消失模铸造工艺包括浇冒口系统设计、浇注温度控制、浇注操作控制、负压控制等.
浇注系统在消失模铸造工艺中具有十分重要的地位,是铸件生产成败的一个关键.在浇注系统设计时,应考虑到这种工艺的特殊性,由于模型簇的存在,使得金属液浇入后的行为与砂型铸造有很大的不同.因此浇注系统设计必定与砂型铸造有 的区别.在设计浇注系统各部分截面尺寸时,应考虑到消失模铸造金属液浇注时由于模型存在而产生的阻力, 小阻流面积应略大于砂型铸造.
由于铸件品种繁多、形状各异,每个铸件的具体生产工艺都有各自的特点,并且千差万别.这些因素都直接影响到浇注系统设计结果的准确性.为此,可将铸件以某种方式进行分类.针对中小铸件,可按铸件生产工艺特点进行分类,如表1所示.模型簇组合方式可基本反映铸件的特点,以及铸件的补缩形式.浇注系统各部分截面尺寸与铸件大小、模型簇组合方式以及每箱件数都有关系.为此,在设计新铸件的工艺时,应根据铸件特征,参照同类铸件浇注系统特点有针对性地进行计算.
因为模型的存在,在浇注过程中模型气化需要吸收热量,所以消失模铸造的浇注温度应略高于砂型铸造.对于不同的合金材料,与砂型铸造相比,消失模铸造浇注温度一般控制在高于砂型铸造30～50℃.这高出30～50℃的金属液的热量可满足模型气化需要的热量.浇注温度过低铸件容易产生浇不足、冷隔、皱皮等缺陷.浇注温度过高铸件容易产生粘砂等缺陷.
消失模铸造浇注操作 忌讳的是断续浇注,这样容易造成铸件产生冷隔缺陷,即先浇入的金属液温度降低,导致与后浇注的金属液之间产生冷隔.另外,消失模铸造浇注系统多采用封闭式浇注系统,以保持浇注的平稳性.对此,浇口杯的形式与浇注操作是否平稳关系密切.浇注时应保持浇口杯内液面保持稳定,使浇注动压头平稳.
负压是黑色合金消失模铸造的 措施.负压的作用是增加砂型强度和刚度的重要保证措施,同时也是将模型气化产物排除的主要措施.负压的大小及保持时间与铸件材质和模型簇结构以及涂料有关.对于透气性较好、涂层厚度小于1mm的涂料,对铸铁件负压大小一般在0.04～0.06MPa,对于铸钢件取其上限.对于铸铝件负压大小一般控制在0.02～0.03MPa.负压保持时间依模型簇结构而定,每箱中模型簇数量较大的情况,可适当延长负压保持时间.一般是在铸件表层凝固结壳达到 厚度即可却去负压.对于涂层较厚及涂料透气性较差的情况,可适当增大负压及保持时间.
