熔模铸造学习教案.pptx

会计学1熔模铸造熔模铸造第一页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第1页/共88页第二页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第2页/共88页第三页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第3页/共88页第四页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第4页/共88页第五页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第5页/共88页第六页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第6页/共88页第七页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第7页/共88页第八页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程金属材料工程(gngchng)(gngchng)教研室教研室第8页/共88页第九页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造工艺流程：工艺流程：熔模铸造的工艺过程包熔模铸造的工艺过程包括：蜡模制造括：蜡模制造(zhzo)(zhzo)、结壳、结壳、脱蜡、焙烧和浇注等，流程图如脱蜡、焙烧和浇注等，流程图如下：下：第9页/共88页第十页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造熔模铸造过程熔模铸造过程熔模铸造过程熔模铸造过程(guchng)(guchng)示意图示意图示意图示意图第10页/共88页第十一页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造第11页/共88页第十二页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造 熔模铸造的特点：熔模铸造的特点：铸件的精度和表面质量较高（精度铸件的精度和表面质量较高（精度可达可达CT47，Ra1.612.5）。）。合金种类不受限制，钢铁及有色金合金种类不受限制，钢铁及有色金属均可适用。属均可适用。可铸出形状可铸出形状(xngzhun)复杂的铸复杂的铸件（壁厚最小件（壁厚最小0.5mm，最小孔径，最小孔径0.5mm，最小重量，最小重量1g）。）。生产批量不受限制。生产批量不受限制。工艺过程较复杂，生产周期长，成工艺过程较复杂，生产周期长，成本高，铸件尺寸不能太大。本高，铸件尺寸不能太大。铸件冷却速度慢，铸件晶粒粗大。铸件冷却速度慢，铸件晶粒粗大。第12页/共88页第十三页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造11 熔模的制造熔模的制造一、对模料的性能要求一、对模料的性能要求(yoqi)1、热物理性能、热物理性能熔点：一般在熔点：一般在60 100度范围内。度范围内。开始和终了熔化温度范围：以开始和终了熔化温度范围：以510为宜。为宜。软化点：一般不低于软化点：一般不低于35 40度。度。收缩率：一般要求收缩率：一般要求(yoqi)小于小于1。2、力学性能、力学性能强度：不应低于强度：不应低于2.0MPa。表面硬度：针入度以表面硬度：针入度以4 6度为佳。度为佳。第13页/共88页第十四页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造3、工艺性能、工艺性能可焊性：具有良好的焊接性能和可焊性：具有良好的焊接性能和焊接强度。焊接强度。流动性：获得形状准确和表面光流动性：获得形状准确和表面光洁的熔模。洁的熔模。图挂性：模料应能很好的为耐火图挂性：模料应能很好的为耐火材料所润湿。材料所润湿。灰分：要尽可能少，应低于灰分：要尽可能少，应低于0.05。4、其他性能、其他性能 还要求模料的密度小，回收还要求模料的密度小，回收方便，复用性好，无公害及来源方便，复用性好，无公害及来源(liyun)丰富，价格低廉等。丰富，价格低廉等。