樹脂砂鑄造又稱精密鑄造或失蠟鑄造,它是用易熔材料(蠟料及塑料等)制成的可熔性模型,在模型上涂以若干層耐火涂料,經過干燥、硬化成整體型殼,然后加熱型殼熔失模型,再經高溫焙燒而成為耐火型殼,將液體金屬澆入型殼中,待冷卻后即成鑄件。
模料-壓蠟模-組模-修模-涂掛-撒砂-脫模-焙燒-澆注-冷卻-落砂-清理。
與其它鑄造方法相比,樹脂砂鑄造的主要優(yōu)點如下:
1)鑄件尺寸精度較高和表面粗糙度較低,可以澆注形狀復雜的鑄件,一般精度可達5~7級,粗糙度達兩Ra25-6.3μm;
2)可以鑄造薄壁鑄件以及重量很小的鑄件,熔模鑄件的小壁厚可達0.5mm,重量可以小到幾克;
可以鑄造花紋精細的圖案、文字、帶有細槽和彎曲細孔的鑄件;
3)熔模鑄件的外形和內腔形狀幾乎不受限制,可以制造出用砂型鑄造、鍛壓、切削加工等方法難以制造的形狀復雜的零件,而且可以使有些組合件、焊接件在稍進行結構改進后直接鑄造成整體零件,從而減輕零件重量、降低生產成本;
4)鑄造合金的類型幾乎沒有限制,常用來鑄造合金鋼件、碳鋼件和耐熱合金鑄件;
5)生產批量沒有限制,可以從單件到成批大量生產。
這種鑄造方法的缺點就是工藝復雜,生產周期長,不適用于生產輪廓尺寸很大的鑄件。
關于樹脂砂鑄造裂紋產生的預防方法:1、鑄件結構
鑄造時要考慮鑄件的結構、形狀、大型、壁厚及其過渡等影響鑄件液態(tài)和固態(tài)收縮的因素,選擇適當的工藝參數,防止縮孔縮松等鑄造缺陷。鑄件的澆冒口系統(tǒng)設計要合理,若要采用冷鐵等工藝措施,其安放的部位要合理,既要鑄件內部組織的致密性,又要盡量避免應力集中的情況產生。
2、冶煉
冶煉過程中,盡量降低P、S等元素的含量,降低N、H、O等氣體和夾雜物含量。通過采用低磷鋼中間合金,可以起到很好的效果。
3、保溫
通過適當延長鑄件在砂型中的保溫時間,主要是控制開箱溫度低于70℃,鑄件在砂型中充分完成液態(tài)和固態(tài)收縮,避免外力因素造成應力集中的情況發(fā)生。
4、落砂
在鑄件落砂清理過程中,嚴禁打箱時向砂型和鑄件澆水,嚴禁采用撞箱等較強外力沖擊方式落砂,避免外力和鑄件內應力相互作用產生裂紋。
5、切割冒口
根據鑄件條件選擇適當的熱割澆冒口工藝方式,熱割起始溫度不低于300℃。操作時,氣割槍和吹氧管采用振動切割。重要件氣割后及時用石棉布蓋住隔口或進爐熱處理。對于上冠及軸流式葉片一類結構復雜、工藝上采取措施的鑄件,采用二次熱割。
6、預熱
在對樹脂砂鑄造進行缺陷處理時,要堅持預熱原則。在吹、焊工序處理時,工件要預熱至108℃以上方可操作。若發(fā)現較大的裂紋缺陷,應行去應力退火,再進行處理。
7、增加退火
對重大樹脂砂鑄造增加一次 終應力退火工序,嚴格控制保溫時間和出爐溫度。其目的是減少生產過程中產生新的應力集中, 加 地鑄件內應力,防止裂紋產生。