第一章 熔模精密铸造 精密热加工教学课件.pptVIP

金属型芯 工艺方法：将形成复杂内腔的芯块分成若干可卸式嵌块，以利于分开出模。 特点：模具制造较复杂、工艺简单，广泛用于结构不复杂的铸件。 可溶性型芯 工艺方法：采用可溶于水的材料预先制成型芯，在压制熔模前放入压型内，压制熔模后放入水中将型芯熔失，即得具有复杂内腔的熔模。 特点：制作简单，适用于结构比较复杂，精度要求较高，上两种方法无法满足要求，难于机械机械加工、型腔较大的铸件。 陶瓷型芯 工艺方法：用耐火材料制作的陶瓷型芯，在制模前放入压型型腔内，制模后，露出定位芯头，然后制壳，脱出熔模，陶瓷型芯留在型壳内，浇注金属后，陶瓷型芯直接形成铸件内腔。 特点：工艺复杂、成本较高，使用与精度要求高又难于机械加工的耐热、耐腐蚀和耐磨合金的复杂异形孔铸件。 陶瓷型芯 以耐火材料与矿化剂、增塑剂混合而成，在专用的压力机上压制成形，并经高温焙烧而成。 陶瓷型芯基体材料 主要有石英玻璃、电熔刚玉、锆英石、氧化镁和碳化硅等。 矿化剂 主要是促进型芯的焙烧，降低烧结温度和缩短焙烧时间。 常用的矿化剂有工业氧化铝、铝硅系矾土、氧化钙等。 增塑剂 采用有机材料、石蜡、蜂蜡、聚乙烯和松香类的混合物。 表面活性剂 主要有油酸、脂肪醇类物质。它被陶瓷粉料吸附形成薄膜，可减少陶瓷粉料质点间的硬摩擦，增加颗粒表面的滑动性，减少增塑剂的用量。 一般用量为粉料重量的0.5%～1%。 陶瓷型芯制作工艺 热压注法 用耐火粉料和有机增塑剂加热混合成流态，在2.7～4.0MPa压力下压入型芯模内，凝固后出模修理飞边，然后置于填料中加热脱蜡和焙烧，冷却后出炉，浸强化剂，检验待用。 制作周期长，成本高，应用于各种复杂异形孔。 注浆法 用基体材料和硅酸乙酯水解液配置浆料，然后加入促凝剂混合均匀，用灌浆法把浆料灌入型芯模内，凝固后取出型芯，点火燃烧或经焙烧成形，检验待用。 制作周期短，工艺简单，成本低，适用于截面较大，形状不太复杂的异形孔。 六、熔模铸件的浇注 　　1）热型重力浇注方法 这是用得最广泛的一种浇注形式，即型壳从焙烧炉中取出后，在高温下进行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢，能在流动性较高的情况下充填铸型，故铸件能很好复制型腔的形状，提高了铸件的精度。但铸件在热型中的缓慢冷却会使晶粒粗大，这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时，冷却较慢的铸件表面还易氧化和脱碳，从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。 2）真空吸气浇注 将型壳放在真空浇注箱中，通过型壳中的微小孔隙吸走型腔中的气体，使液态金属能更好地充填型腔，复制型腔的形状，提高铸件精度，防止气孔、浇不足的缺陷。该法已在国外应用。 3）压力下结晶 将型壳放在压力罐内进行浇注，结束后，立即封闭压力罐，向罐内通入高压空气或惰性气体，使铸件在压力下凝固，以增大铸件的致密度。在国外最大压力已达150atm。 4）定向结晶（定向凝固） 一些熔模铸件如涡轮机叶片、磁钢等，如果它们的结晶组织是按一定方向排列的柱状晶，它们的工作性能便可提高很多，所以熔模铸造定向结晶技术正迅速地得到发展。 七、熔模铸件清理与精整 冷却后的熔模铸件需经过清理和精整，才能得到最终的铸件产品。 具体工序： 去除铸件组树上的型壳 切除浇冒口和工艺肋 打磨铸件上的浇冒口余根 清除铸件表面和内腔的粘沙、氧化皮和毛刺 铸件清壳 硅溶胶黏结剂型壳残留强度大于水玻璃黏结剂型壳。 初次清壳、局部清壳 （1）机械清壳：主要用于初次清壳，对整棵铸件组树采用机械振动方法，使型壳得以从铸件上剥落，冲击频率越高，冲击功越大，清理效果越好。该方法设备简单，生产率高，但存在噪声和粉尘污染，对铸件上小孔、盲孔等处型壳不易清除。 抛丸处理：残留型壳或铸件上的锈皮可采用抛丸处理方法。精密铸件，抛丸钢丸直径为0.3~0.4 mm。 黏结剂是熔模铸造制壳用的主要原材料，它直接影响着型壳及铸件质量、生产周期和成本。 1939年熔模铸造工业在美国产生时就采用醇基硅酸乙酯水解液做黏结剂，1960年又引入水基硅溶胶黏结剂。长期以来，美、英、法、德、日等国熔模铸造均采用这两种黏结剂。20世纪50年代，前苏联在生产精度要求不高的汽车、拖拉机零件时，为降低生产成本采用水玻璃作为黏结剂，并将此工艺推广到中国、波兰、捷克等国。以上三种黏结剂在中国现均有使用。 5、制壳用黏结剂 对黏结剂的基本要求： 不与模