Vol. 24No. 1铸造技术
Jan. 2003FOUNDR Y TECHNOLO GY ・39・
吴景峰, 苏 涛, 朱立民, 黄键明
(一汽铸造有限公司, 吉林长春130011)
摘要:尝试用发泡石膏型法快速翻制铝合金模具。母模。采用物理发泡法对石膏浆料进行发泡。形成泡沫状石膏浆料后再灌入芯盒。待石膏硬化后, 采用专用装置平稳起模并脱除木芯盒, 将得到的石膏型烘干后合型浇注, 去除浇冒口、打磨, 机加分型面后便可上线生产。浇出的模样表面粗糙度可达6。尺寸公差可达到
0. 2mm 之内。一般从三维造型到模具交货约需12天的时间, 比数控加工提前2～4周, 。可以满足砂
型铸造对模具强度、精度和制造周期的要求。关键词:铸造模具; 发泡石膏型; 快速成型
中图分类号:TG249. 9 文献标识码:A 文章编号:100028365(22Study on R Foamed Plaster Mold
, Limin , HUAN G Jianming
(Foundry Institute of , Changchun 130011, China )
Abstract :In order pattern which was made by rapid moulding technique changing into metal mould , we adopted foamed molding method to run over aluminium mould rapidly. Firstly the 32D molding and LOM master pattern were prepared. Secondly , foamy plaster material was put into core box. When it was hardened , we stripped and got out of core box , and assembled poured after baking plaster mold. Then , pattern casting was out of pouring riser and was burnished , After that it was produced on line after machining mold parting. The roughness degree was about Ra1. 6, the dimensional tolerance was 0. 2mm (chart request ) . It need 12days to finish the 32D molding , and 2weeks -4weeks less than that of traditional technology. K ey w ords :Foundry mould ; Foamed plaster mold ; Rapid moulding
要使石膏型具有透气性, 目前已研制了2种方法:蒸压法和发泡法。目前多采用发泡法制作透气性石膏型。即通过发泡石膏浆料, 彼此联通的小孔, 而型腔表面却是光滑的, 使发泡石膏型的透气性可达到10～30cm/min 。通过一般的浇注方法即可得到精度很高的铸件。因此, 决定采用此法进行铸造模具的生产。1 发泡石膏型铸造特点与熔模石膏型铸造比较, 发泡石膏型铸造具有以下特点:
(1) 发泡石膏型原材料便宜、成本低; (2) 铸造生产设备简单、投资少; (3) 发泡石膏型能源消耗少、生产率高; 发泡石膏型经250～500℃烘干, 即可直接浇注。(4) 发泡石膏型铸出的铸件与熔模石膏型相比, 复杂程度、尺寸精度均较低, 壁厚较大, 但表面光度尚好;
收稿日期:2002206228; 修订日期:2002208219
) , 吉林长春人, 高工, 硕士, 研究方向:铸造工作者简介:吴景峰(19602
(5) 石膏自身的热传导率低, 加之发泡石膏型内
大量孔洞的存在, 更降低热传导率。2 发泡方法及其影响因素211 制造发泡石膏型的方法
(1) 化学发泡法 在石膏浆体中加入能通过化学
反应而产生气体的化学发泡剂, 如异氰酸脂, 它与水作用, 放出大量的CO 2气体, 均匀分布于石膏型内, 形成多孔结构。该法成本较高, 操作上亦欠安全。
