消失模鑄造實驗報告

1、實驗15 消失模鑄造實驗15 消失模鑄造一、實驗目的1. 了解消失模鑄造造型設備。2. 熟悉消失模鑄造工藝設備。3. 比較消失模鑄造工藝與粘土砂濕型砂造型鑄造工藝的異同點。二、實驗原理消失模鑄造又稱“實型鑄造“、”氣化模鑄造“。這種鑄造方法的實質(zhì)是采用泡沫聚苯乙烯塑料模樣代替普通模樣，造好型后不取出模樣就澆入金屬液，在液態(tài)金屬的熱作用下，泡沫塑料模經(jīng)氣化、燃燒而消失，金屬液取代了原來泡沫塑料模所占據(jù)的空間位置，冷卻凝固后即可獲得所需要的鑄件。消失模鑄造與普通鑄造的根本差異在于沒有型腔和分型面。失模模樣的制造方法可分為模具發(fā)泡成型和機械加工粘結(jié)兩種。在消失模模樣的制造過程中，可發(fā)性聚苯乙烯珠粒的

2、制取、預發(fā)泡、熟化、成型是關(guān)鍵步驟。對于大量的成批生產(chǎn)用的形狀復雜、鑄件尺寸精度和表面粗早讀要求較高的中、小型消失模模樣，一般采用模具發(fā)泡成型方法。對于單件和小批生產(chǎn)用的大、中型消失模模樣，采用機械加工粘結(jié)方法制造，即用機械加工將泡沫聚苯乙烯塑料板造成模樣的各部分，然后再裝配、膠合成氣化模。三、實驗步驟1. 設計鑄件形狀，切削泡沫塑料板材并進行粘接成形。2. 設計澆注系統(tǒng)。3. 制作模樣及澆注系統(tǒng)4. 將模樣和澆注系統(tǒng)一起粘接好、浸涂料，放入烘箱內(nèi)烘干。5. 將模樣放入砂箱，填砂并震動緊實。6. 在砂箱上面蓋上泡沫塑料薄膜，放上澆口杯砂型。7. 將砂箱從震實臺上吊下放在地面上，然后接上抽真空管

3、道。8. 在澆注鐵水前5min開始對砂箱抽真空，使真空度達到0.5bar；澆注結(jié)束后10min停止抽真空。9. 澆注結(jié)束后保溫30min，然后將鑄件從砂箱內(nèi)取出。四、實驗結(jié)果本組的設計目標是一只左臂可以自由轉(zhuǎn)動的“招財貓”，主要設計難點就是可轉(zhuǎn)動胳膊的關(guān)節(jié)處。經(jīng)過小組成員的積極思考，我們最終確定了一個可行的方案：在固定的大臂上粘接一根軸，然后在能轉(zhuǎn)動的小臂上開個略大于軸徑的孔，這樣就可以將小臂套在大臂上，再通過往縫隙里刷涂料便可實現(xiàn)孔軸的分離，從而實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動。此外，在實驗老師的指導下，我們將它的主體內(nèi)部掏空，從而減輕了鑄件的重量。最終的鑄件較好地實現(xiàn)了我們預期的目標，其小臂可以繞大臂順暢地轉(zhuǎn)

4、動。但美中不足的是，由于時間有限，我們沒能較好地打磨鑄件表面，因而其表面比較粗糙，不夠美觀。本組設計的“招財貓”的模樣如圖1。圖1.泡沫造型五、思考題1. 消失模鑄造工藝與粘土砂濕型鑄造工藝有哪些不同？各有什么優(yōu)缺點？答：消失模鑄造是用泡沫塑料高分子材料制作成為與要生產(chǎn)鑄造的零件結(jié)構(gòu)、尺寸完全一樣的實型模具，經(jīng)過浸涂耐火涂料（起強化、光潔、透氣作用）并烘干后，埋在干石英砂中經(jīng)三維振動造型，澆鑄造型砂箱在負壓狀態(tài)下澆入熔化的金屬液，使高分子材料模型受熱氣化抽出，進而被液體金屬取代冷卻凝固后形成的一次性成型鑄造新工藝生產(chǎn)鑄件的新型鑄造方法；而粘土砂濕型鑄造是砂型造好后，不烘干就進行澆注的鑄型工藝。

5、通常采用較粗砂粒（使有高的透氣性），加入較多粘土和水分，有時還在型砂中加12的木屑（提高抗夾砂結(jié)疤能力），其型腔表面必須涂敷涂料。消失模鑄造有以下優(yōu)點：（1）鑄件質(zhì)量好，成本低；（2）材質(zhì)不限，大小皆宜；（3）精度高、表面光潔、減少清理、節(jié)省機加；（4）內(nèi)部缺陷大大減少，鑄件組織致密；（5）可實現(xiàn)大規(guī)模、大批量生產(chǎn)；（6）適用于相同鑄件的大批量生產(chǎn)鑄造；（7）適用于人工操作與自動化流水線生產(chǎn)運行控制；（8）生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài)符合環(huán)保技術(shù)參數(shù)指標要求；（9）可以大大改善鑄造生產(chǎn)線的工作環(huán)境與生產(chǎn)條件、降低勞動強度、減少能源消耗。粘土砂濕型鑄造優(yōu)點是：優(yōu)點是成本低、生產(chǎn)率高，勞動條件得到改善，易于實

6、現(xiàn)機械化自動化。缺點是：鑄型水分多、強度低。易產(chǎn)生嗆火、夾砂、氣孔、沖砂、粘砂、漲箱等鑄造缺陷。2. 比較消失模鑄件與粘土砂濕型鑄件的表面質(zhì)量？答：消失模鑄造中使用干砂進行造型，干砂不加入水分、粘結(jié)劑和其他附加物，因此不容易因為夾雜物、氣孔等而產(chǎn)生缺陷。干砂的流動性好，可填充到氣化模周圍的各個部分，無需舂實，提高了鑄件的表面質(zhì)量。因此，消失模鑄件的表面質(zhì)量較粘土濕型鑄件更高。3. 消失模鑄造的涂料有哪些作用？答：消失模涂料的作用在于支撐和保護泡沫模型、防止液態(tài)金屬滲入砂子和粘砂、吸收分解產(chǎn)物和讓分解氣體通過涂層、保持泡沫模型揮發(fā)后形成的型腔的完整、并保持液態(tài)金屬熱量不會很快散發(fā)。因此消失模涂料的使用可以降低鑄件表面粗糙度，確保鑄件精度，減少或防止鑄件粘砂、砂眼、氣孔、金屬滲透、