第14页/共88页第十五页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造 二、模料的种类、组成和性能二、模料的种类、组成和性能二、模料的种类、组成和性能二、模料的种类、组成和性能1 1、蜡基模料（低温模料）、蜡基模料（低温模料）、蜡基模料（低温模料）、蜡基模料（低温模料）（1 1）烷烃蜡）烷烃蜡）烷烃蜡）烷烃蜡 其分子式为其分子式为其分子式为其分子式为CnH2n+2CnH2n+2。烷烃蜡在室温下是非常稳定。烷烃蜡在室温下是非常稳定。烷烃蜡在室温下是非常稳定。烷烃蜡在室温下是非常稳定的，烷烃蜡在的，烷烃蜡在的，烷烃蜡在的，烷烃蜡在100 100 以上会氧化，氧化反应的结果使碳以上会氧化，氧化反应的结果使碳以上会氧化，氧化反应的结果使碳以上会氧化，氧化反应的结果使碳-碳链断裂，并生成低分子量的脂肪酸、醇、二元羟酸、碳链断裂，并生成低分子量的脂肪酸、醇、二元羟酸、碳链断裂，并生成低分子量的脂肪酸、醇、二元羟酸、碳链断裂，并生成低分子量的脂肪酸、醇、二元羟酸、水等产物。由此说明水等产物。由此说明水等产物。由此说明水等产物。由此说明(shumng)(shumng)，烷烃蜡的使用温度，烷烃蜡的使用温度，烷烃蜡的使用温度，烷烃蜡的使用温度应不超过应不超过应不超过应不超过100 100。1 1）石蜡）石蜡）石蜡）石蜡n=17n=173636，主要由正构烷烃组成，主要由正构烷烃组成，主要由正构烷烃组成，主要由正构烷烃组成，n n越大，熔点越高，铸越大，熔点越高，铸越大，熔点越高，铸越大，熔点越高，铸造上常用造上常用造上常用造上常用58 58 6464度石蜡。石蜡是晶体。度石蜡。石蜡是晶体。度石蜡。石蜡是晶体。度石蜡。石蜡是晶体。石蜡的强度低，塑性好，硬度差（针入度为石蜡的强度低，塑性好，硬度差（针入度为石蜡的强度低，塑性好，硬度差（针入度为石蜡的强度低，塑性好，硬度差（针入度为150150）。）。）。）。第15页/共88页第十六页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造 2 2）地蜡）地蜡）地蜡）地蜡n=35n=355353，主要由异构烷烃组成，是微晶型蜡。，主要由异构烷烃组成，是微晶型蜡。，主要由异构烷烃组成，是微晶型蜡。，主要由异构烷烃组成，是微晶型蜡。熔点比石蜡高，热稳定性好，能与石蜡互溶。熔点比石蜡高，热稳定性好，能与石蜡互溶。熔点比石蜡高，热稳定性好，能与石蜡互溶。熔点比石蜡高，热稳定性好，能与石蜡互溶。有提纯地蜡和合成地蜡两种，地蜡价高。有提纯地蜡和合成地蜡两种，地蜡价高。有提纯地蜡和合成地蜡两种，地蜡价高。有提纯地蜡和合成地蜡两种，地蜡价高。（2 2）脂肪酸蜡）脂肪酸蜡）脂肪酸蜡）脂肪酸蜡分子式分子式分子式分子式CnH2n+1COOHCnH2n+1COOH，为晶体。，为晶体。，为晶体。，为晶体。酸性：固态时酸性不明显，熔融时随温度升高，酸性增强，酸性：固态时酸性不明显，熔融时随温度升高，酸性增强，酸性：固态时酸性不明显，熔融时随温度升高，酸性增强，酸性：固态时酸性不明显，熔融时随温度升高，酸性增强，能与能与能与能与AlAl、FeFe起置换反应。起置换反应。起置换反应。起置换反应。反应：一是与碱性物质反应：一是与碱性物质反应：一是与碱性物质反应：一是与碱性物质(wzh)(wzh)起中和反应起中和反应起中和反应起中和反应皂化反应。皂化反应。皂化反应。皂化反应。二是与醇发生脂化反应，生成脂肪酸脂和二是与醇发生脂化反应，生成脂肪酸脂和二是与醇发生脂化反应，生成脂肪酸脂和二是与醇发生脂化反应，生成脂肪酸脂和 水。水。水。水。第16页/共88页第十七页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第一节第一节 熔模的制熔模的制造造 （3 3）酯蜡）酯蜡）酯蜡）酯蜡 是高级脂肪酸和高级饱和一元醇进行脂化反应生成酯是高级脂肪酸和高级饱和一元醇进行脂化反应生成酯是高级脂肪酸和高级饱和一元醇进行脂化反应生成酯是高级脂肪酸和高级饱和一元醇进行脂化反应生成酯的混合物，其分子式为的混合物，其分子式为的混合物，其分子式为的混合物，其分子式为RCOORRCOOR。主要包括川蜡主要包括川蜡主要包括川蜡主要包括川蜡C25H51COOC26H53C25H51COOC26H53和蜂蜡和蜂蜡和蜂蜡和蜂蜡(fngl)C15H31COOC30H61(fngl)C15H31COOC30H61。在实际生产中采用石蜡硬脂酸各在实际生产中采用石蜡硬脂酸各在实际生产中采用石蜡硬脂酸各在实际生产中采用石蜡硬脂酸各5050的配比。的配比。的配比。的配比。