實(shí)型鑄造
實(shí)型鑄造又稱消失模鑄造或氣化模鑄造,是重力澆鑄黑色金屬和有色金屬的最新工藝之一。其原理是用泡沫塑料代替木模和金屬模樣,造型后不取出模樣。
當(dāng)澆入高溫金屬液時(shí)泡沫塑料模樣氣化消失,金屬液填充模樣的位置,冷卻凝固后獲得鑄件的方法。由于鑄型的型腔澆注前由模樣占據(jù),故稱為實(shí)型鑄造。實(shí)型鑄造法是由美國人H.F.舒羅耶于1958年發(fā)明的。實(shí)型鑄造所用的模樣可用泡沫聚苯乙烯板材經(jīng)機(jī)加工后粘結(jié)制成,或?qū)⒖砂l(fā)性聚苯乙烯珠粒放在金屬型內(nèi)加熱,使珠粒發(fā)泡制成。為防止鑄件粘砂,須在模樣表面刷耐火涂料。鑄型的材料可用一般的粘土砂或化學(xué)硬化砂,也可用干砂采用負(fù)壓鑄造法,或用鐵丸(或鋼丸)采取磁型鑄造法。
下圖為實(shí)型鑄造工藝過程示意圖。
實(shí)型鑄造的特點(diǎn):
實(shí)型鑄造時(shí)不用起模、不用型芯、不合型,大大減化了造型工藝,并減少了由制芯、取模、合型引起的鑄造缺陷及廢品;由于采用了樹脂砂造型,使砂處理系統(tǒng)大大簡化,極易實(shí)現(xiàn)落砂,改善勞動(dòng)條件;由于不分型,鑄件無飛翅毛刺,使清理打磨工作量減少 50%以上。但實(shí)型鑄造氣化模造成空氣污染;泡沫塑料模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期長,成本高,因而要求產(chǎn)品有相當(dāng)?shù)呐亢蟛庞薪?jīng)濟(jì)效益;生產(chǎn)大尺寸的鑄件時(shí),由于模樣易變形,須采取適當(dāng)?shù)姆雷冃未胧?/p>
實(shí)型鑄造適用于各類合金(鋼、鐵、銅、鋁等合金),適合于結(jié)構(gòu)復(fù)雜(鑄件的形狀可相當(dāng)復(fù)雜)、難以起?;蚧顗K和外芯較多的鑄件,如模具、氣缸頭、管件、曲軸鑄件、葉輪鑄件、殼體鑄件、藝術(shù)品、床身鑄件、機(jī)座鑄件等。用實(shí)型鑄造法可生產(chǎn)鋁合金鑄件、銅合金鑄件和灰鐵鑄件,重量可從1千克至幾百噸,鑄件的尺寸精度高于一般砂型鑄造。但實(shí)型鑄造在金屬液澆注過程中因模樣的氣化,會(huì)自型腔中冒出大量黑色煙霧污染工作環(huán)境。模樣氣化的產(chǎn)物與液態(tài)金屬發(fā)生作用會(huì)使鑄鐵件表面出現(xiàn)皺皮,灰鐵鑄件出現(xiàn)表面增碳現(xiàn)象。此外,泡沫塑料模樣是一次使用,生產(chǎn)中需要準(zhǔn)備與鑄件相等數(shù)目的模樣,所以實(shí)型鑄造只適用于單件或少量生產(chǎn)的鑄件。
實(shí)型鑄造的精度和再現(xiàn)性可與壓力鑄造相媲美。壁厚和金屬型差不多,氣孔率低。實(shí)型鑄造獨(dú)特地兼有普通型砂鑄造和金屬型鑄造兩者的優(yōu)點(diǎn)。
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