消失模铸造的关键技术包括:泡沫模样材料及成形技术、涂料及涂敷技术、干砂及振动紧实技术、工艺设计及浇注控制技术[6]。
一: 泡沫模样材料及成形技术
模样是消失模铸造成败的关键,消失模模样要满足如下性能要求:
(1)成形性能好,模样表面光滑,没有明显凸起和凹陷,珠粒间融合良好,形状和尺寸准确地符合模样图的要求。
(2)模样内不允许有夹杂物,密度不得超过允许的上限(密度通常为16~25kg/m3),以使热解产物尽量少,保证金属液顺利充填,且不产生铸造缺陷。
(3)模样在涂敷涂料前,必须经干燥处理,减少水分并使尺寸稳定。
(4)模样应具有一定的强度和刚度,以保证在取模、干燥、粘合、运输、涂敷涂料、填砂和装箱等操作过程中不被损坏或变形。
二:涂料及涂敷技术
涂料配制及涂敷干燥是获得优质消失模铸件的重要环节。消失模铸造涂料应满足如下要求:
(1)在泡沫塑料模样上有很好的涂挂性。
(2)消失模设备表面粗糙度与涂料层厚度是否均匀、涂层表面是否光滑等直接相关,因此要求涂料有较好的流动性。
三:干砂及振动紧实技术[7]
消失模铸造的造型紧实是获得良好铸件的重要工序。如果控制不当,就不可避免地产生废品或其他缺陷,因此必须遵守一定的操作规程:
(1)干砂一般选择石英砂,其粒度分布应相对集中,粒径范围根据铸件大小和壁厚选择。
(2)模型簇在砂箱中的方位应有利于干砂的充填和紧实,尽量避免模型上的凹陷部位和盲孔朝向底部。
(3)干砂充填建议采用雨淋式加砂,有利于干砂的均匀加入,避免对模型造成冲刷和撞击;为了防止在振动过程中模样变形,振动紧实时宜采用高频低振幅的微振方式。
1.2.4 工艺设计及浇注控制技术
消失模铸造工艺设计及浇注控制原则应保证生产优质铸件,获得明显的经济效益,有利于保护环境和便于操作。