(2) 通气发泡法 在石膏浆体被强烈搅拌时, 直接压入CO 2气体, 使石膏浆体内发泡。石膏浆体一旦灌注模型, 发泡自动停止。该法的优点是可以调节发泡空洞的大小, 工艺过程简单。(3) 物理发泡法 向水中添加少量的具有表面活性的物质, 通过强烈搅拌卷入空气, 使体积增大而发泡, 随之将石膏混合料加入其中并不断搅拌, 使浆体内形成细小、均匀的大量气泡, 即可灌注模型。待石膏浆体硬化后拔模、烘干, 就可按常规方法重力浇注或低压铸造。目前, 制造透气石膏型多用物理发泡法。2. 2 影响发泡剂性能的因素及发泡剂的选择
艺及造型材料研究1
发泡剂的作用是在石膏型中形成无数细小的相互
铸造技术Vol. 24No. 1
・4
0・FOUNDR Y TECHNOLO GY Jan. 2003
连通的孔洞。而孔洞的品质取决于发泡剂形成的泡沫, 所以泡沫的大小、稳定性、均匀性及强度是至关重要的问题。发泡剂可用磺化醚、烷基芳基磺酸系列等。一些资料认为, 普通的皂类物质会与石膏发生反应, 生成R ・COOCa 类的沉淀, 而使泡沫减少。目前常用的发泡剂多为阴离子表面活性剂。经研究, 一些阴离子表面活性剂的起泡能力及泡沫稳定性如下:
OEAE >OBS >ASA >ABS >DEAF >TDA 经研究, 钙离子的存在可使表面活性剂的起泡力及泡沫稳定性大大下降。泡沫稳定性主要是指泡沫液膜流失变薄的快慢; 另一个是无规则运动使液膜破坏的程度。对发泡石膏而言, 因为石膏溶于水中以后, 产生大量的Ca 2+离子, 形成硬水环境水性差, 一旦加入石膏, 剧下降。
, 时间延长, 有的长达100min 以上, 必须添加促凝剂。2. 3 搅拌工艺参数的确定
发泡剂及搅拌是石膏发泡的2个关键环节, 在选择了性能优良的发泡剂后, 石膏浆料的搅拌工艺最为重要。欲使卷入的空气形成泡沫, 必须采用较高的搅拌速度(转速) 。转速以2000～2500r/min 为宜。发泡剂用量不变的条件下, 测定了不同搅拌时间的起泡增量, 结果见图1。由图1得知, 随着搅拌时间的增加, 起泡增量迅速上升, 搅拌时间增至30s 时, 达到峰值。随后, 搅拌时间再延长, 起泡增量却逐渐下降, 开始下降较慢,
以后下降较快, 可见搅拌时间过长亦会产生不利影响。根据试验条件, 以35～45s 为宜。
(1) 称量水, 并加入定量的发泡剂B 。
(2) 搅拌30～40s , 转速2000～2500r/min 。(3) 投入固体粉料, 搅拌1～1. 5min 。(4) 静置10～15s 后, 灌注模型。
采用此工艺规则, 并对石膏混合料配方进行了一系列优化试验, 制成了发泡率50%以上, 透气性4～6cm/min , 抗压强度0. 8MPa 的发泡石膏型。3 石膏浆料的配比
发泡石膏型存在着2:一是要求铸型有良, 铸型内部则要求有(尤其) , , 因为石膏粉石膏型的加热开裂。因此要求石膏的品质要好, 成型后强度要高。添加剂也要精心选配, 以保证石膏型的性能。配制的发泡型配方如下:
表1 工作石膏型浆料配比
Tab. 1 Prescription of plaster mould on working
浆料
组分石膏
石英粉
26
莫来石粉
2
滑石粉
2
高铝粉
0. 5
增强剂
0. 5
发泡剂水(占粉料) (占粉料)
0. 3
45
W B /%69
目前, 国产石膏品种较多, 可用于铸造的一般选α2半水石膏和β2半水石膏2种。石膏和其他组分的选择应考虑以下内容:
(1) 流动性 流动性是指浆体在重力作用下充填铸型的能力。所铸模型形状越复杂对流动性的要求也越高。一般加水量越高流动性越好, 但石膏型的强度则下降, 所以必须选择加水量少而流动性又好的铸造α石膏。2半水石膏在保证流动性的前提下加水量比β2半水石膏少, 一般铸造用石膏均选前者。(2) 凝结时间 凝结时间是指石膏浆体从石膏与水搅和开始起至初凝、终凝终了的整个时期。初凝时间是浆体开始失去流动能力的时间, 终凝时间是指石膏凝结终了开始具有强度的时间。
图1 搅拌时间对起泡增量的影响
Fig. 1 The effect of stirring time on foamed quantity
