消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)

消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)一、總論二、制模工藝三、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)四、涂料五、填砂與澆注一、總論消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)目的：獲得表面和內(nèi)部質(zhì)量較好的優(yōu)質(zhì)鑄件。消失模鑄造工藝特點(diǎn)：消失模的型腔是實(shí)型的，且有泡沫塑料模樣，高溫澆注時(shí)，模樣氣化消失。消失模鑄造優(yōu)點(diǎn)：精度高、污染小、低成本，可以鑄造各種材質(zhì)、大中小型、形狀復(fù)雜的鑄件?！ｈT造的產(chǎn)品質(zhì)量主要決定于：“白區(qū)”、“黑區(qū)”生產(chǎn)線(xiàn)的方案設(shè)計(jì)和設(shè)備配套水平；消失模鑄造工藝及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)；消失模涂料的品質(zhì)和浸涂、烘干工藝。消失模鑄造工藝流程為：制作泡塑氣化模；組合澆注系統(tǒng)；氣化模表面刷、噴特制耐火涂料并烘干；將特制隔層砂箱置于振動(dòng)工作臺(tái)上；填入底砂（干砂）振實(shí)，刮平；將烘干的氣化模放于底砂上，填滿(mǎn)干砂，微振適當(dāng)時(shí)間刮平箱口；用塑料薄膜覆蓋，放上澆口杯，接真空系統(tǒng)抽真空，干砂緊固成型后，進(jìn)行澆注，氣化模氣化消失，金屬液取代其位置；釋放真空，待鑄件冷凝后翻箱，從松散的砂中取出鑄件。二、制模工藝·

目前，消失模模樣所用的原材料主要有可發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）、可發(fā)泡聚甲基丙烯酸甲酯

(EPMMA)、苯乙烯和甲基丙烯酸甲醋的共聚物（STMMA）等。EPS模樣發(fā)氣量低，殘留物量

少，密度小、氣化迅速、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，但

EPS模樣容易引起鑄鐵件表面產(chǎn)生光亮碳缺陷和使鑄鋼件表面增碳，而采用EPMMA模樣對(duì)解決

增碳、皺皮、黑渣等缺陷非常有效，但是，

EPMMA的發(fā)氣量大，約是EPS的1.5倍。STMMA是苯乙烯和甲基丙烯酸甲醋的共聚物，兼有前兩者的優(yōu)點(diǎn)。→無(wú)論采用哪一種珠粒制模，其制模工藝過(guò)程都是相同的。其工藝過(guò)程如下：原料→預(yù)發(fā)泡→珠粒熟化處理→制?！拥氖旎咏M合原料(EPS、EPMMA、STMMA等)采用聚苯乙烯珠粒，聚苯乙烯塑料具有發(fā)氣量低，殘留物量少，密度小、氣化迅速、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)。予發(fā)泡：聚苯乙烯在制模之前，必須經(jīng)過(guò)予發(fā)泡處理，來(lái)調(diào)整并獲得所需的粒度和密度。熟化：予發(fā)泡后的珠粒在使用前需在空氣中

進(jìn)行十幾小時(shí)的熟化處理，讓空氣滲透到珠粒的

泡孔內(nèi)，使其狀態(tài)穩(wěn)定，恢復(fù)彈性和再膨脹能力。制模：制模在制模機(jī)上進(jìn)行，將熟化后的聚苯乙烯珠粒用壓縮空氣發(fā)送到模具內(nèi)，通入蒸汽使其軟化膨脹，珠粒間受熱融合，黏結(jié)成型，模具冷卻后開(kāi)模，取出模樣。組模：將制成的模樣與切割的澆道、澆口等粘接在一起，形成澆注模。三、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)→鑄件典型澆注系統(tǒng)由澆口杯（外澆口）、直澆道、直澆道道窩、橫澆道和內(nèi)澆道等部分組成。能否

