熱加工工藝鑄造(4)

1、四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院School of Manufacturing Science and Engineering熱加工工藝熱加工工藝楊楊 剛剛復(fù)旦大學(xué)四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院School of Manufacturing Science and Engineering 四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛石膏型鑄造石膏型鑄造是是2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代發(fā)展起來的一種精密鑄年代發(fā)展起來的一種精密鑄造新技術(shù)?？煞譃樵煨录夹g(shù)?？煞譃閮深悆深悾?.1 概述熔模石膏型精密鑄造拔(取)模石膏型精密鑄造一第二章 石膏型鑄造熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛?cè)勰Ｊ嘈途荑T造熔模石膏

2、型精密鑄造一種以石膏為膠凝材料的實(shí)體熔模鑄造法。將熔模組裝，并固定在專供灌漿用的砂箱平板上，在真空下把石膏漿料灌入，待漿料凝結(jié)后經(jīng)干燥即可脫除熔模，再經(jīng)烘干、焙燒成為石膏型，在真空下澆注獲得鑄件熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛石膏型精密鑄造工藝過程 熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛工藝特點(diǎn)在真空下灌注成型，其充型性優(yōu)良，復(fù)模性優(yōu)異，型精確、光潔，可灌注大型復(fù)雜鑄件用型鑄件易形成氣孔、澆不足等缺陷，應(yīng)注意合理設(shè)置澆注及排氣系統(tǒng)充型時(shí)合金液流動(dòng)保持時(shí)間長(zhǎng)，適宜生產(chǎn)薄壁復(fù)雜件。鑄型激冷作用差，當(dāng)鑄件壁厚差異大時(shí)，厚大處容易出現(xiàn)縮松、縮孔等缺陷熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛 應(yīng)用范圍u 石膏型精密鑄造適于生產(chǎn)尺

3、寸精確、表面光潔的精密鑄石膏型精密鑄造適于生產(chǎn)尺寸精確、表面光潔的精密鑄件，特別適宜生產(chǎn)大型復(fù)雜薄壁鋁合金鑄件件，特別適宜生產(chǎn)大型復(fù)雜薄壁鋁合金鑄件u 也可用于鋅、銅、金、銀等合金鑄件也可用于鋅、銅、金、銀等合金鑄件u 鑄件最大尺寸達(dá)鑄件最大尺寸達(dá)1000 2000mm、重量、重量0.03908kg，壁厚壁厚0.81.5mm（局部（局部0.5mm）石膏型精密鑄造己被廣泛應(yīng)用于航空、宇航、兵器、電子、船舶、儀器、計(jì)算機(jī)等行業(yè)的零件制造熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛2.2 石膏型精密鑄件工藝設(shè)計(jì)3）收縮率 1）鑄造斜度：同熔模鑄造 2）加工余量 石膏型精密鑄件的加工余量 (mm)熔模收縮率0.40.

4、6，石膏型脫水收縮率00.5金屬收縮率1.11.3時(shí)，綜合線收縮率1.52.0（1）石膏型精密鑄造工藝參數(shù)選擇熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛（2）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、合理設(shè)置冒口，保證補(bǔ)縮2、要保證合金液在型腔中流動(dòng)平穩(wěn)，順利充滿型腔，避免出現(xiàn)渦流、卷氣現(xiàn)象4、脫模時(shí)澆注系統(tǒng)應(yīng)先脫模，減小熔模對(duì)石膏型的膨脹力5、澆注系統(tǒng)在鑄件凝固過程中應(yīng)盡可能不阻礙鑄件收縮，以防止鑄件變形和開裂石膏型精密鑄造澆冒系統(tǒng)要求1、有良好的排氣能力，能順利排出型腔中氣體，在頂部和易憋氣處要開設(shè)出氣口熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛澆注系統(tǒng)類型選擇澆注系統(tǒng)頂 注 中間注對(duì)高度大的薄壁筒形、箱形件也可用階梯式階梯式澆注系統(tǒng)底 注

