1.氣化模-負(fù)壓鑄造技術(shù)（EPC-V法） 

    EPC-V法鑄造技術(shù)的關(guān)鍵為制造優(yōu)質(zhì)氣化模，配制涂掛性和透氣性好的涂料和負(fù)壓工藝等。 

    （l）優(yōu)質(zhì)氣化模制造  氣化模在EPC-V法中占有極其重要的地位，其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響鑄件的質(zhì)量。

    目前用于制造氣化模的材料主要是聚苯乙烯珠粒（EPS），要求密度和粒度盡可能小，密度為0.015～0.025g／cm3，珠粒直徑參考值見表1。對于不同的鑄造合金，由于澆注溫度不同，對EPS模型的密度要求也有差異詳見表2。成模發(fā)泡時(shí)在型腔內(nèi)要建立一定的負(fù)壓，以利EPS珠粒均勻充滿，獲得表面光潔、密度均勻的泡沫塑料模型。      

（2）耐火涂料   

    涂料必須具有良好的涂掛性、透氣性和強(qiáng)度。由于涂料涂在EPS模樣表面，在施涂方法上采用浸涂和淋涂，因此EPC-V法鑄造要求涂料在模樣上均勻流布附著并保持足夠的厚度，模組從涂料槽中取出后又要求粘度較快增長。具有這種性能的涂料必須是有一定屈服點(diǎn)值（7～12Pa）和較小觸變性的假塑性流體，才能使涂料具有良好的涂掛性。涂料一般以水作載體，分別以鋁礬土、石英粉、剛玉粉、誥英粉等與不同種類粘結(jié)劑如聚乙烯酸（PVA）、羧甲基纖維素（CMC）、聚醋酸乙烯乳液（PAL）、粘土、硅溶膠等配制而成。以PVA、CMC、PAL等作粘結(jié)劑的水基涂料具有觸變性，采用膨潤土和CMC配合作用或用＜10μm的細(xì)粉來調(diào)節(jié)涂料的流變性。 

    由于EPS模型的發(fā)氣量大，按EPS模壁厚不同發(fā)氣量波動于5～40cm3/g之間，所有這些氣體都必須通過涂料層排出，因此涂料層必須具有良好的透氣性和強(qiáng)度，這是獲得合格鑄件的關(guān)鍵。提高涂料透氣性的主要途徑：選用粒度較粗0.1～0.075mm（150～200目）顆粒較集中的耐火骨料、選用多孔的輕質(zhì)材料作骨料、采用薄層涂料及微波干燥法均可改善涂料的透氣性。 

    （3）無粘結(jié)劑干砂造型   

    該造型法最重要的是要求鑄型具有良好的透氣性、足夠的緊實(shí)度。填砂造型時(shí)一般選用單篩砂，其粒度推薦值見表3，砂粒呈圓形或多角形的型砂，還必須經(jīng)振動緊實(shí)，以獲得均勻和足夠的堆積密度。對于形狀簡單的部件，一維振動已足夠；對有深腔和凹槽多的復(fù)雜零件，要采用三維振動造型來緊實(shí)型砂。造型時(shí)選擇適當(dāng)?shù)恼駝訌?qiáng)度。振動加速度在1.5～2.5g范圍內(nèi)效果最好。 

    （4）鑄型負(fù)壓度的控制   

     該法澆注及冷卻期間，鑄型必須保持一定的負(fù)壓度，其作用為：固定松散的干砂，保持鑄型有足夠的強(qiáng)度、消除澆注時(shí)EPS分解產(chǎn)物對鑄件、填砂及環(huán)境的污染、控制金屬液的充填。  