獲得健全的鑄件，與澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和形式有很大

的關(guān)系。如果設(shè)計(jì)不合理，就可能使鑄件產(chǎn)生氣

孔、縮孔和冷隔等缺陷。消失模鑄造還會(huì)出現(xiàn)特

有的皺皮、冷隔狀?yuàn)A雜和鑄鋼件的滲碳等瑕疵?！鷿沧⑾到y(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于金屬液順利平穩(wěn)地充滿(mǎn)整個(gè)型腔，而且具有良好的浮渣和排氣能力，以獲得無(wú)缺陷的優(yōu)質(zhì)鑄件。消失模澆注系統(tǒng)的位置安放自由，不受起模、合箱、抽芯的限制。因此可以放在最理想的位置上。對(duì)各種大、中、小型，各種材質(zhì)、形狀復(fù)雜的鑄件都適用?！鷿沧⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)的原則：保證金屬液能充滿(mǎn)型腔。（如圖1）澆注系統(tǒng)的安排要考慮到模樣束在砂箱中的位置，便于填砂緊實(shí)。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要保證模樣束的整體強(qiáng)度。內(nèi)澆道的個(gè)數(shù)、位置對(duì)金屬液充型方向的影響。澆注系統(tǒng)多采用簡(jiǎn)單的形式。金屬液壓頭應(yīng)超過(guò)金屬前沿的界面氣體壓力，以防嗆火（反噴）。圖1.澆注過(guò)程各種壓力平衡Ph—砂型對(duì)涂料的壓力；P氣—泡沫塑料分解物氣體壓力；P金—液態(tài)金屬對(duì)涂料及砂型的壓力→澆注位置的設(shè)計(jì)確定澆注位置在很大程度上著眼于控制鑄件的凝固。實(shí)現(xiàn)順序凝固的鑄件，可以消除縮孔、縮松，保證獲得致密鑄件，在這種條件下，澆注位置的確定應(yīng)有利于安放冒口。埋型操作時(shí)，需考慮氣化模在砂箱中的合理位置，使它與箱壁之間有合理的距離，即吃砂量。只要具備一定厚度的吃砂量，

在抽真空后才能產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度，形成堅(jiān)

固的鑄型，使其能承受住金屬液靜壓力的

作用。確定澆注位置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：重要的加工平面要朝下或垂直放置；模樣的大平面應(yīng)垂直或傾斜放置；盡量將氣化模上具有開(kāi)口部分（如空穴及凹槽等）朝上安放，便于填砂緊實(shí)；便于開(kāi)設(shè)澆、冒系統(tǒng)和除渣排氣通道；利于造型材料的填充，避免形成死角區(qū)；盡量滿(mǎn)足凝固原則，就是使截面的橫截面積自上而下逐漸增大；模樣在砂箱中的位置應(yīng)有利于干砂充填，盡量避免水平面和水平向下的盲孔?！鷿沧⑾到y(tǒng)形式的選擇按金屬液注入鑄型（或內(nèi)澆道）位置的不同，澆注系統(tǒng)可分為以下幾種（如圖2.所示）：頂注；上（側(cè)）注；下1/3處澆注；階梯澆注；底注；下雨淋澆注。其中，下1/3澆注較為常用。頂注式澆注系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，充型時(shí)間最短、澆速快，防止塌箱；滿(mǎn)足順序凝固要求，補(bǔ)縮作用好，而且有利于防止?jié)膊蛔愫屠涓羧毕荨Ｈ秉c(diǎn)是難以控制流速，容易使殘留物卷入，對(duì)型腔的沖擊大，飛濺大。側(cè)注式澆注系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，液體從模樣中間引入，可縮短內(nèi)澆道的距離。側(cè)柱金屬液一進(jìn)入型腔就可以在360°角范圍內(nèi)向四周擴(kuò)散，充型速度快。圖2.澆注系統(tǒng)的形式a)頂注b)上注c)下1/3處澆注d)階梯澆注e)底注f)下雨淋澆注底注式澆注系統(tǒng)充型時(shí)內(nèi)澆道處于被淹沒(méi)狀態(tài)，金

