熔模铸造为什么不好清砂

A. 熔模铸造水玻璃工业清砂困难有什么方法吗

我国熔模铸造业建于50年代，固历史原因存在两种工艺水平的企业：一是采用硅溶胶或硅酸乙酯型壳工艺，二是水玻璃型壳工艺。前类工厂的熔模铸件达国际水平，后类工厂铸件还达不到国际水平，但后类工厂占总厂家数的大多数。第一类工厂主要是原航空航天部的骨干精铸厂及90年代新建的合资企业。十年来该类工厂发展迅速，1988年仅占全国熔模铸造厂数的6 、产值的10 左右，1993年上升为厂数的10 、产值的25 ，1997年更增为厂数的13 、产值近50 。现我国熔模铸造厂点数约为1 500家、年产1 7万t精铸件，产值约2.8亿美元。

第一类熔模铸造厂随国内经济和航空航天业的发展，国际市场的开拓，工艺技术和管理水平的提高，原辅材料及设备供应的完善化仍将继续发展。原航天航空骨干厂紧跟国际先进技术，改进管理，更多走向国际市场。

工艺稳定，已形成生产规模的出口企业则应提高产品档次，不再停留于主要生产高尔夫球头、五金件、马具和管阀类精度要求较低的产品，而应扩大精度要求较高的机械零件产量。

第二类熔模铸造厂数量过多，已供过于求。随着铸钢、树脂砂工艺的发展，市场竞争将更剧烈。部分企业将被淘汰。建议水平较高、有条件的厂应利用水玻璃型壳快速、价廉的优点，投入少量资金发展硅溶胶水玻璃复合型壳工艺，生产质量比水玻璃型壳高的低成本熔模铸件，以满足国内外汽车、机械制造、仪器、电子通讯设备、食品机械等行业需求总之，我国熔模铸造厂点多产量大，但产品达国际水平的还不多，这部分产品的产值仅占国际熔模铸造的2 左右。而我国大多数精铸原材料可立足国内，价格较便宜，劳动力充足费用低，技术人员众多，国内市场潜力很大。发达国家因劳动力成本高，能源及环保的限制，其精铸业正逐步向发展中国家转移。这均为我国熔模铸造业提供了机遇和发展的有利条件。熔模铸造同仁们应努力提高企业工艺技术和管理水平，提高产品档次，开拓市场，前景是光明的。中国在21世纪有望成为一个熔模铸造大国。

B. 熔模铸造工艺流程

         熔模铸造又称为失蜡铸造，熔模铸造的历史可以追溯到4000年以前，最早起源于埃及、中国和印度，在我国的出土文物中发现在公元前2500年以前，我们的祖先就能用熔模铸造的方式生产各种铜器皿、钟鼎及艺术品。         现代熔模铸造工艺是在20世纪初期开始形成，最初用于制牙及珠宝饰业。第二次世界大战期间，由于国防、航空工业发展的需要，英、美等国首先采用熔模精密铸造方法，生产喷气涡轮发动机叶片等形状复杂、尺寸精确、表面质量要求很高且不易机械加工的铸件。 

1、熔模铸造的优势

1-1 铸件尺寸精度高，表面粗糙度值小，尺寸CT6-9级，表面粗糙度Ra3.2-12.5；

1-2 可铸造形状复杂的铸件，典型空心叶片，应用于铸件轻量化技术；

1-3 合金材料不受限制，各种合金材料均可。

1-4  生产灵活性高、适应性强。

2、熔模铸造的劣势

2-1  铸件尺寸不能太大：铸件重量最大可做到1000Kg，超出重量铸件难度较大；

2-2 工艺过程复杂，生产周期长：影响质量因素太多，工序质量控制难度增大；

2-3  铸件冷却速度较慢：导致铸件晶粒粗大，碳钢件易脱碳。

主要生产成套的热处理工装夹具，都是高铬镍的耐热钢产品。主要的产品可分为底料盘、料框、网格、料杆等类别。

1、熔模铸造的产品设计

材质选择：

强力分析：

2. 熔模铸造工艺设计

2-1 确定开模方案：整模还是拼接、是否需要顶模、一模几件等

2-2 浇注系统的设计：组数方式、浇注方式等

2-3 关键尺寸控制：是否需要检具、是否需要加工、是否需要校正模等

2-4 关键的工序控制：蜡模、制壳、熔炼浇注以及清理过程是否有特殊要求等

模具及工艺方案，模具外包加工，工艺自行设计模具：

特殊的产品进行凝固模拟分析：

制模——修模——蜡模组树——制壳（多层反复）——脱蜡（回收处理）——焙烧——熔炼浇注——清砂——切割——磨浇口——精整——检验——入库

1. 制作蜡模（制模）

制模就是将蜡料压入模具型腔，冷却取出形成蜡模。

2. 修模

修复蜡模表面的一些外观缺陷，如批缝、注蜡嘴、流纹等。

3. 组树焊接

组树焊接是将修好了的蜡模按照工艺卡进行浇注系统的焊接。

4. 制作模壳（制壳）

       制壳工艺为全硅溶胶工艺（因环保问题，水玻璃工艺已逐步被淘汰），即在蜡模表面先蘸上配好的硅溶胶涂料，然后撒上耐火砂料，型壳在特定的温湿度下进行干燥硬化，这样在蜡模表面形成了致密的耐火涂层，然后重复该工序5-6此，最后就形成了具有一定强度和耐火度的硅溶胶型壳。

