抗裂石膏型鑄造材料及鑄型等壁厚研究與應用.pdf

1、石膏型鑄造是一種特殊的鑄造工藝，可以鑄造出其它加工方法難以成型的薄壁、整體、結(jié)構(gòu)復雜和無余量精鑄件，鑄出的金屬件具有表面粗糙度低、尺寸精度高、變形小等特點。近年來，石膏型精密鑄造技術(shù)與快速成形技術(shù)相結(jié)合，為鑄造模具快速設(shè)計與制造提供了新途徑，大大提高了鑄造生產(chǎn)的柔性。但是由于石膏型本身固有的缺陷，制約了這一項新技能的發(fā)展。石膏型精密鑄造技術(shù)所用的石膏型鑄粉只能一次性使用，極大的浪費了資源，而且傳統(tǒng)焙燒時間達到60小時以上，效率低下，浪費

2、了能源，這些缺陷限制了石膏型精密鑄造技術(shù)的使用和推廣。
　　 本文針對傳統(tǒng)石膏型精密鑄造技術(shù)中存在的缺陷，設(shè)計了可變?nèi)莘e砂箱和模塊，通過改變砂箱容積和模塊組合實現(xiàn)石膏型等壁厚，改善石膏型混合料的配方，加入了導熱物質(zhì)A，提高石膏型的綜合性能。結(jié)合石膏型精密鑄造傳統(tǒng)工藝，優(yōu)化了焙燒工藝曲線，并對實驗結(jié)果進行綜合分析，制定出完整的等壁厚石膏型精密鑄造工藝。本文的主要成果有：
　　 ①設(shè)計可變?nèi)莘e砂箱。最大400×300×300

3、mm和最小50×50×50mm的零件臘型，設(shè)計制造了可變?nèi)莘e砂箱，該砂箱能適應該尺寸范圍內(nèi)不同尺寸的零件臘型的最佳容積要求。
　　 ②設(shè)計了一系列標準模型塊。為了實現(xiàn)石膏型的等壁厚，在石膏型精密鑄造中首次引入了模塊。根據(jù)實際零件的形狀特點，利用不同的模塊組合，最終使石膏型壁厚大致相等，壁厚約為20mm。
　　 ③為了增強石膏型的強度，提高石膏型的抗熱震性，降低石膏型崩塌的可能性，添加了玻纖作為石膏混合料的填料。
　

4、　 ④由于石膏型的導熱性非常差，影響了石膏型的焙燒工藝和澆注工藝，因此，加入了導熱物質(zhì)A。加入導熱物質(zhì)A后，石膏型的導熱能力和抗熱震性能大大增強，膨脹率隨加入量減小，且石膏型的強度變化很小，完全能達到石膏型精密鑄造的要求。
　　 ⑤通過一系列試驗研究石膏在各個溫度下的晶型轉(zhuǎn)變以及石膏混合料的其他組分在焙燒時的性能變化，結(jié)合實驗中得到等壁厚石膏型的性能，得到了等壁厚石膏型具備實用價值的焙燒工藝參數(shù)。
　　 ⑥通過對等壁厚