屬液流平穩(wěn)，不易氧化，也沒(méi)有激濺；可以抑制氣化模的發(fā)氣量，同時(shí)金屬液上升的方向與泡沫分解氣化的方向一致，有利于浮渣。缺點(diǎn)是當(dāng)鑄件高度較高時(shí)，越往上升金屬液的溫度越低，不利于頂部冒口的補(bǔ)縮；金屬液上升速度慢，鑄件表面易出現(xiàn)碳缺陷，尤其是厚大鑄件。階梯式澆注系統(tǒng)兼有頂注和底注兩種澆注方式的優(yōu)點(diǎn)，有利于鑄件的順序凝固和排氣浮渣。但澆注系統(tǒng)的模樣制作復(fù)雜，塑料模樣成品率低，澆注時(shí)易引起冷隔缺陷，一般用在高大的鑄件上。在實(shí)際的生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)鑄件的特點(diǎn)和金屬材質(zhì)進(jìn)行合理選擇澆注系統(tǒng)。比如，鑄鋼的流動(dòng)性差，收縮大，在最后凝固冷卻的部位易出現(xiàn)縮松、縮孔等鑄造缺陷。為了消除或避免這些缺陷，大多數(shù)鑄件采用頂注式（對(duì)小鑄件）和階梯式（大鑄件）澆注系統(tǒng)，讓直澆道或內(nèi)澆道通過(guò)冒口，提高冒口的補(bǔ)縮能力。鑄件的大小和壁厚不同，采用的澆注系統(tǒng)也

有所不同。對(duì)于大型鑄件大多采用底注式澆注系

統(tǒng)，這樣可以使氣化模的分解氣體處于抑制狀態(tài)，保證真空系統(tǒng)的有效抽氣量大于模樣氣化生成的

氣體。對(duì)于薄壁、矮小的鑄件可以采用頂注式澆

注系統(tǒng)。薄壁矮小的鑄件模樣，氣化后生成的氣

體量也就相應(yīng)的較少，同時(shí)氣化的氣體由真空泵

強(qiáng)行抽離砂箱。采用這種澆注系統(tǒng)對(duì)薄壁矮小鑄

件進(jìn)行澆注，其充型速度快，金屬溫度高，不僅

成型好，而且可以得到表面光潔、內(nèi)部質(zhì)量也好

的鑄件。這類(lèi)鑄件采用頂注式澆注系統(tǒng)不存在塌

箱問(wèn)題，因?yàn)楸M管氣化也是在整個(gè)鑄型內(nèi)進(jìn)行，

但是澆注可以在短短的幾秒內(nèi)就結(jié)束，砂箱內(nèi)的

真空度下降到臨界值之前就充滿(mǎn)型腔，而且表面

已經(jīng)凝固結(jié)殼?！鷿驳赖慕Y(jié)構(gòu)與形狀內(nèi)澆道應(yīng)設(shè)計(jì)成由橫（或直）澆道到鑄型方向呈逐漸減小的喇叭形，使得內(nèi)澆口始終充滿(mǎn)狀態(tài)，防止模樣氣化的氣體反噴。其截面呈長(zhǎng)方形或圓形。對(duì)于必須采用的階梯澆注的較高大鑄件是，其澆口宜采用向上傾斜的形式，傾斜角度為20～30°。這樣可以使金屬液自上而下的注入型腔。澆口的作用很大程度上取決與它的形狀。為有利于減少金屬液的熱損失和充型，保證澆注系統(tǒng)在鑄件凝固后凝固，直澆道和橫澆道宜選用圓形截面，也可以是方形截面。內(nèi)澆口一般采用矩形澆口，而且澆口的截面厚度不應(yīng)小于5mm?！鷥?nèi)澆道截面大小的計(jì)算計(jì)算澆注系統(tǒng)時(shí)，可以借鑒砂型鑄造的計(jì)算方法，采用水力學(xué)公式計(jì)算：式中

G——流經(jīng)內(nèi)澆道的液態(tài)金屬重量（kg）（包括鑄件重和澆注系統(tǒng)重量）；——流量系數(shù)，可參考傳統(tǒng)工藝查表，一般取

