铜合金铸件铸造技术 熔模制备工艺 熔模压制.doc

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 PAGE 5 铜合金铸件铸造技术课程 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 铜合金铸件铸造技术课程教案 熔模压制 制作人：李忠民 云南机电职业技术学院 熔模压制 熔模压制方法 熔模压制方法分为：压注法和自由浇注法两大类。自由浇注法主要采用液态模料进行浇注，而压注法即可采用液态模料，也可采用固态模料、半固态模料和糊状模料。 目前生产中主要采用糊状模料和液态模料压注形成铸件的熔模。用的较为普遍的模料压注方法有三种。 半固态和固态（粉状、粒状或块状）挤压成形是利用低温时模料的可塑性，用高的压力使之在压型中形成一定的形状，具有生产效率高、收缩小、熔模尺寸精度高的优点。但只适用于制造厚大截面、形状简单的熔模，要有专门的压力机。 自由浇注成型常用于制造可溶性尿素模和要求不高的浇注系统熔模。自由浇注时使用液态模料，浇道的熔模和可溶尿素质型芯都用自由浇注法制造。 压制时模料可为液态、半液态（糊状）、半固态（膏状）和固态。 1.柱塞加压法 图1所示a，b两图示出了将模料装入压料筒的方法，c图是手工压注熔模的示意图。此法易行，所需装备简单。小规模生产压注糊状蜡基模料时，常用此法。也常把装好模料和柱塞的压料桶和压型放在手工台钻的工作台上，用台钻上部主轴给柱塞加压，进行压注。 图1 柱塞压注熔模示意图 （a）抽柱塞将模料抽入压料筒 （b）从压料筒上口装模料 （c）手工压注 1-柱塞 2-压料筒 3-模料 4-保温槽 5-压型 2.活塞加压法 图2中a图所示为利用活塞压注模料的过程，b图所示为台式压力机，用压缩空气作动力，把气缸中活塞下压，压杆施力于压注活塞上，把模料注入压型。此法常用来小规模地把松香基糊状模料压注成熔模。 图2 活塞加压法压注熔模和使用的压力机 （a）活塞加压法示意 （b）加压用台式压力机 1-压注活塞 2-压型 3-气缸活塞 4-压杆 5-气阀 3.气压法 模料置于密闭的保温罐中，向罐内通入压力为（0.2～0.3）MPa的压缩空气，将模料经保温导管压向注料头。制熔模时，只需将注料头的嘴压在压型的注料口上，注料头内通道打开，模料自动进入压型。此法只适用于压注蜡基模料。装备简单、操作容易、效率高，故得到广泛应用。 图3 气压法压注熔模 1-密闭保温模料罐 2-导管 3-注料头 4-压型 二、制模工艺参数 1. 温度规范 模料的使用温度和压型工作温度主要取决于模料的性能和其它制模工艺因素，例如模料的熔点、流动性、收缩率、压注压力等。使用液态模料或糊状模料制模时，在保证充填良好的情况下，尽量采用最低的模料温度，因为常用模料的导热性差，凝固温度间所以使用温度低的模料能减少收缩，提高熔模尺寸精度。 压型工作温度将影响熔模的质量和生产率。一般压型的工作温度不宜过高或过低。过高时使熔模在压型中不易冷却，不但使生产率降低，而且还会产生“变形”、“缩陷”等缺陷。过低时使熔模冷却太快，易形成“裂纹”。 石蜡、硬脂酸各50%的低温模料，其压注温度为45～48℃，压型工作温度为20～25℃，松香-川蜡基模料的压注温度为70～85℃，压型工作温度为20～30℃；尿干粉充填模料的压注温度为85～90℃，压型工作温度为20～30℃。 2. 压力和保压时间规范 压制熔模的压力和保压时间主要由模料的性能、温度和压型的工作温度以及熔模的形状，大小等因素所决定。制造任何形状及大小的熔模都需要适当的压力和保压时间。如果压力不足往往会产生 “缩陷”、“表面粗糙”、“注不足”等现象。当保压时间不足时，从压型中取出的熔模会产生“鼓泡”，但保压时间过长，则会降低生产率。 在制备薄壁及形状复杂的熔模时，例如整铸涡轮熔模，常常使用液态模料。为减少熔模的收缩及变形，必须采用较高的压力和长时间保压。制备形状简单的熔模，可使用糊状或固态模料。使用固态模料制模，需要高压力强制压射成型，但保压时间缩短，制模速度较快。 常用模料的压力和保压时间规范是石蜡、硬脂酸糊状模料的压注压力为0.5～3大气压，保压时间约0.5～3分钟；松香-川蜡基糊状模料的压注压力为3～5大气压，保压时间0.5～3分钟；尿干粉充填模料压注压力为2～2.5大气压，保压时间约1分钟左右。 3. 分型剂的作用是防止模料粘附压型，便于起模以及提高熔模的表面光洁度。在制模时，先在压型的型腔表面涂抹或喷涂一层分型剂，但应做到稀薄而均匀，不能过稠或局部堆积，以防产生“油纹”、“粘模”等现象。使用石蜡-硬脂酸模料时，分型剂可采用100%的变压器油或1：1的酒精、蓖麻油的混合液。松香基模料的压注温度高，粘性