该工序上精铸的关键工序，质量的保证，需要注意涂料撒砂均匀，严格控制涂料的粘度、砂粉的粒度以及车间温湿度。

5. 脱蜡

脱蜡是将型壳里面的蜡通过高温蒸汽让蜡融化然后排出来，这样就得到了空腔的可以浇注成型的模壳了。

6.  型壳焙烧

型壳焙烧主要是烧掉模壳中残留的蜡料和水分，同时精密铸造是在红壳状态下浇注，通常将模壳在1000度左右焙烧1-2小时。

注意连续焙烧，型壳焙烧散热条件不好的需要将底部垫起。

7. 熔炼浇注

按照产品的材质成分进行配料，然后进行钢液熔炼，除渣光谱测试，成分合格后就可以浇注，需要在红壳状态下严格按照工艺卡的要求将钢水浇入模壳，形成逐渐毛坯。

8.  清砂脱壳

待浇注后的产品充分冷却后，使用人工（锤击）或振动脱壳机使模壳从铸件上分离，得到浇注件。

手工初步清砂后进行一次抛丸，这样铸件毛坯表面的型壳就基本除净了。

9. 切割

切割就是将模组上的铸件产品与浇注系统分离，所有的精铸件用的都是等离子切割，注意浇口余根不要太长，关键是不要切伤铸件本体。

10. 磨浇口

磨浇口即是将切除浇注系统后的毛坯铸件上面的浇口余根去除掉，主要是通过砂轮打磨或者砂带打磨进行磨削，该工序有分为初磨和精磨，注意打磨不要损伤零件本体。

11. 精整

精整主要是修复铸件表面可能会有的一些外观缺陷，如砂孔、渣孔、飞边毛刺、变形等，主要的方式就是焊补、打磨、校正和抛丸。

12. 检验及入库

精整后的铸件发质量部做尺寸外观检查，合格后就可以打包入库了。

对于首批样件以及客户特别要求的产品我们都会100%进行渗透探伤，其余没有特殊要求的没批抽检探伤。

6-1 更大更薄：目前，熔模铸造生产的精密铸件，最大轮廓尺寸可达1.8m，而最小壁厚却不到2mm，最大铸件重量接近1000kg。

6-2 更精：熔模铸件已经越来越精确，在ISO标准中的一般线性尺寸公差是CT6－9级，特殊线性尺寸公差高的可大CT3—6级，而熔模铸件表面粗糙度值也越来越小，可达到Ra0.8um。

6-3 更强：由于材质的改进和工艺技术的进步使得铸件的性能越来越好。如飞机发动机用的涡轮叶片工作温度由980℃提高到1200℃；热等静压技术的应用使得熔模铸造生产的镍基高温合金、钛合金和铝合金的高温低周波疲劳性能提高3～10倍。

C. 熔模铸造图案及文字模糊不清是怎么回事

1、首先检查是不是蜡模原因；
2、检查涂面层时是否能够完全覆盖，如果涂挂性不好，请增加润湿剂或延长浆料搅拌时间；或降低浆料粘度。
3、检查是不是钢水是否干净；
以我的经验，如果浆料没有问题，应该可以清晰铸造出字样的。