0.3～0.4之間；H——壓頭高度，根據(jù)模樣在砂箱中位置確定；

t——澆注時(shí)間?！鷿沧⑾到y(tǒng)各單元界面積的比例在消失模鑄造中，大多采用封閉式澆注系統(tǒng)。在實(shí)際生產(chǎn)中內(nèi)澆道總截面積、橫澆道總截面積和直澆道截面積之比為：對(duì)鑄鐵來(lái)說(shuō)，對(duì)鑄鋼來(lái)說(shuō)，→直澆道與模樣體之間的距離模樣與直澆道的距離S，與鑄件的材質(zhì)、大小有關(guān)，可按下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：S——直澆道與模體之間的距離（mm）；K——常數(shù)，澆注鋁合金時(shí)＝60mm；澆注銅合金時(shí)＝80mm；澆注鑄鐵件時(shí)＝120mm；澆注鑄鋼時(shí)＝140mm；H——鑄件高度（mm）；G——鑄件重量（kg）；——修正系數(shù)，為0.08mm/kg；——修正系數(shù)，為0.06?！翱诘脑O(shè)計(jì)冒口設(shè)計(jì)的一般原則冒口應(yīng)就近設(shè)在鑄件熱節(jié)的上方或側(cè)旁；冒口應(yīng)盡量設(shè)在鑄件最高、最厚的部位；冒口不應(yīng)設(shè)在鑄件最重要、受力大的部位,以免組織粗大降低強(qiáng)度；冒口位置不要選在鑄造應(yīng)力集中處,應(yīng)注意減輕對(duì)鑄件的收縮阻礙,以免引起裂紋；盡量用一個(gè)冒口同時(shí)補(bǔ)縮幾個(gè)熱節(jié)或鑄件；冒口布置在加工面上,可節(jié)約鑄件精整工時(shí),零件外觀(guān)好；不同高度上的冒口,可應(yīng)用冷鐵將各個(gè)冒口的補(bǔ)縮作用范圍隔開(kāi)。消失模鑄造中的冒口除補(bǔ)縮和調(diào)整溫度場(chǎng)外，還有集渣、排氣的作用。在澆注過(guò)程中，遠(yuǎn)離澆道位置和鑄型的死角、頂端部位，經(jīng)常容易出現(xiàn)夾渣、冷隔等缺陷，可以在這些部位設(shè)置集渣或收集過(guò)冷金屬液的冒口。在消失模鑄造中，大都采用圓柱形或球形暗冒口。這樣可以保證鑄型在整個(gè)澆注的過(guò)程中處于真空密封狀態(tài)，抑制氣化模的氣化率；有利于改善澆注環(huán)境，提高鑄件的內(nèi)外質(zhì)量。冒口一般可粘結(jié)在泡沫塑料模樣上，也可將冒口模樣嵌入到在鑄件泡沫塑料模樣的凹穴部位。冒口的補(bǔ)縮距離鑄鋼件冒口的有效補(bǔ)縮距離為冒口區(qū)與末端區(qū)長(zhǎng)度之和。在冒口的有效補(bǔ)縮距離范圍內(nèi)，鑄件實(shí)現(xiàn)順序凝固，鑄件致密。鑄鋼件冒口區(qū)長(zhǎng)度和末端區(qū)長(zhǎng)度都隨鑄件厚度的增大而增加，根據(jù)鑄件的厚度結(jié)合圖3可以查出冒口區(qū)長(zhǎng)度和末端區(qū)長(zhǎng)度。冒口的有效補(bǔ)縮距離＝冒口區(qū)長(zhǎng)度＋末端區(qū)長(zhǎng)度灰鑄鐵冒口的補(bǔ)縮距離與鐵液的共晶度有關(guān)。由于灰鑄鐵的共晶度低，結(jié)晶范圍寬，共晶轉(zhuǎn)變前析出奧氏體阻礙補(bǔ)縮，所以冒口的補(bǔ)縮距離較小。其冒口的補(bǔ)縮距離從圖4中查出；球墨鑄鐵具有模糊凝固特性，冒口的補(bǔ)縮效果較差，只有鑄造較厚的球鑄鐵件時(shí)才有必要采用傳統(tǒng)的冒口補(bǔ)縮。其補(bǔ)縮距離約為鑄件厚度的4倍左右；可鍛鑄鐵冒口的補(bǔ)縮距離為4～4.5倍壁厚。圖3圖4冒口的設(shè)計(jì)方法：模數(shù)法、周界商法、收縮模數(shù)法和熱節(jié)圓法。（詳細(xì)推倒原理、公式見(jiàn)論文）1、模數(shù)法:根據(jù)鑄件順序凝固原理，保證冒口的凝固時(shí)間晚于鑄件的凝固時(shí)間，這就要求冒口的模數(shù)大于鑄件的模數(shù)，一般取鑄件的1.1～1.2倍。模數(shù)法計(jì)算冒口的一般步驟為：

