消失模涂料是指用泡沫聚苯乙烯制成帶有澆冒系統(tǒng)的模型,覆上涂料,用干砂造型,不需取模而直接澆注的鑄造生產(chǎn)方法。消失模涂料打破了千百年來制模用木材、造型要取模的傳統(tǒng),是鑄造生產(chǎn)上的一大革命,受到了國內(nèi)外鑄造行業(yè)的普遍重視,獲得了快速的發(fā)展。
實(shí)型鑄造法、干砂實(shí)型鑄造法、負(fù)壓實(shí)型鑄造法分別代表了
消失模涂料發(fā)展的3個(gè)階段,也是當(dāng)前世界各地廣泛使用的、相互獨(dú)立的3種鑄造方法。
習(xí)慣上把
消失模涂料工藝過程分為白區(qū)、黃區(qū)和黑區(qū)3部分。白區(qū)指白色泡沫塑料模樣的制作過程,包括預(yù)發(fā)泡、發(fā)泡成型到模樣的粘結(jié)(包括模樣的r分體和澆注系統(tǒng));黃區(qū)指涂覆涂料、烘干的過程;黑區(qū)指將模樣放入砂箱、填砂、金屬熔煉、澆注以及鑄件的落砂、清理、退火等過程。10.1
消失模涂料技術(shù)概述10.1.1消失摸鑄造理論
消失模涂料與其他鑄造方法的主要區(qū)別在于
消失模涂料的模樣留在鑄型內(nèi),并受金屬液的作用而在鑄型中發(fā)生軟化、熔融、汽化和燃燒,產(chǎn)生液相.氣相一固相的物理化學(xué)現(xiàn)象。所以,消失模鑄件是在鑄型、模樣、金屬液三者的相互作用過程中成型的。由于泡沫塑料模樣的存在,大大改變了金屬液的充填進(jìn)程以及金屬液與鑄型的熱交換狀況,在金屬液流動(dòng)前沿,存在著復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)以及傳熱、傳質(zhì)現(xiàn)象(見圖10一1),其中包括:
①在液態(tài)金屬的前沿氣隙中,存在著高溫液態(tài)金屬與涂層、干砂、未汽化的泡沫模樣之間的傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射等熱量傳遞;
②消失模的熱解產(chǎn)物(液態(tài)或氣態(tài))與金屬液、涂料及干砂間存在著物理化學(xué)反應(yīng),發(fā)生質(zhì)量傳遞;
③氣隙中的氣壓升高和模樣的熱解吸熱反應(yīng)使金屬液流動(dòng)前沿的溫度不斷降低,對(duì)金屬液的流動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)量傳遞