凝结时间对石膏浆体的制备和充型有密切关系, 为使浆体能充分搅拌及发泡充分, 发泡石膏型初凝时间为4～6min , 浆体充型完毕后, 为防止密度偏析、缩短生产周期, 尤其采用LOM 母模时, 终凝时间短, 起模时间也可缩短, 有利于保护纸模, 希望终凝时间为
β12min 。2半水石膏的水化速度要大于α2半水石膏, 故凝结时间较短, 石膏的细度、结晶形态也都影响凝固
时间, 配料时应选好石膏的类型并认真进行检测。
(3) 强度 石膏型的强度来源于石膏, 对石膏型
在混制浆料时还有1个值得注意的现象, 浆料中
往往存在一些较大的气泡(直径>2mm ) , 灌浆时极易上浮, 严重时甚至产生“分层”现象, 影响铸型的性能。消除的有效办法是:在灌浆前, 适当静止, 大气泡就会破裂消失, 浆料的性能亦能趋向均匀。
根据以上试验结果, 发泡石膏型浆料混制工艺确定如下:
《铸造技术》1/2003 吴景峰等:采用发泡石膏型快速铸造金属模具的研究 ・41・
要求的各种强度如湿强度、烘干强度、焙烧后强度、高温强度等, 对铸造石膏也有同样的要求。铸型的湿强度σbb 一般应>3. 5MPa , 这样才能防止石膏型在搬运及脱模等工序损坏破裂。石膏焙烧后的残留强度亦要求大于3MPa , 以防止合金充填时石膏型变形或破裂。较高的高温强度对浇注铜、不锈钢等铸件时是必须的,
) , 高温强度对浇注铝合金时因浇注温度较低(700℃
的要求亦较低。
(4) 线膨胀率(线收缩率) 线膨胀率大小与铸件的尺寸精度、石膏型的裂纹倾向有密切关系。铸造用石膏在凝结过程中具有体积膨胀的特点, 这对提高石膏浆料的复模性极为重要。石膏硬化体在焙烧过程中随着温度升高, 收缩急剧增加, 尤其温度在石膏的收缩更为强烈, 可达10。。这就要求浆料中填加各种添加剂, 如石英粉、煤矸石粉、高铝粉、滑石粉、莫来石粉等进行调节。这些材料不能加入过多, 否则会影响强度等性能。
(5) 抗裂纹能力 经试验, α2半水石膏的抗裂纹能力要强于β2半水石膏。一般, 石膏型在300℃左右出炉浇注, 为保证石膏型不开裂,300℃时的抗激冷能力是极为重要的。要求铸造石膏型试样在300℃时迅速取出放在大气中时, 不裂或仅有极轻微的裂纹。
(6) 发气性 石膏型的透气性极差, 即使经过发泡, 透气性也比砂型低得多, 故浇注过程中型腔内的气体难以排除, 常引起浇不足及气孔等铸造缺陷。因此要求铸造石膏型的发气性要小。经过系统试验得出:
) 浇注铝合金时, 如其发气量大于5. 0mL/g (750℃时, 就易出现上述缺陷。因此, 要求铸造石膏在合金浇注范围内, 其发气量应小于5. 0mL/g 。
(7) 透气性 发泡石膏型的透气性主要取决于发泡的品质。一般较好发泡的石膏试样其透气性可达30cm/min 。发泡的品质主要取决于发泡剂的种类、
1200℃
) (单斜晶体) CaSO 4(α
1300℃
分解成Ca +SO 2+O 2
据此, 制定了石膏型烘干工艺。石膏型在烘干前
须在室温下静置24h 。其中95℃保温是为了让自然干燥过程中未能脱去的多余水分充分蒸发。此温度
400℃保温是为了使石膏相变充分进行, 避免相变应力。同样,570℃保温是为了使石英相变充分进行。650℃保温是为了使石膏型彻底干燥, 。最后随炉冷至200。, 配制了适合于铝合金的模样发泡石膏型浆料, 基本上达到以上指标, 成功地浇出了多个铸造模样铸件。图2所示的后挺杆导向体上、下模, 材质为Z L105, 为冲击造型线模样。所铸出的模具工作表面粗糙度较低, 经抛光处理后, 表面粗糙度可达Ra1. 6。尺寸精度±0. 2mm
湿砂型造型线的要求。模具制造周期2加工方法需要4周时间。
图2 后挺杆导向体上、下模
Fig. 2 The up and down mould of black pole of directional body
6 结论
搅拌设备、工艺以及水的品质、温度等因素。石膏溶入水后产生的钙离子可削弱发泡剂的发泡能力, 为此, 需选用耐硬水好的发泡剂或加稳泡剂。4 石膏型的的烘干
经试验及生产验证, 发泡石膏型可用于铸造铝合
金材质的铸造模具, 制造费用低、制造周期短。尤其适宜小型多件模具的制造。对于消失模用的铝合金模具及塑料模也有望试制成功。
参考文献
[1] 高以熹. 发泡石膏型的研究[J].特种铸造及有色合金,1994(1) :
10212.