根據(jù)鑄件的特征劃分幾個(gè)基本形狀，并確定冒口的補(bǔ)縮區(qū)域；計(jì)算每個(gè)補(bǔ)縮區(qū)域的鑄件模數(shù)；

根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特征和補(bǔ)縮區(qū)域，選擇合適的冒口類(lèi)型和冒口數(shù)量，并計(jì)算冒口尺寸，如采用邊冒口，需要計(jì)算冒口頸尺寸；

根據(jù)冒口補(bǔ)縮距離，驗(yàn)算冒口數(shù)量，根據(jù)冒口的最大補(bǔ)縮能力驗(yàn)算冒口容量2、周界商法:通過(guò)公式的推倒建立的數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行冒口的計(jì)算。用這種方法計(jì)算十分精確。其計(jì)算步驟如下：a.

利用公式

計(jì)算鑄件的周界商；b.選定冒口類(lèi)型，計(jì)算

/

值，并在表上查出相應(yīng)的近似值；c.

利用公式

計(jì)算出冒口模數(shù)，根據(jù)常用冒口參數(shù)表確定冒口尺寸。3、鑄鐵件收縮模數(shù)法：鑄鐵件冒口補(bǔ)縮鑄件，必須充分利用后補(bǔ)縮和自補(bǔ)縮，冒口只是補(bǔ)充后補(bǔ)和自補(bǔ)的差額，因此鑄鐵件的冒口凝固不必晚于鑄件，冒口補(bǔ)縮液量只是占鑄鐵合金總收縮的一部分。收縮模數(shù)法的冒口設(shè)計(jì)步驟如下：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算鑄鐵件模數(shù)、鑄件質(zhì)量的周界商；根據(jù)鑄件的材質(zhì)，計(jì)算鑄件材質(zhì)的收縮時(shí)間分?jǐn)?shù)和補(bǔ)縮率；計(jì)算鑄件收縮模數(shù)；根據(jù)和補(bǔ)縮通道定義，確定冒口位置和個(gè)數(shù)；計(jì)算冒口體和冒口頸模數(shù)；選擇冒口形狀、確定冒口尺寸。4、熱節(jié)圓法：此方法計(jì)算冒口是利用被補(bǔ)縮處熱節(jié)圓直徑根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按一定的比例放大即得到所求圓柱形冒口直徑或腰圓形冒口寬度。其優(yōu)點(diǎn)計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單，但需要一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)步驟及方法如下：根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)形狀，確定冒口的補(bǔ)縮區(qū)域。用作圖法畫(huà)出鑄件補(bǔ)縮區(qū)域的剖面圖，然后在所畫(huà)的補(bǔ)縮區(qū)域內(nèi)作一個(gè)最大的內(nèi)切圓，則此圓直徑就是

“熱節(jié)圓直徑”；選擇冒口形狀，最常用的是圓柱形冒口和腰圓形冒口，根據(jù)公式并確定冒口的直徑（圓柱形冒口）或?qū)挾龋ㄑ鼒A形冒口）；根據(jù)冒口直徑或腰圓形冒口寬度確定冒口高度；驗(yàn)算冒口的相對(duì)長(zhǎng)度；驗(yàn)算工藝出品率?！鶕?jù)上述設(shè)計(jì)原理、方法和步驟，所設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)的三維圖5如圖和圖6所示。圖5·

圖6二、涂料→在消失模鑄造生產(chǎn)中，涂料是影響鑄件質(zhì)量的三大因素之一。涂料能增強(qiáng)型砂抵抗金屬液的沖刷和侵蝕能力，防止鑄件表面產(chǎn)生機(jī)械和化學(xué)粘砂，以獲得表面光潔的優(yōu)質(zhì)鑄件。其主要作用有：提高泡沫塑料模樣的剛度和強(qiáng)度。這樣能夠防止模樣在搬運(yùn)、填砂緊實(shí)過(guò)程中破壞或變形。隔離的作用，涂料層是液態(tài)金屬與干砂之間的一層重要的隔離介質(zhì)，如圖5。涂層將金屬液與鑄型分開(kāi)，防止金屬液滲入干砂中，保證鑄件不產(chǎn)生粘砂，使得表面光潔。同時(shí)，也有效的防止干砂流入金屬液與泡沫的間隙中，造成鑄件塌箱。涂層厚度一般為0.5～2mm之間。透氣的作用。涂料層能讓泡沫塑料熱分解產(chǎn)物（大量的氣體或液體）順利地排到干砂中去，然后被真空泵吸出，有效地防止鑄件產(chǎn)生氣孔、炭黑等缺陷。圖51－