2 2、树脂基模料（中温模料）、树脂基模料（中温模料）、树脂基模料（中温模料）、树脂基模料（中温模料）松香是一种天然树脂，其化学成分主要是松香是一种天然树脂，其化学成分主要是松香是一种天然树脂，其化学成分主要是松香是一种天然树脂，其化学成分主要是松香酸松香酸松香酸松香酸C19H29COOHC19H29COOH，熔点，熔点，熔点，熔点70 70 75 75 较较较较高，但是软化点较低高，但是软化点较低高，但是软化点较低高，但是软化点较低33 98.5%）和棕色（含）和棕色（含Al2O393%）两种。）两种。铸造上主要用的是白刚玉。铸造上主要用的是白刚玉。刚玉的熔点高刚玉的熔点高(2050)、密度大、密度大、结构致密、导热性好、热膨胀小结构致密、导热性好、热膨胀小且均匀，抗酸碱能力强，主要用且均匀，抗酸碱能力强，主要用于耐热高合金钢、不锈钢等铸件于耐热高合金钢、不锈钢等铸件的制壳材料，也可用于制作陶瓷的制壳材料，也可用于制作陶瓷型芯。型芯。第36页/共88页第三十七页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 4、铝硅系耐火材料(nihucilio)（1）SiO2Al2O3 二元系状态图按平衡图中Al2O3和SiO2含量比值(bzh)不同的几种耐火材料：高岭石：分子式为Al2O32SiO22H2O 第37页/共88页第三十八页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 硅线石：分子式为硅线石：分子式为Al2O3SiO2 Al2O3SiO2。莫来石（也称高铝红柱石）：分子式为莫来石（也称高铝红柱石）：分子式为3Al2O32SiO2 3Al2O32SiO2。按按Al2O3Al2O3含量不同可将硅酸铝耐火材料分为：含量不同可将硅酸铝耐火材料分为：半硅质耐火材料（含半硅质耐火材料（含Al2O315Al2O3153030）；主要有各种）；主要有各种(zh zh n n)组成的软质粘土，相组成为方石英和少量组成的软质粘土，相组成为方石英和少量莫来石（莫来石（3 Al2O32SiO23 Al2O32SiO2）；）；粘土质耐火材料（粘土质耐火材料（Al2O330Al2O3304545）：主要组成为高）：主要组成为高岭石耐火材料岭石耐火材料(Al2O32SiO22H2O)(Al2O32SiO22H2O)，这一类是硬质，这一类是硬质粘土，相组成为方石英和莫来石。粘土，相组成为方石英和莫来石。高铝质耐火材料（高铝质耐火材料（Al2O345Al2O345）：其中有硅线石类）：其中有硅线石类 、莫来石和铝矾土、莫来石和铝矾土第38页/共88页第三十九页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 目前目前(mqin)(mqin)常用的铝硅系耐火材料有以下几种：常用的铝硅系耐火材料有以下几种：1 1）粘土质耐火材料）粘土质耐火材料 是指是指Al2O3Al2O3的质量分数约的质量分数约3030一一4646，矿物组成以高岭石为，矿物组成以高岭石为主的耐火粘土，其分子式为主的耐火粘土，其分子式为Al2O32SiO22H2OAl2O32SiO22H2O。分为生。分为生料（软质粘土）料（软质粘土）和熟料（硬质粘土）和熟料（硬质粘土）,主要用于加固层涂主要用于加固层涂料。料。2 2）铝矾土（）铝矾土（Al2O3 Al2O3含量在含量在45458080 ）高岭石及含水氧化铝（水铝石高岭石及含水氧化铝（水铝石Al2O3H2OAl2O3H2O、波美石、波美石Al2O3H2OAl2O3H2O，三水铝石，三水铝石Al2O33H2OAl2O33H2O等）。等）。3 3）莫来石质耐火材料（）莫来石质耐火材料（Al2O3 Al2O3含量在含量在67677272 ）Al2O3 Al2O3含量在含量在67677272 。第39页/共88页第四十页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 5 5、锆砂、锆砂、锆砂、锆砂 锆砂分子式为锆砂分子式为锆砂分子式为锆砂分子式为ZrO2SiO2ZrO2SiO2（或（或（或（或ZrSiO4ZrSiO4），理论组成），理论组成），理论组成），理论组成(质量分数质量分数质量分数质量分数)为为为为ZrO223ZrO223、SiO232.77SiO232.77。