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熔模鑄造又稱失蠟鑄造,包括壓蠟、修蠟、組樹、沾漿、熔蠟、澆鑄金屬液及后處理等工序。失蠟鑄造是用蠟制作所要鑄成零件的蠟?zāi),然后蠟(zāi)I贤恳阅酀{,鋁鑄造,這就是泥模。泥模晾干后,再焙燒成陶模。一經(jīng)焙燒,蠟?zāi)H咳刍魇В皇L漳。一般制泥模時就留下了澆注口,再從澆注口灌入金屬熔液,冷卻后,所需的零件就制成了。
我國的失蠟法至遲起源于春秋時期。河南淅川下寺2號楚墓出土的春秋時代的銅禁是迄今所知的早的失蠟法鑄件。此銅禁四邊及側(cè)面均飾透雕云紋,四周有十二個立雕伏獸,鋁鑄造廠家,體下共有十個立雕狀的獸足。透雕紋飾繁復(fù)多變,外形華麗而莊重,反映出春秋中期我國的失蠟法已經(jīng)比較成熟。戰(zhàn)國、秦漢以后,失蠟法更為流行,尤其是隋唐至明、清期間,鑄造青銅器采用的多是失蠟法。
金屬型的涂料
在金屬型鑄造過程中,常需在金屬型的工作表面噴刷涂料。涂料的作用是:調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度;保護(hù)金屬型,鋁鑄造工藝,防止高溫金屬液對型壁的沖蝕和熱擊;利用涂料層蓄氣排氣。
根據(jù)不同合金,涂料可能有多種配方,涂料基本由三類物質(zhì)組成:1.粉狀耐火材料(如氧化鋅,滑石粉,鋯砂粉、硅藻土粉等);2.粘結(jié)劑(常用水玻璃,糖漿或紙漿廢液等);3.溶劑(水)。具體配方可參考有關(guān)手冊。
涂料應(yīng)符合下列技術(shù)要求:要有一定粘度,便于噴涂,在金屬型表面上能形成均勻的薄層;涂料干后不發(fā)生龜裂或脫落,且易于清除;具有高的耐火度;高溫時不會產(chǎn)生大量氣體;不與合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(特殊要求者除外)等。
砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結(jié)劑及其建立強(qiáng)度的方式不同有粘土濕砂型:
粘土濕砂
砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表面,常在砂型和型芯表面刷一層涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高溫化學(xué)穩(wěn)定性好的粉狀材料和粘結(jié)劑,另外還加有便于施涂的載體(水或其他溶劑)和各種附加物。
粘土濕砂型鑄造的優(yōu)點是:粘土的資源豐富、價格便宜。使用過的粘土濕砂經(jīng)適當(dāng)?shù)纳疤幚砗,絕大部分均可回收再用。制造鑄型的周期短、工效高;旌玫男蜕翱墒褂玫臅r間長。砂型舂實以后仍可容受少量變形而不致破壞,對拔模和下芯都非常有利。缺點是:混砂時要將粘稠的粘土漿涂布在砂粒表面上,需要使用有搓揉作用的高功率混砂設(shè)備,否則不可能得到-的型砂。由于型砂混好后即具有相當(dāng)高的強(qiáng)度,造型時型砂不易流動,難以舂實,南京鋁鑄造,手工造型時既費力又需一定的技巧,用機(jī)器造型時則設(shè)備復(fù)雜而龐大。鑄型的剛度不高,鑄件的尺寸精度較差。鑄件易于產(chǎn)生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。
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