干砂

2－

涂料

3－金屬液

4－氣態(tài)產(chǎn)物5－液態(tài)產(chǎn)物6－泡沫塑料模樣→消失模涂料的基本組成耐火材料：耐火材料是涂料的骨干材料，它決定材料的耐火度、化學(xué)穩(wěn)定性和絕熱性能。常用耐火材料有剛玉、鋯砂、硅砂、鋁礬土、高嶺土熟料、氧化鎂、硅藻土等。粘結(jié)劑：可以提高涂料的強(qiáng)度和透氣性。粘結(jié)劑大致可分為有機(jī)粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑。使用最多的有機(jī)粘結(jié)劑有糖漿、紙漿廢液、樹(shù)脂、聚乙烯醇、羧甲基纖維素（CMC）、淀粉、糊精等。常用的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑有膨潤(rùn)土、水玻璃、硅溶膠和磷酸鹽等。載體：一般用水或乙醇。懸浮劑：懸浮劑主要作用是防止涂料中的固體耐火材料發(fā)生沉淀，也起到調(diào)節(jié)涂料的流變性和改善涂料工藝性能的作用。此外還在涂料中加入少量的表面活性劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑和防腐劑等，使涂料的性能達(dá)到最佳的效果，從而能獲得優(yōu)質(zhì)的鑄件?！ㄓ猛苛夏突鸸橇蠟槭⒎?，可作為有色合金涂料，也可作為鑄鐵件或小型鑄鋼件的水基涂料。粘結(jié)劑：選用糊精作為低溫粘結(jié)劑，硅溶膠作為高溫粘結(jié)劑。兩者結(jié)合使其成為復(fù)合粘結(jié)劑。懸浮劑：以鈉基膨潤(rùn)土與CMC復(fù)合作為復(fù)合懸浮劑(CMC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%)。溶劑為水。為改變涂料對(duì)氣化

模的潤(rùn)濕性需加入微量的表面活性劑聚異丙二醇醚及消泡劑正丁醇等。經(jīng)正交試驗(yàn),推薦使用的涂料配方：石英粉100%，糊精1%，硅溶膠5%，膨潤(rùn)土4%，CMC

0.4%。涂料用球磨機(jī)濕碾，混制工藝為：石英粉+膨潤(rùn)土(干混4

h)→+水+糊精+硅溶膠+CMC及助劑(濕混4

h)→出料。該涂料用于消失模鑄造有色合金、鑄鐵件和小型鑄鋼件，效果良好?！咤i鋼消失模水基涂料高錳鋼消失模水基涂料以高鉻剛玉為耐火骨料，粘結(jié)劑選用氧化淀粉溶液(低溫粘結(jié)劑)和某一磷酸鹽溶液(高溫粘結(jié)劑)組成的復(fù)合粘結(jié)劑。懸浮劑選用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土。溶劑為水。助劑采用微量表面活性劑、消泡劑(正辛酸)等。為獲得較高鑄件表面光潔度,有利清理鑄件,還加入了熔劑CaF2。用球磨機(jī)混碾，混制工藝為：高鉻剛玉＋膨潤(rùn)土＋熔劑＋

