熔模精密铸造对制壳材料的要求

熔模铸造也称失蜡铸造，包括射蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸、后处理等工序。这种方法生产的铸件，表面光洁度高、尺寸。同其他铸造方法和零件成形方法相比较，熔模铸造有以下基本特点：铸件尺寸、表面光洁度高；可铸造形状复杂的铸件；可单件生产或批量生产；可以提高金属材料的利用率；铸件加工费用低；技术适应性强。

钛熔模铸造起源于20世纪50年代的美国，经过60的发展，技术已经相当成熟，并且向薄壁、复杂和整体化方面发展。迄今为止，在铸钦工业上使用过的和目前正在使用的钦和钦合金熔模铸造的铸型系统有：熔模石墨型壳、钨面层陶瓷型壳、氧 化物陶瓷型壳、热解炭沉积熔模型壳。它们之间的差别在于面层使用的耐火填料和撒砂以及钻结剂不同，而工艺流程基本上是一样的。其中工艺较成熟并且被广泛使用的铸型系统是氧 化物陶瓷型壳。但氧 化陶瓷型壳比较昂贵，生产成本高，浆料对环境要求高。

壳系统采用的蜡料是钦和钦合金精铸蜡料。模料中的灰分质量分数应＜0.02%，模料线收缩率一般应小于1.0%，目前模料线收缩率一般控制在0.3%~0.5%以内。

蜡模和模组表面清洁度要求比较高，表面上不得有油污、焊接的焦渣、尘埃等，表面应平整光滑，不能有裂纹、皱折、针 孔等，上述缺陷的存在会影响到随后做出型壳和铸件的质量。

1、对制壳材料的要求

在制壳过程中，制壳材料的质量非常重要。

1)具有高的耐火温度的制壳材料可以铸造出的铸件表面。

2)制壳材料具有足够的惰性可以减少金属液和模型材料的反应。

3)型壳具有足够的物理强度可以在生产过程中好操作。

4)型壳具有足够的热强度以便能承受金属液的冲击。

5)制壳材料具有好的尺寸稳定性可以提高铸件精度。

2、耐火填料的选择

氧 化钙虽然相对于熔融钦是稳定的，但其工艺性不好，容易吸潮，阻碍了它的应用。而氧 化忆价格昂贵，所以本实验选用氧 化错和氧 化错砂为耐火填料。

3、黏结剂的选择

选择好惰性的的粉料以后，接下来要选择合适的钻结剂以便把这些材料粘结起来。现有的钻结剂有错溶胶、忆溶胶、铝溶胶和硅溶胶等，说到钦及钦合金铸造很容易让人想到使用错溶胶、忆溶胶来作为钻结剂。但是，用硅溶胶作为钻结剂也有自己的优点在钦及钦合金铸造过程中不需要被替换。

硅溶胶的优点：

1）可用于铸造的硅溶胶相对于错溶胶、忆溶胶储量和产量非常大，容易取材。

2)在干燥过程中，硅溶胶脱水聚合产生了梭基，通过这种聚合把型壳材料粘结在一起，脱水反应不可逆。由于这一点使得硅溶胶被广泛使用。这个机理和其他钻结剂反应机理不一样。其他钻结剂干燥过程中没有梭基的形成。干燥过程中，钻结机理只是由于发生硬化反应产生粘结。这样的型壳容易重溶，造成壳层从模形上脱落。

硅溶胶的缺点：

熔融的钦容易同二氧 化硅发生反应，但是这个影响可以通过减少硅溶胶里面二氧 化硅的浓度来削弱，更简便的方法是通过减小钻接剂中二氧 化硅胶粒的粒径来这种影响。