关键词:消失模铸造，单缸轮，铸造工艺,消失模模具

1前言

消失模铸造技术（EPC或LFC）是用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模样，经浸涂耐火粘结涂料，烘干后进行干砂造型，振动紧实，然后浇入金属液使模样受热气化消失，而得到与模样形状一致的金属零件的铸造方法。消失模铸造是一种近无余量、精确成形的新技术，它不需要合箱取模，使用无粘结剂的干砂造型，减少了污染，被认为是21世纪最可能实现绿色铸造的工艺技术^[1]。现主要介绍单缸轮的消失模铸造工艺流程。 

2单缸轮的工艺特点

铸件名称：单缸轮

材质：铸铁

铸件轮廓尺寸：Φ400X60mm

最薄壁厚:10mm

铸件约重15kg

3  工艺流程

3.1  白区

（1）预发

使用间歇性半自动蒸汽预发机，发泡原料为龙王料（EPS），预发后珠粒密度约23g/L，预发后烘干熟化至少5h后使用。

（2）成型

使用单丝杠半自动成型机，运行平稳。外界条件设定：蒸汽压0.4~0.6MPa，水压0.3~0.4 MPa，气压0.6~0.8 MPa，手动冲料。调整设置好运行参数，注意防止白模变形。打出的白模和浇注系统如图3-1所示。

   （3）白模

将合格的白模放入烘干房内进行烘干。烘干房采用温湿度自动控制，电加热。烘干房温度设置为45℃，湿度设置为16以下。白模放入烘干房内烘干2~3天，以称量白模重量不变为准，方可进入涂刷环节。

  铸件的结构较简单，整体结构不复杂属于平板铸件，这样的铸件容易实现一箱多件，故尽量增加铸件的工艺出品率，合理利用砂箱。根据铸件的结构，砂箱大小，熔炼炉和浇包的大小，确定了铸件立交顶注式，每箱采用四组模型簇，每组7件，共28件。内浇道：50*50mm变10*80mm，高60mm.与白模结合处为弧度。横浇道：50*50*900mm。直浇道：Φ60mm。中部为Φ40mm空心，高120mm。其中直浇道与横浇道连接处有一个圆柱凸台，用来储存冷料峰头。模型簇如图3-3所示
3.2  黄区

  涂料作为消失模铸造的关键技术之一，对消失模铸造工艺的成功与否起着至关重要的作用，是获得健全铸件必不可少的一个重要的工艺环节，消失模铸造工艺对涂料的选择及涂挂工艺要求尤为重要。灰铸铁消失模用涂料必须具有良好的透气性，触变性及保温性等。

  泡沫模样表面刷涂料，目的是防止粘砂，降低铸件表面粗糙度；同时，模样刷涂烘干后强度大幅度提高，可有效防止铸件变形。涂料应具有良好的透气性，合适的强度和耐火度。

（1）涂料按照规定配比进行搅拌。涂刷采用浸涂方式，因此搅拌30min，波美度达到1.6左右即可。

（2）对白模分2次进行涂刷，以便每层涂料彻底干透。烘干房温度设置在45℃，湿度设置为16％以下。涂刷第一遍之前将内浇道和轮子用热胶粘接，浇道之间的粘接处用胶带粘上，防止涂刷上涂料，便于日后粘接。涂刷一遍24小时之后，再涂刷第二遍，浇道及浇口涂刷三遍。两遍后白模涂料厚度达到约1.5mm，浇道处达到2~3mm。

（3）白模浸涂后，放置烘干架子上放入烘干房内进行烘干，防止白模有涂料堆积。

（4）模型簇。将涂刷完毕的模型和浇道在模型支架上用热胶粘接，模型组完后，在两侧用木条固定，防止变形。对于粘接处，还需用涂料补刷。

3.3黑区

3.3.1 埋箱造型

  由黄区将模型簇转移到黑区时，将模型簇放在小车上，防止移动过程中模型簇出现损坏，涂料开裂。加底砂150mm，震动30s。将模型簇放入砂箱中，用木棍固定住。加砂至砂箱一半，将木棍取出，继续加砂，埋完箱震动4′30″~5′。待砂子震实后，覆上薄膜。在薄膜上方加10cm的砂子。

3.3.2浇注铁水

铁水浇注前做好除渣工作，出炉温度为1420℃~1450℃。负压度为-0.055MP，浇注后以-0.02MP的负压度保压15分钟。浇口杯为移动式浇口杯。浇注时，注意浇注速度控制，一般节奏：慢—快—慢。在铁水不反喷的情况下，尽量加快浇注速度，尽量控制在控制在20秒左右。

4结论

   通过对制定的工艺流程严格的执行，可以获得合格的铸件，并且能够获得较为令人满意的铸件出品率和成品率。

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