氧化淀粉溶液＋磷酸鹽溶液＋助劑＋水

→出料。用正交法試驗(yàn)求得該涂料的配方為：膨潤(rùn)土30％＋氧化淀粉2％＋磷酸鹽5％＋熔劑4％

所研制的涂料可作為高錳鋼件和碳鋼件的通用涂料?！咤i鋼件消失模醇基涂料高錳鋼件消失模醇基涂料大都采用水基剛玉、鋯英粉涂料或醇基鎂砂粉涂料。使用水基剛玉涂

料成本偏高，且涂料性能也不理想。高錳鋼醇基

涂料用耐火骨料為鐵合金廠(chǎng)生產(chǎn)鉻鐵的副產(chǎn)品—

鉻鐵渣，經(jīng)破碎研磨成粉狀(料度200目)。醇基涂料的配制工藝：鋰基膨潤(rùn)土+助劑+PVB+酚醛樹(shù)脂+耐火填料+熔劑+適量工業(yè)酒精+酒精→出料。根據(jù)各因素對(duì)懸浮性、透氣性和涂料強(qiáng)度的主次關(guān)系綜合權(quán)衡，2%酚醛樹(shù)脂+0.4%PVB+3%膨潤(rùn)土+4%氧化鐵粉為最佳水平組合條件，即為最佳涂料配方?！苛闲阅芗爸饕阅艿臏y(cè)試方法良好的涂料必須具備下列性能：高的強(qiáng)度、良好的透氣性、懸浮性、滴淌性、良好的涂掛性、耐熱性等性能。配制好的涂料必須對(duì)這些性能進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證涂料是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，如不符合要求，須重新配制。1．涂料透氣性能的檢測(cè)采用型砂透氣性測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)試涂料的透氣性。用它測(cè)試需要解決的是試樣制作和夾持問(wèn)題。可在圓柱樣筒上裝金屬網(wǎng)，在網(wǎng)上涂一層2mm左右厚的涂料，經(jīng)干燥后測(cè)定其透氣性。也可用裝有塑料模的測(cè)柵制取涂料試樣，干燥后裝在透氣性樣筒上，用型砂透氣性測(cè)定儀測(cè)定涂層的透氣率，用秒表測(cè)定時(shí)間，按標(biāo)準(zhǔn)公式透氣性V—通過(guò)試樣的空氣體積（cm3）

H—試樣高度（cm）F—試樣面積（cm2）

p—?dú)怏w通過(guò)試樣前的壓力（Pa）t—定量氣體通過(guò)試樣的時(shí)間（min）透氣性值最好控制在100～120之間，可以上下浮動(dòng)，但最好不要小于100。涂料強(qiáng)度性能的檢測(cè)涂料的強(qiáng)度要求既要考慮材料的本身，又要考慮到負(fù)壓強(qiáng)度、粘結(jié)劑和模樣材料的特性。經(jīng)驗(yàn)證明，消失模涂料強(qiáng)度一般在30～55kPa之間較合適。在FDE－1涂料強(qiáng)度智能測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)。此儀器能成批自動(dòng)測(cè)量鑄型涂料層的破裂強(qiáng)度，測(cè)量斷裂強(qiáng)度范圍0.4kPa～140kPa，分辨率0.1kPa。涂料的滴淌性的檢測(cè)測(cè)試需要快速天平、秒表、涂片和支架。先用快速天平稱(chēng)出涂片（40mm×40mm×2mm不繡鋼片）和支架重G1。把涂料浸在待測(cè)涂料中，取出將涂片掛在支架上，支架下方放著薄膜以接收涂片上滴下的涂料。用秒表記下涂料滴淌的時(shí)間，2min時(shí)再稱(chēng)出涂片加涂料和支架重G2、滴下涂料G3。則：涂片上附著的涂料重G＝G2－G1；滴下的涂料重G3；滴淌時(shí)間則是涂片浸涂取出后到涂料不滴所用的時(shí)間t。一般地，滴淌量越小，滴淌時(shí)間越短，涂料的滴淌性就越好。涂料的涂掛性能檢測(cè)涂料的涂掛性的測(cè)試方法很簡(jiǎn)單，可用板狀泡沫塑料模片加以測(cè)定。用手握住泡沫塑料模片或玻璃片的一段，將其浸入涂料中，取出后用肉眼觀(guān)察是否所有地方已涂掛上涂料，厚度是否均勻。如果所有地方都能涂掛滿(mǎn)，且厚度均勻，則涂料的涂掛性能良好，滿(mǎn)足使用要求。涂料的觸變性檢測(cè)觸變性測(cè)試采用NDJ－1型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)測(cè)量涂料的表觀(guān)粘度與時(shí)間的變化情況。觸變性的計(jì)算時(shí)，將10min的讀數(shù)（S′）與30s時(shí)的讀數(shù)（S）代入下式計(jì)算：涂料的觸變性＝涂料觸變性的值一般應(yīng)大于20才能滿(mǎn)足使用要求?！苛蠈拥母稍锬由虾猛苛虾?，涂料層厚度為0.5～2mm，然后進(jìn)行干燥處理。自然干燥：在陽(yáng)光充足的條件下，醇基涂料可在15～60min內(nèi)自然干燥；水基涂料一般需要8～16h才能干燥固化?？焖俑稍铮荷a(chǎn)中水基涂料一般采用烘房或干燥爐進(jìn)行干燥。烘干溫度為40～60℃，烘干時(shí)間為4～6h，即可使涂層干