    正確選擇真空泵的功率和排氣量是保證EPC-V法鑄型維持適當(dāng)負(fù)壓度的前提條件。真空泵的動力消耗可按下式計(jì)算：  

    W＝Kn（V1＋βmQ）

    式中  W——水環(huán)式真空泵電動機(jī)功率（kw）；
            K——?jiǎng)恿ο禂?shù)， K≈2～6（kw/m3）；
            n——砂箱個(gè)數(shù)；
            V1——單個(gè)砂箱的體積（m3）；
            β——安全系數(shù)（取β＝3～10）；
            m——每個(gè)砂箱內(nèi)的EPS模型質(zhì)量（kg）；
            Q——EPS發(fā)氣量（澆注鋼鐵時(shí)，取 Q＝0.5～1.0m3/kg）。 

    在實(shí)際生產(chǎn)中一般都是依據(jù)真空罐上的真空表調(diào)節(jié)負(fù)壓度，為了保證鑄型有足夠的穩(wěn)定性，要正確選擇初始負(fù)壓度，初始負(fù)壓度低于0.02MPa時(shí)鑄型強(qiáng)度不夠，極容易出現(xiàn)金屬噴濺現(xiàn)象，若高于0.05MPa時(shí)又容易產(chǎn)生滲透粘砂缺陷，一般鑄型負(fù)壓度控制在0.025～0.05MPa范圍內(nèi)，澆注薄壁小件可取低值。 

    2．氣化模-精鑄-負(fù)壓復(fù)合鑄造技術(shù)（EPC-CS法）

    該工藝的突出特點(diǎn)是用氣化模來代替蠟?zāi)＃虼酥圃靸?yōu)質(zhì)氣化模及超薄陶瓷型殼是EPC-CS法復(fù)合鑄造的關(guān)鍵，其次是振動緊實(shí)負(fù)壓工藝。

    （1）優(yōu)質(zhì)氣化模的制造   

    該法氣化模用的原材料為聚苯乙烯珠粒（EPS），但與EPC-V法用的EPS珠粒不同，為獲優(yōu)質(zhì)氣化模要采用高密度、粒徑小而均勻的EPS珠粒，其粒徑為0.25～0.5mm，密度為 0.l～0. 3g/cm3。 

    氣化模的成形包括：設(shè)計(jì)與加工氣化模用模具，聚苯乙烯珠粒的預(yù)發(fā)、干燥熟化、氣化模的蒸氣成形工藝。EPS珠粒的預(yù)發(fā)采用熱水預(yù)發(fā)工藝，將EPS珠粒放入連續(xù)式預(yù)發(fā)泡機(jī)中，加入適量的分散劑，為避免珠料預(yù)發(fā)時(shí)粘結(jié)，要嚴(yán)格控制預(yù)發(fā)溫度和時(shí)間，使預(yù)發(fā)后EPS珠粒的密度為0.059/cm3左右。此密度的預(yù)發(fā)珠粒具有較高的膨脹能力，成形后可得到表面光潔、尺寸精確的氣化模?？砂l(fā)性EPS珠粒最佳熱水預(yù)發(fā)工藝見表4。預(yù)發(fā)后的可發(fā)性 EPS珠粒要在空氣中放置一段時(shí)間，讓空氣滲透到珠粒的泡孔內(nèi)，使珠粒變得干燥而有彈性，這個(gè)過程為熟化。預(yù)發(fā)后的EPS珠粒含水量很高，必須進(jìn)行干燥，干燥熟化工藝見表5。干燥熟化時(shí)，為加快速度可以吹風(fēng)，風(fēng)速以不使EPC珠粒沸騰為限。  

    氣化模成形應(yīng)用最廣、使用效果最好的是蒸汽成形法。該法是用過熱水蒸氣作熱載體，將裝滿頓發(fā)的可發(fā)性EPS珠粒的母型（型壁裝有排氣篩的鋁等輕合金模具）放入蒸汽室，通入過熱蒸汽，熱蒸汽通過排氣篩進(jìn)入母型內(nèi)加熱珠粒，使其發(fā)泡并保持到EPS珠粒再發(fā)泡終了為止。氣化模蒸汽成形工藝見表6。