[2] 韩昌仁, 周铁涛, 张绍兴, 等. 石膏型简易制模工艺的研究[J].特
石膏型的烘干对保证铸件的健全性及尺寸精度极为重要。水化反应后的二水石膏在烘干时, 将发生如下脱水转变:
CaSO 42H 2O (单斜晶体)
200℃
120℃
CaSO 41/2H 2O (斜方晶格) CaSO 4(β) (斜方晶体)
种铸造及有色合金, 2000(4) :8210.
) (三斜晶体) CaSO 4(γ
400℃
Vol. 24No. 1铸造技术
Jan. 2003FOUNDR Y TECHNOLO GY ・39・
吴景峰, 苏 涛, 朱立民, 黄键明
(一汽铸造有限公司, 吉林长春130011)
摘要:尝试用发泡石膏型法快速翻制铝合金模具。母模。采用物理发泡法对石膏浆料进行发泡。形成泡沫状石膏浆料后再灌入芯盒。待石膏硬化后, 采用专用装置平稳起模并脱除木芯盒, 将得到的石膏型烘干后合型浇注, 去除浇冒口、打磨, 机加分型面后便可上线生产。浇出的模样表面粗糙度可达6。尺寸公差可达到
0. 2mm 之内。一般从三维造型到模具交货约需12天的时间, 比数控加工提前2～4周, 。可以满足砂
型铸造对模具强度、精度和制造周期的要求。关键词:铸造模具; 发泡石膏型; 快速成型
中图分类号:TG249. 9 文献标识码:A 文章编号:100028365(22Study on R Foamed Plaster Mold
, Limin , HUAN G Jianming
(Foundry Institute of , Changchun 130011, China )
Abstract :In order pattern which was made by rapid moulding technique changing into metal mould , we adopted foamed molding method to run over aluminium mould rapidly. Firstly the 32D molding and LOM master pattern were prepared. Secondly , foamy plaster material was put into core box. When it was hardened , we stripped and got out of core box , and assembled poured after baking plaster mold. Then , pattern casting was out of pouring riser and was burnished , After that it was produced on line after machining mold parting. The roughness degree was about Ra1. 6, the dimensional tolerance was 0. 2mm (chart request ) . It need 12days to finish the 32D molding , and 2weeks -4weeks less than that of traditional technology. K ey w ords :Foundry mould ; Foamed plaster mold ; Rapid moulding
要使石膏型具有透气性, 目前已研制了2种方法:蒸压法和发泡法。目前多采用发泡法制作透气性石膏型。即通过发泡石膏浆料, 彼此联通的小孔, 而型腔表面却是光滑的, 使发泡石膏型的透气性可达到10～30cm/min 。通过一般的浇注方法即可得到精度很高的铸件。因此, 决定采用此法进行铸造模具的生产。1 发泡石膏型铸造特点与熔模石膏型铸造比较, 发泡石膏型铸造具有以下特点:
(1) 发泡石膏型原材料便宜、成本低; (2) 铸造生产设备简单、投资少; (3) 发泡石膏型能源消耗少、生产率高; 发泡石膏型经250～500℃烘干, 即可直接浇注。(4) 发泡石膏型铸出的铸件与熔模石膏型相比, 复杂程度、尺寸精度均较低, 壁厚较大, 但表面光度尚好;
收稿日期:2002206228; 修订日期:2002208219