5、熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛12熔模模料水溶性模料2.3 石膏型精鑄工藝模料選擇（1）熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛?cè)勰ＤＡ先勰ＤＡ蠈?duì)一般中小型鑄件可使用熔模鑄造通用模料；大中型復(fù)雜鑄件、尺寸精度高和表面粗糙度小的鑄件應(yīng)使用石膏型精鑄專用模料水溶性模料水溶性模料制作復(fù)雜內(nèi)腔、無法用金屬芯形成時(shí)，應(yīng)使用水溶芯或水溶石膏芯來形成內(nèi)腔。常用的水溶性模料有尿素模料、無機(jī)鹽模料等熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛石膏型精鑄專用模料配方（wt %）熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛模樣制作（2）熔模壓制工藝與熔模鑄造相同一般水溶尿素模料、無機(jī)鹽模料及水溶石膏芯都是灌注成形水溶性陶瓷芯一般是將各組分先混制成可塑配料，再加

6、壓成型，經(jīng)700左右燒結(jié)后待用熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛石膏選擇（3）1、石膏天然石膏為CaSO42H20，又稱二水石膏。二水石膏有七種變體。型半水石膏做石膏鑄型更為合適。除石膏種類外，影響石膏強(qiáng)度的因素還有石膏的細(xì)度、水固比、水溫、攪拌時(shí)間等熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛 工業(yè)生產(chǎn)條件下二水石膏的相變熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛2、填料為使石膏型具有良好的強(qiáng)度，減小其收縮和裂紋傾向，需要在石膏中加入填料。填料應(yīng)有合適的熔點(diǎn)、耐火度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、合適的線膨脹率、發(fā)氣量少、吸濕性小等熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛石膏型用填料及性能熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛3、添加劑為提高石膏型焙燒后強(qiáng)度，

7、改變石膏型凝結(jié)時(shí)間和清理性，改變其線膨脹率等，需在石膏漿料中加入添加劑可作為增強(qiáng)劑、促凝劑、緩凝劑、減縮劑等熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛 1. 石膏漿料的成分配比石膏型制備（4）生產(chǎn)中常用幾種石膏漿料的成分配比熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛 2. 石膏漿料的制備石膏漿料的制備和操作要點(diǎn)熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛3. 真空灌漿為提高漿料的充填能力，應(yīng)在真空條件下灌漿。先將有模組的箱框放入灌漿室中，將真空抽到0.06MPa。開啟與攪拌室連接的二通閥使?jié){料平穩(wěn)地注入箱框中，灌漿時(shí)間一般不超過1-1.5min。灌完后立刻破真空，取出石膏型，靜置1-1.5h，使其有一定強(qiáng)度熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛漿

8、料制備設(shè)備簡(jiǎn)圖1真空閥 2一真空計(jì) 3一蠟?zāi)?4砂箱 5灌漿室 6灌漿閥 7混合料攪拌桶熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛4. 干燥與脫蠟將石膏型自干24h以上，使水分散逸，強(qiáng)度增加。然后用蒸汽或遠(yuǎn)紅外脫蠟，脫蠟溫度100左右，脫蠟時(shí)間1-2h。把脫蠟后的石膏在80-90流動(dòng)空氣中干燥10h以上，或在大氣中干燥24h以上熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛5. 石膏型焙燒石膏型焙燒的主要目的是去除殘留于石膏型中的模料、結(jié)晶水以及其它發(fā)氣物，同時(shí)完成石膏型中一些組成物的相變過程，使其體積穩(wěn)定。焙燒爐可用天然氣爐、電阻爐熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛 石膏型焙燒工藝熱加工工藝熱加工工藝楊剛楊剛合金熔煉及澆注（5）合金熔煉及澆注1.合金熔煉：石膏型精密鑄造以鋁合金為主，一般適用于砂型鑄造的鋁合金亦能用于石膏型精鑄，其中以鋁硅類合金用得最多。為獲得優(yōu)質(zhì)的鋁鑄件，一定要采用最有效的精煉除氣工藝和變