（主要用来配制面层涂料）（主要用来配制面层涂料）（主要用来配制面层涂料）（主要用来配制面层涂料）当含有氧化物等杂质当含有氧化物等杂质当含有氧化物等杂质当含有氧化物等杂质(zzh)(zzh)时，分时，分时，分时，分解温度会下降：解温度会下降：解温度会下降：解温度会下降：含有含有含有含有CaCa、MgMg氧化物时，分解温度氧化物时，分解温度氧化物时，分解温度氧化物时，分解温度降至降至降至降至13001300左右；左右；左右；左右；含有含有含有含有K K、NaNa氧化物时，其开始分解氧化物时，其开始分解氧化物时，其开始分解氧化物时，其开始分解温度会降至温度会降至温度会降至温度会降至900900左右。左右。左右。左右。第40页/共88页第四十一页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 6 6、铝硅系耐火材料的存在的问题、铝硅系耐火材料的存在的问题1 1）脱壳性差）脱壳性差由于杂质存在产生的液相烧结；由于杂质存在产生的液相烧结；由于存在耐火颗粒间的由于存在耐火颗粒间的SiO2SiO2凝胶凝胶固相烧结。固相烧结。2 2）型壳透气性差）型壳透气性差 由于烧结不良造成的强度和硬度较低，在使用中易碎、由于烧结不良造成的强度和硬度较低，在使用中易碎、粉尘增多所致。粉尘增多所致。3 3）涂料）涂料(tlio)(tlio)的稳定性的稳定性 碱性氧化杂质含量较多，影响硅酸乙酯涂料碱性氧化杂质含量较多，影响硅酸乙酯涂料(tlio)(tlio)的的稳定性。稳定性。第41页/共88页第四十二页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料第42页/共88页第四十三页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 二、制壳粘结剂二、制壳粘结剂二、制壳粘结剂二、制壳粘结剂1 1、对粘结剂性能的要求、对粘结剂性能的要求、对粘结剂性能的要求、对粘结剂性能的要求应能将粉状和粒状耐火材料牢固地粘结在应能将粉状和粒状耐火材料牢固地粘结在应能将粉状和粒状耐火材料牢固地粘结在应能将粉状和粒状耐火材料牢固地粘结在一起。使型壳具有足够高的强度；一起。使型壳具有足够高的强度；一起。使型壳具有足够高的强度；一起。使型壳具有足够高的强度；应具有良好的耐热性，以保证应具有良好的耐热性，以保证应具有良好的耐热性，以保证应具有良好的耐热性，以保证(b(b ozhng)ozhng)型壳在高温焙烧、浇注以及铸件凝固过型壳在高温焙烧、浇注以及铸件凝固过型壳在高温焙烧、浇注以及铸件凝固过型壳在高温焙烧、浇注以及铸件凝固过程中具有足够的高温强度，程中具有足够的高温强度，程中具有足够的高温强度，程中具有足够的高温强度，粘结剂最终生成的耐高温氧化物，在高温粘结剂最终生成的耐高温氧化物，在高温粘结剂最终生成的耐高温氧化物，在高温粘结剂最终生成的耐高温氧化物，在高温下应具有良好的化学稳定性。下应具有良好的化学稳定性。下应具有良好的化学稳定性。下应具有良好的化学稳定性。应能很好润湿熔模，与模料不起化学反应，应能很好润湿熔模，与模料不起化学反应，应能很好润湿熔模，与模料不起化学反应，应能很好润湿熔模，与模料不起化学反应，保证保证保证保证(b(b ozhng)ozhng)准确复制出熔模轮廓，准确复制出熔模轮廓，准确复制出熔模轮廓，准确复制出熔模轮廓，使型壳内表面光滑；使型壳内表面光滑；使型壳内表面光滑；使型壳内表面光滑；具有适当的粘度，保证具有适当的粘度，保证具有适当的粘度，保证具有适当的粘度，保证(b(b ozhng)ozhng)制壳过制壳过制壳过制壳过程中有良好的涂挂性和渗透性。程中有良好的涂挂性和渗透性。程中有良好的涂挂性和渗透性。程中有良好的涂挂性和渗透性。第43页/共88页第四十四页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 2、水玻璃粘结剂（1）水玻璃的分类与组成(z chn)水玻璃是硅酸钠的水溶液，水玻璃的主要化学成分是SiO2和Na2O。有钾水玻璃和钠水玻璃之分。作为熔模铸造粘结剂用的水玻璃是钠水玻璃。其制造方法：第44页/共88页第四十五页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料第45页/共88页第四十六页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料（2）水玻璃的几个性能参数1）模数 Na2OmSiO2表示(biosh)水玻璃的组成，m称之为模数。M愈高表明SiO2的相对含量愈高；M愈小，表明Na2O的相对含量愈高。其模数通常为2.23.5。