半環形薄壁不銹鋼鑄件的熔模鑄造工藝

熔模鑄造是一種的“近無余量”的熱成型技術，具有鑄件尺寸、表面質量好、結構形狀復雜、金屬適用范圍廣等特點，廣泛地應用于機械工業的各個。我公司采用硅溶膠熔模鑄造工藝，主要生產小型機械零部件?？ü渴且环N半環形薄壁的304不銹鋼鑄件，該鑄件具有充型難、易變形、易縮松的特點，且外表面不加工，表面質量要求嚴格，因此鑄造生產比較困難。作者經過多次試驗改進，優化了澆注系統及鑄造工藝，成功地實現了該鑄件的熔模鑄造生產。

(1)縮孔、縮松

縮孔、縮松出現在熱節處。原因分析：304不銹鋼凝固區間較大(1513~830℃），屬于同時凝固，因此在凝固后期固相增多后，整體流動性變差，熱節處鑄件厚度雖然較小，但澆口的補縮通道長、且壁厚較薄，使得金屬液難以在重力作用下補縮該處，因此成為然后凝固部位，出現縮孔、縮松，甚至穿透性縮孔。

(2)欠鑄、夾渣

欠鑄、夾渣的位置：底部端頭A部位。原因分析：在金屬液澆注時，A部位易出現回流死角，氣泡、熔渣集中到該部位后，不易上浮。因此，在鑄件上表現為欠鑄、夾渣，這種廢品約占30%。

澆注時鑄件在鑄型中所處的位置影響鑄件質量、尺寸精度、造型工藝難度。 澆注位置的選擇原則：

1.鑄件的重要加工面或主要加工面朝下或位于側面：澆注時，金屬液中得氣體、熔渣及鑄型中得砂粒會上浮，有可能使鑄件的上部出現氣孔、夾渣、砂眼等缺陷，而鑄件下部出現缺陷的可能性下，組織較致密。機床床身的澆注位置，應將導軌面朝下，以該重要工作面的質量。其圓周面的質量要求較高，采用立澆方案，可使圓周面處于側面，質量均勻一致。 

2.鑄件的大平面朝下或傾斜澆注：由于澆注時熾熱的金屬液對鑄型的上部有強烈的熱輻射，引起頂面砂型膨脹拱起甚至開裂，使大平面出現夾砂、砂眼等缺陷。大平面朝下或采用傾斜澆注的方法可避免大平面的生產鑄造缺陷。

3.鑄件的薄壁朝下、側立或傾斜：為防止鑄件的薄壁部位產生冷隔、澆不到缺陷，應將面積較大的薄壁置于鑄件的下部，或使其處于側壁或傾斜位置。 

4.鑄件的厚大部分應放在頂部或在分型面的側面主要目的是便于在厚處安放冒口進行補縮。

所謂熔模鑄造工藝，簡單說就是用易熔材料（例如蠟料或塑料）制成可熔性模型（簡稱熔模或模型），在其上涂覆若干層的耐火涂料，經過干燥和硬化形成一個整體型殼后，再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型，然后把型殼置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，然后將鑄型放入焙燒爐中經過高溫焙燒（如采用型殼時，可不必造型而將脫模后的型殼直接焙燒），鑄型或型殼經焙燒后，于其中澆注熔融金屬而鑄件。

熔模鑄件尺寸精度較高，一般可達CT4-6（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7），當然由于熔模鑄造的工藝過程復雜，影響鑄件尺寸精度的因素較多，例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等，所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高，但其一致性仍需提高（采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多）。

壓制熔模時，采用型腔表面光潔度高的壓型，因此，熔模的表面光潔度也比較高。此外，型殼由的粘結劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成，與熔融金屬直接接觸的型腔內表面光潔度高。所以，熔模鑄件的表面光潔度比一般鑄造件的高，一般可達Ra.1.6~3.2μm。

澆注時鑄件在鑄型中所處的位置影響鑄件質量、尺寸精度、造型工藝難度。澆注位置的選擇原則： 

1.鑄件的重要加工面或主要加工面朝下或位于側面：澆注時，金屬液中得氣體、熔渣及鑄型中得砂粒會上浮，有可能使鑄件的上部出現氣孔、夾渣、砂眼等缺陷，而鑄件下部出現缺陷的可能性下，組織較致密。 機床床身的澆注位置，應將導軌面朝下，以該重要工作面的質量。其圓周面的質量要求較高，采用立澆方案，可使圓周面處于側面，質量均勻一致。 

2.鑄件的大平面朝下或傾斜澆注：由于澆注時熾熱的金屬液對鑄型的上部有強烈的熱輻射，引起頂面砂型膨脹拱起甚至開裂，使大平面出現夾砂、砂眼等缺陷。大平面朝下或采用傾斜澆注的方法可避免大平面的生產鑄造缺陷。

3.鑄件的薄壁朝下、側立或傾斜：為防止鑄件的薄壁部位產生冷隔、澆不到缺陷，應將面積較大的薄壁置于鑄件的下部，或使其處于側壁或傾斜位置。

4.鑄件的厚大部分應放在頂部或在分型面的側面主要目的是便于在厚處安放冒口進行補縮。