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2023-08-20
熔模铸造的特点和应用范围
【摘要】：熔模铸造4.5.1.2熔模铸造的特点和应用范围与普通砂型铸造相比，熔模铸造具有以下特点：熔模铸造的铸型无分型面，不需要起模斜度，也不必另装型芯，型腔光滑，所以铸件精度高，表面粗糙度低，熔模铸造是重要的无切削加工方法。
熔模铸造是使用易熔材料制造模型，用造型材料将其包裹若干层后形成型壳，再将模型熔化倒出，烘干后浇入液态金属而获得铸件的方法，又称为精密铸造或失蜡铸造。
4.5.1.1 熔模铸造的工艺过程
熔模铸造的工艺过程如图4-37所示。熔模铸造与砂型铸造的根本区别是，熔模铸造是用蜡模代替木模（或金属模）作母模，如图4-37（a）所示。
1. 制造压型
压型是用于压制蜡模的专用模具，如图4-37（b）所示，它是用根据铸件的形状和尺寸制作的母模来制造的。压型尺寸精度和表面质量要求高，而且型腔尺寸必须包括蜡料和铸造合金双重收缩率。当铸件精度要求高或大批量生产时，压型一般用钢、铜合金或铝合金经切削加工制成；当铸件精度要求不高或小批量生产时，可采用易熔合金（锡、铅等组成的合金）、塑料或石膏直接向母模上浇注而成。
2. 压制蜡模
蜡模材料常用50%石蜡和硬脂酸配制而成。将蜡料加热至糊状，如图4-37（c）所示；在一定的压力下压入型腔内，如图4-37（d）所示；待冷却后，从压型中取出，得到一个蜡模，如图4-37（e）所示。为提高生产率，常把数个蜡模熔焊在蜡棒上，制成蜡模组，如图4-37（f）所示。
3. 结壳和脱蜡
在蜡模组表面浸挂一层用水玻璃和石英粉配制的涂料，然后在上面撒一层较细的硅砂，并放入固化剂中硬化，使蜡模组外面形成由多层耐火材料组成的坚硬型壳（一般为4～10层），型壳的总厚度为5～12 mm。
将结壳后的蜡模组浸入80～90 °C的热水中，使蜡模熔化而流出，从而形成中空的型腔，如图4-37（g）所示。然后将型壳放入加热炉中，加热到800～950 °C，保温0.5～2 h，烧去型壳中的残蜡和水分。
4. 填砂、浇注和清理
为进一步提高型壳强度，可将型壳置于干型砂箱中，砂箱周围用粗砂填紧，并趁热浇注，如图4-37（h）所示。最后去掉型壳，清理涂料、毛刺，即可得到所需铸件。
图4-37 熔模铸造的工艺过程
熔模铸造
4.5.1.2 熔模铸造的特点和应用范围
与普通砂型铸造相比，熔模铸造具有以下特点：
（1）熔模铸造的铸型无分型面，不需要起模斜度，也不必另装型芯，型腔光滑，所以铸件精度高（IT14～IT11），表面粗糙度低（Ra为12.5～1.6 μm），熔模铸造是重要的无切削加工方法。
（2）由于液态金属是在铸型处于高温时浇注，提高了液态金属的流动性，故可铸出轮廓清晰的薄壁铸件。
（3）型壳经过硬化、焙烧后发气性小，透气性、退让性和出砂性较好，铸件废品率低。
（4）熔模铸造可用于铸造各种合金铸件，包括铝、铜等有色金属、合金钢及熔点高、难加工的特种合金等，对于耐热合金的复杂件铸造，熔模铸造几乎是唯一的生产方法。
由于熔模铸造具有上述优点，所以它广泛用于各类合金的铸造，如汽轮机、燃气轮机和涡轮发动机的叶片，汽车、拖拉机、纺织机械和机床小型零件以及切削刀具、风动工具等。
但熔模铸造工艺复杂，生产周期长，工艺控制要求严格，所用材料价格昂贵，设备造价高，且铸件不宜过大，故应用具有局限性，主要用于生产形状复杂、精度要求高以及高熔点并难以切削加工的小型铸件。
金属型铸造
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