模数不能太高也不能太低。第46页/共88页第四十七页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 2 2）浓度）浓度水玻璃的浓度实际指的是其中硅酸钠的含量，一般用密度来水玻璃的浓度实际指的是其中硅酸钠的含量，一般用密度来间接表示。间接表示。一般用密度表示：一般用密度表示：低密度：粘度低，可配制粉液比高的涂料，型壳工作表面的低密度：粘度低，可配制粉液比高的涂料，型壳工作表面的致密，但制的的型壳强度低，一般只用在制面层致密，但制的的型壳强度低，一般只用在制面层(min(min cncn)涂料，常取涂料，常取 1.251.251.27g/cm31.27g/cm3。高密度：浓度高，湿强度和高温强度高，一般取高密度：浓度高，湿强度和高温强度高，一般取 1.291.291.32g/cm31.32g/cm3。第47页/共88页第四十八页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 3）粘度(zhn d)第48页/共88页第四十九页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 （3）水玻璃模数和比重的调整 1）调整的目的 熔模铸造生产(shngchn)中，通常把水玻璃的模数控制在2.53.4的范围。而其比重应小于1.34。降低密度加水；提高模数加氯化铵或盐酸。第49页/共88页第五十页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 2）调整的配料(pi lio)计算所需的水量需的氯化铵或盐酸溶液(rngy)的重量第50页/共88页第五十一页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 水玻璃处理的方法不能使用固体氯化铵或浓盐酸直接(zhji)加入。第51页/共88页第五十二页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 3、硅酸乙酯粘结剂、硅酸乙酯粘结剂（1）硅酸乙酯及其性能）硅酸乙酯及其性能 其化学通式其化学通式(tngsh)为为(C2H5O)2n2SinOn1，是由，是由正硅酸乙酯与各种聚乙氧基硅氧正硅酸乙酯与各种聚乙氧基硅氧烷所组成的混合物，烷所组成的混合物，其中其中n成为聚合度。成为聚合度。第52页/共88页第五十三页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 名义SiO2含量(hnling)：我国：硅酸乙酯32和硅酸乙酯40国外：硅酸乙酯50 第53页/共88页第五十四页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 （2）硅酸乙酯水解过程(guchng)原理 1)水解过程(guchng)中的水解和缩聚反应第54页/共88页第五十五页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 2)加水量对水解(shuji)过程的影响 M水的分子数/RO的分子数 M0.25的水解(shuji)其水解(shuji)反应式如下：水解(shuji)液中主要为二聚体分子，基本上不存在游离水。0.25M0.5的水解(shuji)水解(shuji)液中产物为线型低聚物(低聚乙氧基硅氧烷)，出现游离水，乙氧基含量降低。M0.5的水解(shuji)其水解(shuji)反应式如下：第55页/共88页第五十六页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 水解液中产物为线状高聚物，水解液中游离水量(shu lin)增加，乙氧基含量更降低。0.5M0.75的水解 0.5O/Si1，水解液中产物为局部交联及枝化的聚乙氧基硅氧烷；游离水量(shu lin)更增加；乙氧基含量进一步降低。第56页/共88页第五十七页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 M0.75的水解(shuji)其水解(shuji)反应式如下：水解液中产物(chnw)为三维交联网络的聚乙氧基硅氧烷。水解液中游离水量进一步增加，乙氧基含量进一步降低。第57页/共88页第五十八页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 M1的水解 其水解反应式如下：水解液中产物为正硅酸Si(0H)4，缩聚成硅酸多聚体，形成硅酸溶胶。