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消失模铸造原材料的优化控制

发表时间:2014-08-01 19:37
    由于消失模铸造工艺是一项系统工程,原材料的选择尤为重要。所以控制各种原材料的质量和参数就成了消失模铸造成败的基础。
    消失模铸造生产需要的原材料大致分为模型原材料、干砂原材料、涂料原材料、合金熔炼原材料等几个方面。
    模型材料通常称之为珠粒,铸造上采用的珠粒一般分为两种类型,即聚苯乙烯(PS-Polystyrene)珠粒和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Polymethyl Methacrylate)珠粒,二者都属于高分子材料。另外还有一种PS+PMMA的聚合物。对于低碳钢铸件,模型材料中的碳易使铸件表面产生增碳现象,从而导致各种碳缺陷。其中PS(含碳92%)、PS+PMMA共聚物、PMMA(含碳60%)对铸件的增碳影响程度依次减小。此外,模型的密度是其发气量的重要控制参数,上述三种材料的发气量从小到大依次为PS、PS+PMMA共聚物、PMMA。同时,珠粒的尺寸应根据所生产铸件的壁厚进行选择,一般情况下,厚大铸件选用较粗粒径的珠粒,反之薄壁铸件选用较细粒径的珠粒,使铸件最薄部位保持三个珠粒以上为宜。另外,模型材料的预发和成形控制也是技术成功的一个关键。一般情况下,预发珠粒其密度控制在约0.024~0.03g/cm3,其体积约为原珠粒体积的30倍。成形模型的密度控制在约0.02~0.025g/cm3。
    干砂是消失模铸造的造型材料,由于该工艺的特点,选择干砂应与生产的铸件材质有关,高温合金采用耐火度较高、颗粒较粗的干砂。目前干砂主要使用天然石英砂和部分地区的海砂,但都应去除砂中的铁渣、粉尘和水分,并保持使用温度不高于50℃。 
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