统在铸件凝固过程中应尽可能不阻碍铸件收缩，以防止件变形和开裂。??? 2. 浇注系统类型选择??? 一般浇注系统可分顶注、中间注、底注和阶梯注几种。对高度大的薄壁筒形、箱形件也可用缝隙式或阶梯式浇注系统。对某些铸件亦可采用平注和斜注。??? 3. 内浇口位置选择??? 石膏型表面硬度不够高、热导率小，因此内浇口一般不应直对型壁和型芯，防止冲刷型壁和型芯，而应沿着型壁和型芯设内浇口。对复杂的薄壁件为防止件变形及裂纹，内浇口应均匀分布，避免局部过热及浇不足缺陷。内浇口应尽可能设在铸件热节处，利于补缩。 3 石膏型精铸工艺 ???3.1 模样??? 石膏型精密铸造用的模样主要是熔模，也可使用气化模、水溶性模（芯）。??? 1. 熔模模料??? 对一般中小型铸件也可使用熔模铸造通用模料，而大中型复杂铸件、尺寸精度和表面粗糙度要求高的件则应使用石膏型精铸专用模料。??? 2. 水溶性模（芯）料??? 制作复杂内腔，无法用金属芯形成时，就得使用水溶芯或水溶石膏芯来形成内腔。常用的水溶性模料有尿素模料、无机盐模料、羰芯等。??? 3. 模样制作??? 熔模压制工艺同熔模铸造。一般水溶尿素模料、无机盐模料及水溶石膏芯都是灌注成形的。水溶性陶瓷芯一般是将各组分先混制成可塑配料，再加压成型，经700℃左右烧结后待用。 ???3.2 石膏浆料的原材料??? 1. 石膏??? 天然石膏为CaSO4·2H20，又称二水石膏。二水石膏有七种变体。α型半水石膏做石膏型更为合适。除石膏种类外，影响石膏强度的因素还有石膏的细度、水固比、水温、搅拌时间等。??? 2. 填料??? 为使石膏型具有良好的强度，减小其收缩和裂纹倾向，需要在石膏中加入填料。填料应有合适的熔点、耐火度，良好的化学稳定性、合适的线膨胀率、发气量少，吸湿性小等性能，常用作填料的材料及其性能见表2。 表2 石膏型用填料及性能 名 称熔点(℃)密度(g/cm3)线膨胀系数(1/ ℃)加入填料后石膏混合料强度? (Mpa)7h烘干90℃,4h后焙烧700℃,1h后硅砂17132.6512.5X10-60.51.30.2石英玻璃1700-18002.1-2.20.5 X10-6　　　硅线石18003.253.1-4.3 X10-61.52.80.65莫来石18103.08-3.155.3 X10-6