消失模鑄造的設計制作與涂料涂敷技術
目前，我國毛坯鑄造技術日趨成熟，研究單位和應用廠家越來越多。據不完全統計，我國消失模鑄造生產廠家已達近千家，研究單位也達數十家。其中采用無粘接劑和抽真空的消失模鑄造的廠家約有60余家。按生產類型基本分為3類：(1)采用國產閉環生產線的消失模鑄造；(2)簡單生產線或單機型消失模鑄造；(3)采用國外引進消失模鑄造生產線。消失模鑄造生產過程中都不同程度地存在這樣或那樣的問題，如鑄件表面出現皺皮缺陷、鑄件變形、滲漏、塌箱、夾渣等。這些缺陷的產生一方面是原材料的原因，另一方面是技術問題。不論什么原因都和鑄件品質有關。經過10多年的研究和實踐，我們認為消失模鑄造在以下幾個方面存在著的技術問題始終困擾著它的發展和普及，應該著力加強研究試驗。
1、模型設計與制作
在消失模鑄造生產中，原材料的品位，是困擾消失模鑄造發展的主要問題。原材料主要是指模型材料。目前模型材料主要采用國產包裝材料，部分采用進口材料，部分采用國產鑄造專用材料。
國產包裝材料用于消失模鑄造生產主要存在的問題是，模型密度大、殘留物多、表面粗糙等。目前我國雖然有了國產鑄造專用的模型材料，包括聚苯乙烯EPS，PMMA以及按不同比例混合的EPS、PMMA，國產的這幾種模型材料的品位都還有待提高，主要表現在產品品質不穩定。
另外，模型膠合材料也存在一些問題，一是用膠量過大，二是殘留物多，三是膠合時間過長。目前多數工廠使用冷膠，少數工廠使用熱熔膠。從使用效果看，熱熔膠使用效果比較穩定。比較理想的模型材料是要求密度合適，密度范圍在0.018-0.025g/cm³。不同壁厚不同材質可以選擇不同的密度。一般來說，鑄件壁厚較大者使用的模型材料密度可大一些，如0.20~0.025g/cm³。鑄件壁厚較小者使用的模型材料密度可相應小一些。對于鑄鋼和球鐵等鑄件一般應盡量采用低密度的EPS、PMMA混合的模型材料。
控制合理的預發和成型工藝參數也是提高模型品質的關鍵，包括模具、珠粒、水分、蒸氣壓力、溫度和時間等。
模具的好壞直接影響模型的表面光潔度和尺寸精度。模具對模型表面品質的影響因素主要包括通氣孔的大小及分布、汽室的壁厚和型腔表面的粗糙度。珠粒品質也是主要影響因素，一般來說進口珠粒優于國產珠粒。珠粒的粒徑范圍和發泡劑含量是衡量珠粒品質的主要指標。蒸汽和水分對于模型好壞影響較大，當蒸汽水分較多時，在模型的珠粒表面會形成含水層，在高溫下氣化將占據一定空間，珠粒充滿的緊實度和融合度都受到影響，并且在模型表面會形成一些密集的小凹坑。
預發珠粒的 佳熟化時間要保證模型品質。不熟化、熟化時間過長或過短在二次成型時都達不到要求。電機殼模型密度的控制要針對不同鑄件對模型密度的要求，控制預發泡的倍率。
原始珠粒粒徑和預發后珠粒粒徑應根據鑄件的材質和壁厚來確定。
蒸汽壓力和加熱時間應以模型珠粒膨脹融合、模型表面不出現亮點為原則，合理地控制蒸汽壓力和通氣時間以及蒸汽溫度。
2、涂料及涂敷技術
在消失模鑄造中，涂料的主要作用是提高泡沫模型的強度和剛度；防止在運輸、填砂振動時模樣破壞或變形，澆注時涂料層將金屬液和鑄型隔離，防止金屬液滲入型砂中或出現塌箱。涂料層應能使泡沫模型熱分解產生的大量氣體等產物順利逸出，防止鑄件產生氣孔、碳缺陷等；保證鑄件的表面品質。
消失模涂料中耐火骨料是涂料的主體，其質量分數一般大于50%。主要有錯英粉、鋁礬土、棕剛玉粉、石英粉、滑石粉、莫來石粉、云母粉等。其粒徑級配應兼顧防止粘砂和高溫透氣性，粒形要有利于提高透氣性，通常選擇一定數量的球狀顆粒，有利于模型氣化后氣體的逸出或模型不完全分解的液化產物的排除。
消失模涂料的載體可采用水或乙醇，綜合考慮消失模鑄造多采用水基。粘接劑主要包括粘土、水玻璃、糖漿、紙漿廢液、白乳膠、硅溶膠等。近年來在選擇粘結劑時主要考慮以下幾個方面的因素：1)減少高溫發氣性；2)提高涂掛性；3)提高涂層強度和剛度；4)不浸蝕模型等。懸浮劑可防止涂料發生沉積、分層、結塊、使涂料具有一定的觸變性。多采用膨潤土、凹凸棒石粘土、有機高分子化合物及其復合體等。另外消失模涂料中還添加表面活性劑，目的是增加涂料的涂掛性，提高涂料與模型表面的親和力和結合強度，此外還常常加入其他添加劑，如消泡劑、減水劑、防腐劑、顏料等。
為此要求涂料層具有良好的強度、透氣性、耐火度、絕熱性、耐急冷急熱性、低的吸濕性、良好的清理性、涂掛性、滴淌性、懸掛性等。綜合起來主要包括工作性能和工藝性能兩大類。
涂料的工作性能包括強度、透氣性、耐火度、絕熱性、耐急冷急熱性等，主要是在澆注和冷卻過程中應具有的性能，其中 重要的是強度和透氣性。而涂料的工藝性能包括涂掛性、滴淌性、懸浮性等，主要是在涂掛操作中所要求的性能。一般消失模鑄造多采用水基涂料，涂料與模型一般不潤濕，從而要求改進水基涂料的涂掛性。滴淌性是指模型掛涂料后盡量不滴不淌，確保涂料層的均勻性。懸浮性是指涂料在使用過程中，涂料保持密度的均勻性，不發生沉積現象等。
由于不同的合金對涂料的要求不同，建議根據合金種類的不同研制相應的涂料，如鑄鐵涂料、鑄鋼涂料，有色合金涂料等。消失模鑄造在涂料配置和混制過程中，應盡量使用合理的骨料級配，使骨料和粘結劑及其他添加劑混合均勻。
除了涂料性能達到要求外，涂敷和烘干工藝對生產也具有一定的影響。生產上多采用浸涂， 好是一次完成。烘干時控制烘干溫度的均勻性和烘干時間，保證涂層干燥不開裂。
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