熔模铸造是在重力作用下将金属液注入由蜡模熔失后形成的中空型壳，从而获得精密铸件的方法，又称为失蜡铸造。
1.熔模铸造的基本工艺过程
熔模铸造工艺过程如图3.13所示。
1）蜡模制造
制造蜡模是熔模铸造的重要步骤，每生产一个铸件就要使用一个蜡模。蜡模制造不仅可直接影响铸件的精度，对铸件成本也有相当大的影响。蜡模制造过程如下。
（1）制造压型 压型是用来压制蜡模的专用模具。压型应尺寸精确、表面光洁，对于其型腔尺寸必须考虑蜡料和铸造合金的双重收缩量。
压型的制造方法随铸件的生产批量不同而不同，常用的有如下两种：
①机械加工 机械加工压型是以钢或铝为材料，经机械加工后组装而成的。这种压型使用寿命长，成本高，仅用于大量生产。
图3.13 熔模铸造工艺过程
②用易熔合金铸造 易熔合金压型是用易熔合金液（如锡铋合金液）直接浇注到考虑了双重收缩率（有时还考虑了双重加工余量）的母模上，取出母模后而获得的压型。这种压型使用寿命可达数千次，而且制造周期短，成本低，适用于中小批量生产。
此外，在单件、小批生产中，还可采用石膏、塑料（环氧树脂）或硅橡胶压型等。
（2）制造陶瓷型芯 对于铸件上细小、深而窄的内腔，很难进行涂料、撒砂及硬化等精铸操作，只能采用陶瓷型芯。一般用耐火粉料（石英玻璃粉和刚玉粉）和增塑剂（石蜡、蜂蜡等）以及其他附加物混制成浆料，将其压入金属芯盒中成形，然后取出压制的陶瓷型芯坯，在炉中经高温烧结而得到陶瓷型芯。压制蜡模时将陶瓷型芯置于压型的相应位置上，用蜡料将其包住，但应露出型芯的芯头。制壳时陶瓷型芯依靠芯头与型壳组成一体，形成型壳的一部分，用它形成铸件上细小的深凹内腔。
（3）压制蜡模 蜡模材料可用石蜡、硬脂酸等配制而成，在常用的蜡料中，石蜡和硬脂酸各占50%，其熔点为50～60℃。高熔点蜡料中亦可加入可熔性塑料。制模时，先将蜡料熔为糊状，然后以0.2～0.4 MPa的压力将蜡料压入型内，待凝固成形后取出，修去毛刺，即可获得附有内浇道的单个蜡模。
（4）装配蜡模组 熔模铸件一般较小，为提高生产率，降低成本，通常将多个蜡模焊在一个涂有蜡料的浇道棒上，构成蜡模组，以便一次浇注出多个铸件，减少直浇道的金属消耗。
2）结壳
在蜡模组上涂挂耐火材料，经几次反复浸挂涂料、撒砂、硬化、干燥等过程，最后制成较坚固的耐火型壳。
（1）浸挂涂料 将蜡模组浸入由耐火粉料（一般为硅石粉，重要件用刚玉粉或锆石粉）和黏结剂（水玻璃或硅溶胶等）配成的涂料中（粉与液的质量比约为1∶1），使蜡模表面均匀覆盖涂料层。
（2）撒砂 向浸挂涂料后的蜡模组撒干砂，并使其均匀地黏附在蜡模表面。
（3）固化、风干 将黏有干砂的蜡模组浸入固化剂（氯化铵浓度为20%～25%的水溶液）中浸泡数分钟，固化剂与黏结剂发生化学作用，分解出的硅酸溶胶将砂粒牢固黏结，同时硅酸溶胶迅速固化，蜡模组表面便形成1～2 mm厚的薄壳。将固化后的型壳放置在空气中至型壳达到不湿也不过分干燥的状态，然后再进行第二轮结壳过程。这种过程一般需要重复4～6轮或更多轮，直至制成5～10 mm厚的耐火型壳为止。
3）脱蜡
将黏有型壳的蜡模组浸入85～90℃的热水，使蜡料熔化、上浮而脱除（亦可用蒸汽或微波加热脱蜡，或在焙烧炉中脱蜡），便得到中空型壳。蜡料经回收、处理后可重复使用。
4）熔化和浇注
将型壳送入900～1050℃（对于硅溶胶型壳取上限）的加热炉中进行焙烧，以彻底去除型壳中的水分、残余蜡料和固化剂等。型壳从加热炉中拿出后宜趁热浇注，这样做对获得壁薄、形状复杂、轮廓清晰的精密铸件十分有利。(www.zuozong.com)
5）熔模铸件清理、修补与精整
（1）熔模铸件清理 主要包括清除铸件组上的型壳，切除浇冒口和工艺肋、磨削浇冒口的余根、清除铸件内外表面的黏砂和氧化皮及毛刺等，以获得表面光洁完整的铸件。熔模铸件清理方法如表3.1所示。
表3.1 熔模铸件常用的清理工艺方法
（2）熔模铸件的修补 包括焊补和浸渗处理。
①焊补 铸件不符合验收技术要求的缺陷（如穿透性孔洞、裂纹等），可通过焊补修复（焊后需进行清理和热处理）。
②浸渗处理 对于有气密性要求的铸件，需在真空或压力下将浸渗剂渗透到其内部缩松、针孔等细小的缺陷孔隙中，利用加温使浸渗剂固化，从而填充、堵塞孔洞，使铸件达到防渗、防漏、耐压等技术要求，同时也提高铸件耐内腐蚀的能力，并为铸件电镀、油漆等表面处理工序做准备。
（3）熔模铸件的精整 精整是指将清砂干净、初检合格和经过修补的铸件，进行精细修整、矫正、光饰和表面处理以达到技术要求的工序。
①铸件的精细修整 一般用砂轮、砂带磨光机或风动砂轮磨头、风动异形旋转锉及各种规格的锉刀进行手工或专用机床磨削。
②铸件的矫正 矫正一般在铸件热处理后用手工或机械进行，矫正后的铸件还需经回火处理。
③铸件的光饰 当铸件表面质量不能满足技术要求时，可采用液体喷砂、机械抛光、电解抛光等方法进行光饰加工。
④熔模铸件的钝化处理与防锈 对304（06Cr19Ni10）、316（06CrNi12Mo2）等牌号的不锈钢精铸件，常需要进行钝化处理。经钝化处理的铸件能保持金属光泽，且耐蚀性提高。此外，在加工过程中为防止零件生锈，还必须用防锈水对其进行防锈处理。
2.熔模铸造的特点和适用范围
1）熔模铸造的优点
（1）铸件的精度高（IT11～IT14），表面粗糙度低（Ra=12.5～1.6 μm）；
（2）可铸出形状复杂的薄壁铸件，如铸件上宽度大于3 mm的凹槽、直径大于2.5 mm的小孔均可直接铸出；
（3）铸造合金种类不受限制，钢铁及非铁合金均适用；
（4）生产批量不受限制。
2）熔模铸造的缺点
（1）工序复杂，生产周期长；
（2）原材料价格高，铸件成本高；
（3）铸件尺寸不能太大，否则蜡模易变形，丧失原有精度。
综上所述，熔模铸造是一种实现少无切削加工的、先进的精密成形工艺，它最适合用于25 kg以下的高熔点、难以切削加工的合金钢铸件的成批、大量生产，目前主要用于航天飞行器、飞机、汽轮机、泵、汽车、拖拉机和机床上的小型精密铸件和复杂刀具的生产。
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