熔模鑄造 

熔模鑄造又稱失蠟鑄造，它是用易熔材料制成模樣，然后在模樣上涂掛若干層耐火涂料制成形殼，經(jīng)硬化后再將模樣熔化，排出型外，經(jīng)過(guò)焙燒后即可澆注液態(tài)金屬獲得鑄件的鑄造方法。由于熔模廣泛采用蠟質(zhì)材料來(lái)制造，故又稱失蠟鑄造或精密鑄造。

1. 熔模鑄造的工藝過(guò)程

(1) 壓型制造。壓型如圖2-46(b)所示，是用來(lái)制造蠟?zāi)５膶Ｓ媚＞?，它是用根?jù)鑄件的形狀和尺寸制作的母模(圖2-46(a))來(lái)制造的。壓型必須有很高的精度和低的表面粗糙度值，而且型腔尺寸必須包括蠟料和鑄造合金的雙重收縮率。當(dāng)鑄件精度高或大批量生產(chǎn)時(shí)，壓型一般用鋼、銅合金或鋁合金經(jīng)切削加工制成；對(duì)于小批量生產(chǎn)或鑄件精度要求不高時(shí)，可采用易熔合金(錫、鉛等組成的合金)、塑料或石膏直接向母模上澆注而成。

(2) 制造蠟?zāi)?。蠟?zāi)２牧铣Ｓ?span style="font-family:Times New Roman;">50%石蠟和50%硬脂酸配制而成。將蠟料加熱至糊狀，在一定的壓力下壓入型腔內(nèi)，待冷卻后，從壓型中取出得到一個(gè)蠟?zāi)＃鐖D2-46(c)所示。為提高生產(chǎn)率，常把數(shù)個(gè)蠟?zāi)Ｈ酆冈谙灠羯?，成為蠟?zāi)＝M，如圖2-46(d)所示。

(3) 制造型殼。在蠟?zāi)＝M表面浸掛一層以水玻璃和石英粉配制的涂料，然后在上面撒一層較細(xì)的硅砂，并放入固化劑(如氯化銨水溶液等)中硬化。使蠟?zāi)＝M外面形成由多層耐火材料組成的堅(jiān)硬型殼(一般為4～10層)，型殼的總厚度為5～7mm，如圖2-46(e)所示。

(4) 熔化蠟?zāi)?span style="font-family:Times New Roman;">(脫蠟)。通常將帶有蠟?zāi)＝M的型殼放在80～90℃的熱水中，使蠟料熔化后從澆注系統(tǒng)中流出。脫模后的型殼，如圖2-46(f)所示。

(5) 型殼的焙燒。把脫蠟后的型殼放入加熱爐中，加熱到800～950℃，保溫0.5～2h，燒去型殼內(nèi)的殘蠟和水分，凈潔型腔。為使型殼強(qiáng)度進(jìn)一步提高，可將其置于砂箱中，周圍用粗砂充填，即“造型”，如圖2-46(g)所示，然后再進(jìn)行焙燒。

(6) 澆注。將型殼從焙燒爐中取出后，周圍堆放干砂，加固型殼，然后趁熱(600～700℃)澆入合金液，并凝固冷卻，如圖2-46(h)所示。

(7) 脫殼和清理。用人工或機(jī)械方法去掉型殼、切除澆冒口，清理后即得鑄件。

圖2-46  熔模鑄造的工藝過(guò)程

2. 熔模鑄造的特點(diǎn)和應(yīng)用

熔模鑄造的特點(diǎn)如下。

(1) 由于鑄型精密，沒(méi)有分型面，型腔表面極光潔，故鑄件精度高、表面質(zhì)量好，是少切削、無(wú)切削加工工藝的重要方法之一，其尺寸精度可達(dá)IT9～I(xiàn)T12，表面粗糙度Ra為6.3～1.6mm。如熔模鑄造的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，鑄件精度已達(dá)到無(wú)加工余量的要求。

(2) 可制造形狀復(fù)雜鑄件，其最小壁厚可達(dá)0.3mm，最小鑄出孔徑為0.5mm。對(duì)由幾個(gè)零件組合成的復(fù)雜部件，可用熔模鑄造一次鑄出。

(3) 鑄造合金種類不受限制，用于高熔點(diǎn)和難切削合金，如高合金鋼、耐熱合金等，更具顯著的優(yōu)越性。

(4) 生產(chǎn)批量基本不受限制，既可成批、大批量生產(chǎn)，又可單件、小批量生產(chǎn)。

(5) 工序繁雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，原輔材料費(fèi)用比砂型鑄造高，生產(chǎn)成本較高，鑄件不宜太大、太長(zhǎng)，一般限于25kg以下。

應(yīng)用：生產(chǎn)汽輪機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的葉片，泵的葉輪，切削刀具，以及飛機(jī)、汽車、拖拉機(jī)、風(fēng)動(dòng)工具和機(jī)床上的小型零件。