熔模鑄造的殼型形成分析

熔模鑄造的造型有兩種：實(shí)體型和多層型殼。普遍采用的是多層型殼。
將模組浸涂耐火涂料后，撒上粒狀耐火材料，再經(jīng)干燥、硬化，如此反復(fù)多次，使耐火涂掛層達(dá)到需要的厚度為止。這樣便在模組上形成了多層型殼。通常將其停放一段時(shí)間，使其充分硬化，然后熔失模組，便多層型殼。
多層型殼有的需要裝箱填砂，有的則不需要，經(jīng)過焙燒后就可直接進(jìn)行澆注。
（1）制造型殼用的材料
1）耐火材料。主要為硅砂和剛玉砂，以及硅酸鋁耐火材料（如耐火黏土、鋁礬土、焦寶石等），有時(shí)也用鋯砂、鎂砂等。
2）粘結(jié)劑。用得的粘結(jié)劑是硅酸膠體溶液（簡稱硅酸溶膠），如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶膠等。組成它們的物質(zhì)主要為硅酸（H2SiO3）和溶劑，有時(shí)也有穩(wěn)定劑（如硅溶膠中的HaOH）。
①硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯經(jīng)水解后所得的硅酸熔膠，是熔模鑄造中用得最早、的粘結(jié)劑。
②水玻璃殼型易變形、開裂、用它澆注的鑄件尺寸精度和表面質(zhì)量都較差。但在我國，當(dāng)生產(chǎn)精度要求較低的碳素鋼鑄件和熔點(diǎn)較低的非鐵合金鑄件時(shí)，水玻璃仍被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。
③硅溶膠的穩(wěn)定性好，可長期存放，制型殼時(shí)不需專門的硬化劑，但硅溶膠對熔模的潤濕性稍差，型殼硬化過程是一個(gè)干燥過程，需要時(shí)間較長。
（2）制殼工藝
1）模組脫脂。在采用蠟基模料制熔模時(shí)，為了提高涂料潤濕模組表面的能力，需將模組表面的油法去除掉。
2）在模組上涂掛涂料和撒砂。這是熔模鑄造操作的基本功。涂掛涂料以前，應(yīng)先把涂料攪拌均勻，盡可能減少涂料桶中耐火材料的沉淀，調(diào)整好涂料的黏度或密度，以使涂料能很好地充填和潤濕熔模。涂掛涂料時(shí)，把模組浸泡在涂料中，左右上下晃動，使涂料能很好潤濕熔模，均勻覆蓋模組表面。涂料涂好后，即可進(jìn)行撒砂。
3）型殼干燥和硬化。每涂覆好一層型殼以后，就要對它進(jìn)行干燥和硬化，使涂料中的粘結(jié)劑由溶膠向凍膠、凝膠轉(zhuǎn)變，把耐火材料連在一起。
4）自型殼中熔去熔模。型殼硬化后，需從型殼中熔去模組。因?yàn)槟＝M常用蠟基模料制成，所以也把此工序稱為脫蠟。脫蠟方法用得較多的是熱水法和蒸汽法。
5）焙燒型殼。如需造型（填砂）澆注，在焙燒之前，先將脫膜后的型殼埋入箱內(nèi)的砂粒之中，再裝爐焙燒。如型殼高溫強(qiáng)度大，不需造型澆注，則可把脫模后的型殼直接送放爐內(nèi)焙燒。焙燒時(shí)逐步增加爐溫，將型殼加熱至800～1000℃，保溫一段時(shí)間，即可進(jìn)行澆注。