D. 熔模铸造的铸件清理

（1）从铸件上清除型壳；
（2）自浇冒系统上取下铸件；
（3）去除铸件上所粘附的型壳耐火材料；
（4）铸件热处理后的清理，如除氧化皮、尽边和切割浇口残余等。 （1）分析铸件结构的工艺性；
（2）选择合理的工艺方案，确定有关的铸造工艺参数，在上述基础上绘制铸件图；
（3）设计浇冒系统，确定模组结构。
这里要注意的是，在考虑上面三方面问题时，主要的依据仍旧是一般铸造过程的基本原则，尤其是在确定工艺方案、工艺参数时（如铸造圆角、加工余量、工艺筋等），除了具体数据由于熔模铸造的工艺特点稍有不同之外，设计原则与砂型铸造完全相同。 熔模铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺，在以前也被称为失蜡法铸造，由于采用熔模铸造工艺生产出来的铸件在尺寸精度、表面质量方面均比其他铸造方法铸造出来的铸件要高，此外，熔模铸造法可完成一些复杂度高、不易加工的铸件生产，因此深受企业的喜爱。
关于熔模铸造流程，在整个熔模铸造流程中，熔模铸造工艺设计是至关重要的环节之一，该环节技术难度系数大，对于整个熔模铸造工序起着非常重要的意义，这也是该环节多为一些专业性、技术性较强的人的原因。
如同其他铸造工艺设计，熔模铸造工艺的设计任务为：a.根据具体要求，分析铸件结构的工艺性；b.策划合理的工艺方案，确定相关的铸造工艺参数，在此基础上绘制铸件图；c.设计浇冒系统，确定模组结构，除了具体数据由于熔模铸造的工艺特点稍有不同之外，设计原则与砂型铸造完全相同。
由于熔模铸造工艺设计环节对于整个铸造流程有非常重要的意义，加上该环节对于设计人员自身素质要求非常高，企业对于该环节应该给予相当的重视。

E. 砂铸，精铸，熔模铸造各有什么优缺点

铸造是将铸铁或钢融化后浇注到事先准备好的模壳中，冷却后去掉外壳既成为零件毛坯，采用这种工艺减少了加工量，特别是外形曲面较多难于加工的零件采用铸造就解决了加工困难，并且提高了生产效率，砂铸就是用石英砂做砂型干燥后就可浇注，特点是简单成本低，外形比较粗糙精度要求不高的零件可以采用，熔模铸造就是用塑料泡沫制成的模胎外表滚上涂层，干燥后放入砂箱中对砂箱抽真空后再浇铸，高温的铁水将泡沫燃成气体冷却后就成为零件这种铸造也叫真空铸造，成本较高燃烧的气体对环境影响较大，精密铸造也就是蜡模铸造，用石蜡做成模胎再滚上涂料和石英砂凉干后再脱蜡后就成为模壳，铁水浇进去冷却后将模壳打掉就成为零件，这种工艺制出的零件外表光洁度好，尺寸精确，所以叫精密铸造。

F. 砂型铸造相比,熔模铸造有何优缺点

砂型铸造一般来讲，成本低廉，对产品结构，复杂程度，铸件材质，重量，没有什么特别的约束性，是通用性最为广泛的铸造方法，能满足机床配件，机械五金，汽摩配件等等各类铸件的生产，并且能实现机械化，自动化生产模式，，随着铸造技术的不断发展，高精度的铸造模具的使用，使砂型铸造的精度等级也得到了很大的提高，所以在世界上砂型铸造还是最为广泛使用的铸造方法。但是和熔模铸造相比较，熔模铸造的铸造精度更高，加工余量可以做到更小，表面粗糙镀更好，熔模铸造适用于高精度的中小型铸件的生产。适用性相对要小，成本要比砂型铸造高。所以铸造方法的选择要更具铸件实际要求来进行。

G. 水玻璃铸造粘砂后，怎么去掉粘砂

比较困难，主要是因为水玻璃熔模铸造用的砂粉一般都是石英砂石英粉，跟不锈钢中的镍反应，造成毛刺粘砂等缺陷不好清理。

H. 砂型铸造相比,熔模铸造有何优缺点

熔模铸造与其它铸造方法相比，熔模铸造的主要优点：
铸件尺寸精度较高和表面粗糙度较低，可以浇注形状复杂的铸件，一般精度可达5~7级，粗糙度达两Ra25-6.3μm;
可以铸造薄壁铸件以及重量很小的铸件，熔模铸件的最小壁厚可达0.5mm，重量可以小到几克;
可以铸造花纹精细的图案、文字、带有细槽和弯曲细孔的铸件;
熔模铸件的外形和内腔形状几乎不受限制，可以制造出用砂型铸造、锻压、切削加工等方法难以制造的形状复杂的零件，而且可以使有些组合件、焊接件在稍进行结构改进后直接铸造成整体零件，从而减轻零件重量、降低生产成本;
铸造合金的类型几乎没有限制，常用来铸造合金钢件、碳钢件和耐热合金铸件;
生产批量没有限制，可以从单件到成批大量生产。
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I. 熔模铸造中，应用白刚玉粉作为硅溶胶涂料，为什么在后期铸件清理时，比较难清理

白刚玉熔点2050度，并且一般呈尖角形状。高温烧结后形成一层坚硬的壳体，高温钢水和尖角处镶嵌在一起（微观上）。所以难以清砂。

J. 熔模铸造铸件为什么尺寸精度高，表面粗糙度低

表面粗糙度低因为你选用的砂子粒度粗，可以改用细砂试一下。尺寸精度合格因为你的工艺设计的变形量合适。就是你的制壳，熔炼两个工序比较稳定。