3)加水量对水解液性能的影响 一般应该选择M0.250.4。（3）水解过程中各组元作用及其数量计算1）加水量的确定(qudng)硅酸乙酯的加水量按照下式确定(qudng)：第58页/共88页第五十九页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料的值根据SiO2的含量按照(nzho)下表确定：第59页/共88页第六十页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 2)乙醇(y chn)的作用及其加入量的确定3）盐酸的作用及其加入量的确定第60页/共88页第六十一页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第二节第二节 制壳原材料制壳原材料 为提高水解反应的速度，通常(tngchng)用盐酸溶液作催化剂。（4）硅酸乙酯的水解(shuji)工艺 硅酸乙酯的水解(shuji)加料顺序既可采用两步法，也可采用综合法。第61页/共88页第六十二页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第三节第三节 型壳的制造工艺型壳的制造工艺 13 型壳的制造工艺一、型壳的制备1、涂挂和撒砂2、型壳的干燥和硬化(1)硅溶胶粘结剂型壳的干燥 主要任务是排除型壳中的水分(shufn)。(2)水玻璃粘结剂型壳的干燥及硬化1）型壳的干燥 2）化学硬化的实质及作用第62页/共88页第六十三页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第三节第三节 型壳的制造工艺型壳的制造工艺3）硬化过程及其影响因素 硬化实际上存在着表面硬化和渗透硬化两种不同的情况(3)硅酸乙酯粘结剂型壳的干燥溶剂的蒸发过程 硅酸乙酯继续(jx)水解和缩聚 第63页/共88页第六十四页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第三节第三节 型壳的制造工艺型壳的制造工艺 二、脱模和焙烧二、脱模和焙烧1、脱模、脱模热水热水(r shu)脱模法脱模法 蒸汽脱模法蒸汽脱模法闪烧闪烧(热冲击热冲击)脱模法脱模法 2、型壳的焙烧、型壳的焙烧第64页/共88页第六十五页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理 14 熔模铸件熔模铸件(zhjin)的浇注的浇注和清理和清理一、浇注一、浇注1、热型、热型重力浇注重力浇注第65页/共88页第六十六页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理 2、真空(zhnkng)吸铸第66页/共88页第六十七页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理 3、离心(lxn)浇注第67页/共88页第六十八页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理 4、定向(dn xin)凝固第68页/共88页第六十九页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理 二、清理二、清理(qngl)1、从铸件上清理、从铸件上清理(qngl)型壳型壳第69页/共88页第七十页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理 2、切割(qig)浇冒口第70页/共88页第七十一页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理第71页/共88页第七十二页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理 3、铸件表面(biomin)的清理（1）碱溶液清洗法 (2)碱爆清理（见下页）（3）电化学清理 第72页/共88页第七十三页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第四节第四节 熔模铸件的浇铸和清理熔模铸件的浇铸和清理第73页/共88页第七十四页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计15 熔模铸件的工艺设计熔模铸件的工艺设计熔模铸造工艺设计的任务如下：熔模铸造工艺设计的任务如下：分析铸件结构的工艺性。