熔模精密鑄造對制殼材料的要求

熔模鑄造也稱失蠟鑄造，包括射蠟、修蠟、組樹、沾漿、熔蠟、澆鑄、后處理等工序。這種方法生產的鑄件，表面光潔度高、尺寸。同其他鑄造方法和零件成形方法相比較，熔模鑄造有以下基本特點：鑄件尺寸、表面光潔度高；可鑄造形狀復雜的鑄件；可單件生產或批量生產；可以提高金屬材料的利用率；鑄件加工費用低；技術適應性強。

鈦熔模鑄造起源于20世紀50年代的美國，經(jīng)過60的發(fā)展，技術已經(jīng)相當成熟，并且向薄壁、復雜和整體化方面發(fā)展。迄今為止，在鑄欽工業(yè)上使用過的和目前正在使用的欽和欽合金熔模鑄造的鑄型系統(tǒng)有：熔模石墨型殼、鎢面層陶瓷型殼、氧 化物陶瓷型殼、熱解炭沉積熔模型殼。它們之間的差別在于面層使用的耐火填料和撒砂以及鉆結劑不同，而工藝流程基本上是一樣的。其中工藝較成熟并且被廣泛使用的鑄型系統(tǒng)是氧 化物陶瓷型殼。但氧 化陶瓷型殼比較昂貴，生產成本高，漿料對環(huán)境要求高。

殼系統(tǒng)采用的蠟料是欽和欽合金精鑄蠟料。模料中的灰分質量分數(shù)應＜0.02%，模料線收縮率一般應小于1.0%，目前模料線收縮率一般控制在0.3%~0.5%以內。

蠟模和模組表面清潔度要求比較高，表面上不得有油污、焊接的焦渣、塵埃等，表面應平整光滑，不能有裂紋、皺折、針 孔等，上述缺陷的存在會影響到隨后做出型殼和鑄件的質量。

1、對制殼材料的要求

在制殼過程中，制殼材料的質量非常重要。

1)具有高的耐火溫度的制殼材料可以鑄造出的鑄件表面。

2)制殼材料具有足夠的惰性可以減少金屬液和模型材料的反應。

3)型殼具有足夠的物理強度可以在生產過程中好操作。

4)型殼具有足夠的熱強度以便能承受金屬液的沖擊。

5)制殼材料具有好的尺寸穩(wěn)定性可以提高鑄件精度。

2、耐火填料的選擇

氧 化鈣雖然相對于熔融欽是穩(wěn)定的，但其工藝性不好，容易吸潮，阻礙了它的應用。而氧 化憶價格昂貴，所以本實驗選用氧 化錯和氧 化錯砂為耐火填料。

3、黏結劑的選擇

選擇好惰性的的粉料以后，接下來要選擇合適的鉆結劑以便把這些材料粘結起來。現(xiàn)有的鉆結劑有錯溶膠、憶溶膠、鋁溶膠和硅溶膠等，說到欽及欽合金鑄造很容易讓人想到使用錯溶膠、憶溶膠來作為鉆結劑。但是，用硅溶膠作為鉆結劑也有自己的優(yōu)點在欽及欽合金鑄造過程中不需要被替換。

硅溶膠的優(yōu)點：

1）可用于鑄造的硅溶膠相對于錯溶膠、憶溶膠儲量和產量非常大，容易取材。

2)在干燥過程中，硅溶膠脫水聚合產生了梭基，通過這種聚合把型殼材料粘結在一起，脫水反應不可逆。由于這一點使得硅溶膠被廣泛使用。這個機理和其他鉆結劑反應機理不一樣。其他鉆結劑干燥過程中沒有梭基的形成。干燥過程中，鉆結機理只是由于發(fā)生硬化反應產生粘結。這樣的型殼容易重溶，造成殼層從模形上脫落。

硅溶膠的缺點：

熔融的欽容易同二氧 化硅發(fā)生反應，但是這個影響可以通過減少硅溶膠里面二氧 化硅的濃度來削弱，更簡便的方法是通過減小鉆接劑中二氧 化硅膠粒的粒徑來這種影響。