1.
消失模涂料工艺发展
目前,广泛应用的负压消失模涂料是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱,模样四周用干砂充填紧实,然后在砂箱上铺上塑料薄膜密封,通过真空泵抽气使铸型内外因压力差而使型砂紧实,浇注时高温金属液使其热解“消失”,并占据泡沫塑料模所推出的空间而最终获得铸件,如图1所示。
在发展过程中,逐渐出现了消失模涂料压力凝固技术、空壳消失模涂料技术、反重力消失模涂料技术、振动消失模技术、真空负压吸注消失模涂料技术等不同的消失模涂料形式。
1.1
消失模涂料压力凝固技术
1990年法国皮奇尼铝公司、皮奇尼铅公司(申请号:CN90108175、CN90108176、CN90108707)就加压凝固
消失模涂料技术申请了发明专利。其技术方案为,当金属全部充满型腔,且大部分气化物已经排出时,给铸型施加一个增加速率的压力,由于穿过型砂时载荷的损失,在熔融金属和型砂交界面上会迅速暂时形成过压,然后进行减压,再保持压力恒定不变,直至完全凝固,可以用于铝合金
消失模涂料。
2008年华中科技大学的樊自田等对铝合金或镁合金
消失模涂料加压凝固方法及装置进行了专利申请(申请号:CN200810197390),其是在浇入合金溶液后,对砂箱进行密封,向砂箱通入压力为0.1MPa-1.2MPa的压缩气体,充气速率0.002MPa/s-0.1MPa/s、压力保持时间为0.3min-30min,金属液在气压下凝固,加压凝固的装置如下图2所示。
在凝固的熔融铝合金金属液上施加一定的压力,能够减少针孔,提高铸件密度,改善铸件力学性能,
消失模涂料中铝镁合金金属液凝固散热慢,热梯度小,凝固时间长,容易析出形成针孔,产生缩孔、缩松,压力凝固技术能消除铝合金或镁合金消失模铸件的这些缺陷,能够提高铸件质量,改善机械性能,扩大铝合金或镁合金
消失模涂料的应用。
1.2空壳消失模涂料技术
空壳
消失模涂料技术是在浇注金属前先将泡塑模型进行去除。1994年秦升益(申请号:CN94108041)采用湿态覆膜砂填箱充实,随后将其放入烘箱内加热烘烤,泡沫塑料受热气化,湿态覆膜砂受熱固化形成坚硬的热固性壳体,即壳状铸型,再将金属液浇入其内,形成所需铸件。该方法铸件尺寸精度高,表面光洁,环境污染小,壳型可以长期存放。