燥固化。EPS模樣的軟化點(diǎn)為70℃，所以干燥溫度不能高

于60℃。在烘干過(guò)程中除了嚴(yán)格控制溫度外，還應(yīng)該控制濕度，濕度不能大于30％。如果能配備良好的通風(fēng)設(shè)備，烘干效果會(huì)更好。烘干設(shè)備有鼓風(fēng)干燥爐、干燥室，熱源可采用電熱和暖氣供熱。微波干燥：采用HMZ系列微波真空干燥爐，可在30～100℃范圍內(nèi)快速干燥、均勻性好、能效比高、最大限度保持物料原有理化特征、占地面積小、無(wú)環(huán)境污染。五、填砂與澆注→填砂填充的干砂溫度不能高于50℃，特別是經(jīng)過(guò)使用后的干砂，必須經(jīng)過(guò)冷卻處理，與新砂混合后才能使用。泡沫塑料模樣放入砂箱前，需在砂箱底部預(yù)先放入一層底砂，經(jīng)振實(shí)、掛平，其厚度一般為100mm左右，再將上好涂料的模樣組（帶有澆、冒口）放在上面，邊填砂，邊緊實(shí)。干砂的充填和緊實(shí)過(guò)程必須保證干砂能充填到模型內(nèi)部的空腔，并具有足夠高的緊實(shí)密度，在澆注過(guò)程中起支撐作用?！鷿沧囟扰c方法消失模鑄造中的金屬液溫度要比普通砂型鑄造要高，否則會(huì)出現(xiàn)澆不足、浮渣等缺陷。一般來(lái)說(shuō)，消失模鑄造中，鑄鐵件的澆注溫度比普通鑄造法提高20～80℃,鑄鋼件提高10～40℃。為防止嗆火，澆注開(kāi)始階段先細(xì)流慢澆，待澆注系統(tǒng)被金屬液充滿(mǎn)后，加大澆注速度，越快

越好，以澆口杯充滿(mǎn)而不外溢為準(zhǔn)。在澆注后期，當(dāng)金屬液達(dá)到模樣頂部時(shí)，可略慢些，使金屬液

平穩(wěn)上升不致沖出冒口。澆注過(guò)程不可中斷，必須保持連續(xù)的注入金屬，直到鑄型全部充滿(mǎn)。否則會(huì)在停頓處造成整個(gè)平面的冷隔缺陷。精品課件！精品課件！→真空泵的參數(shù)控制在澆注之前就應(yīng)該對(duì)鑄型抽成真空（即鑄型是負(fù)壓）。鑄型內(nèi)的負(fù)壓不能太小，否則產(chǎn)生缺陷的可能性就大，一般為

0.04MPa。由于泡沫塑料模樣氣化吸熱和鑄型的冷卻作用，液態(tài)合金澆注鑄型后溫度迅速下降。當(dāng)鑄件表面的結(jié)殼且具有一定厚度和強(qiáng)度時(shí)，就可以停泵釋放真空，使鑄件處于自由收縮，減少鑄造應(yīng)力。防曬霜生產(chǎn)工藝配方油相A??水相A·

硬脂酸5％?鈦白粉3.5％·

十八醇2.5％?丙二醇3％·

棕櫚酸異丙酯1.5％?B·

凡士林5％·

防腐劑適量三乙醇胺

1％·

B·

石蠟油6％·

硅油Gy-2603.5％·

防曬劑POS-21％·

VE適量·

ME-40適量二氧化鈦其透過(guò)率小于氧化鋅。對(duì)紫外線(xiàn)有散射作用,能減小紫外線(xiàn)對(duì)人體皮膚的幅射。覆蓋力優(yōu)良,增白皮膚。但涂抹性與透氣性均差。加入量大于等于５％時(shí),增白色澤不自然,固選用百分3.5。丙二醇·

丙二醇在化妝品中作濕潤(rùn)劑、保濕劑。三乙醇胺