分析铸件结构的工艺性。选择合理的工艺方案，确定有关选择合理的工艺方案，确定有关的铸造工艺参数，在此基础上的铸造工艺参数，在此基础上绘制铸件图。绘制铸件图。设计浇冒口系统，确定模组结构。设计浇冒口系统，确定模组结构。一、铸件结构工艺性分析一、铸件结构工艺性分析铸件的结构应尽能满足下述两方铸件的结构应尽能满足下述两方面的要求面的要求(yoqi)：铸造工艺越简单越好；铸造工艺越简单越好；铸件在成形过程中应不易形成缺铸件在成形过程中应不易形成缺陷。陷。第74页/共88页第七十五页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计 1、为简化工艺(gngy)对熔模铸件结构的要求（1）铸件的孔、槽孔的直径大于2mm，槽的宽度应大于2mm。（2）铸件的内腔铸件的内腔应尽可能的平直。（3）铸件的壁通常壁厚为28mm，不小于1.5mm。2、对熔模铸件结构的要求（1）应尽可能避免有大的平面。第75页/共88页第七十六页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计（2）铸件(zhjin)壁的交叉相接处要做出圆角；薄、厚断面要逐步过渡。第76页/共88页第七十七页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计 （3）为防止(fngzh)浇不足的缺陷，铸件壁厚不要太薄，一般为28mm。二、浇冒口系统的设计1、浇冒口系统的类型（1）由直浇道和内浇道组成的浇冒系统（2）使用横浇道的浇冒口系统第77页/共88页第七十八页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计第78页/共88页第七十九页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计 （3）专用(zhunyng)冒口补缩第79页/共88页第八十页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计 2、浇冒口系统的设计（1）由直浇道和内浇道组成(z chn)的浇冒口系统的设计 常用的圆柱形直浇道直径为2060mm。（2）带有横浇道的浇铸系统中横浇道的设计（3）冒口的设计第80页/共88页第八十一页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第五节第五节 熔模铸件的工艺设熔模铸件的工艺设计计第81页/共88页第八十二页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第六节第六节 压型的设计与制压型的设计与制造造16 压型的设计与制造压型的设计与制造一、低熔点一、低熔点(rngdin)合金、石膏、合金、石膏、塑料压型的制造塑料压型的制造第82页/共88页第八十三页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第六节第六节 压型的设计与制压型的设计与制造造 二、压型的主要结构二、压型的主要结构(jigu)1、成型部分、成型部分 第83页/共88页第八十四页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第六节第六节 压型的设计与制压型的设计与制造造 2、锁紧机构 常用的有螺栓锁紧机构、偏心锁紧机构、插销锁紧机构等。3、定位机构 常见的有销钉定位、插销定位、凸台定位等。4、起模装置(zhungzh)起模装置(zhungzh)又称顶出器，它是把熔模从型中起出的机构。常用的有顶杆或顶板起模机构。第84页/共88页第八十五页，共88页。第一章第一章 熔模铸熔模铸造造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第六节第六节 压型的设计与制压型的设计与制造造第85页/共88页第八十六页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第六节第六节 压型的设计与制压型的设计与制造造 5、排气道第86页/共88页第八十七页，共88页。第一章第一章 熔模铸造熔模铸造金属材料工程教研室金属材料工程教研室第六节第六节 压型的设计与制压型的设计与制造造第87页/共88页第八十八页，共88页。