) , 吉林长春人, 高工, 硕士, 研究方向:铸造工作者简介:吴景峰(19602
(5) 石膏自身的热传导率低, 加之发泡石膏型内
大量孔洞的存在, 更降低热传导率。2 发泡方法及其影响因素211 制造发泡石膏型的方法
(1) 化学发泡法 在石膏浆体中加入能通过化学
反应而产生气体的化学发泡剂, 如异氰酸脂, 它与水作用, 放出大量的CO 2气体, 均匀分布于石膏型内, 形成多孔结构。该法成本较高, 操作上亦欠安全。
(2) 通气发泡法 在石膏浆体被强烈搅拌时, 直接压入CO 2气体, 使石膏浆体内发泡。石膏浆体一旦灌注模型, 发泡自动停止。该法的优点是可以调节发泡空洞的大小, 工艺过程简单。(3) 物理发泡法 向水中添加少量的具有表面活性的物质, 通过强烈搅拌卷入空气, 使体积增大而发泡, 随之将石膏混合料加入其中并不断搅拌, 使浆体内形成细小、均匀的大量气泡, 即可灌注模型。待石膏浆体硬化后拔模、烘干, 就可按常规方法重力浇注或低压铸造。目前, 制造透气石膏型多用物理发泡法。2. 2 影响发泡剂性能的因素及发泡剂的选择
艺及造型材料研究1
发泡剂的作用是在石膏型中形成无数细小的相互
铸造技术Vol. 24No. 1
・4
0・FOUNDR Y TECHNOLO GY Jan. 2003
连通的孔洞。而孔洞的品质取决于发泡剂形成的泡沫, 所以泡沫的大小、稳定性、均匀性及强度是至关重要的问题。发泡剂可用磺化醚、烷基芳基磺酸系列等。一些资料认为, 普通的皂类物质会与石膏发生反应, 生成R ・COOCa 类的沉淀, 而使泡沫减少。目前常用的发泡剂多为阴离子表面活性剂。经研究, 一些阴离子表面活性剂的起泡能力及泡沫稳定性如下:
OEAE >OBS >ASA >ABS >DEAF >TDA 经研究, 钙离子的存在可使表面活性剂的起泡力及泡沫稳定性大大下降。泡沫稳定性主要是指泡沫液膜流失变薄的快慢; 另一个是无规则运动使液膜破坏的程度。对发泡石膏而言, 因为石膏溶于水中以后, 产生大量的Ca 2+离子, 形成硬水环境水性差, 一旦加入石膏, 剧下降。
, 时间延长, 有的长达100min 以上, 必须添加促凝剂。2. 3 搅拌工艺参数的确定
发泡剂及搅拌是石膏发泡的2个关键环节, 在选择了性能优良的发泡剂后, 石膏浆料的搅拌工艺最为重要。欲使卷入的空气形成泡沫, 必须采用较高的搅拌速度(转速) 。转速以2000～2500r/min 为宜。发泡剂用量不变的条件下, 测定了不同搅拌时间的起泡增量, 结果见图1。由图1得知, 随着搅拌时间的增加, 起泡增量迅速上升, 搅拌时间增至30s 时, 达到峰值。随后, 搅拌时间再延长, 起泡增量却逐渐下降, 开始下降较慢,
以后下降较快, 可见搅拌时间过长亦会产生不利影响。根据试验条件, 以35～45s 为宜。
(1) 称量水, 并加入定量的发泡剂B 。
(2) 搅拌30～40s , 转速2000～2500r/min 。(3) 投入固体粉料, 搅拌1～1. 5min 。(4) 静置10～15s 后, 灌注模型。
采用此工艺规则, 并对石膏混合料配方进行了一系列优化试验, 制成了发泡率50%以上, 透气性4～6cm/min , 抗压强度0. 8MPa 的发泡石膏型。3 石膏浆料的配比
发泡石膏型存在着2:一是要求铸型有良, 铸型内部则要求有(尤其) , , 因为石膏粉石膏型的加热开裂。因此要求石膏的品质要好, 成型后强度要高。添加剂也要精心选配, 以保证石膏型的性能。配制的发泡型配方如下:
表1 工作石膏型浆料配比
Tab. 1 Prescription of plaster mould on working
浆料
组分石膏
石英粉
26
莫来石粉
2
滑石粉
2
高铝粉
0. 5
增强剂
0. 5
发泡剂水(占粉料) (占粉料)
0. 3
45
W B /%69
目前, 国产石膏品种较多, 可用于铸造的一般选α2半水石膏和β2半水石膏2种。石膏和其他组分的选择应考虑以下内容:
(1) 流动性 流动性是指浆体在重力作用下充填铸型的能力。所铸模型形状越复杂对流动性的要求也越高。一般加水量越高流动性越好, 但石膏型的强度则下降, 所以必须选择加水量少而流动性又好的铸造α石膏。2半水石膏在保证流动性的前提下加水量比β2半水石膏少, 一般铸造用石膏均选前者。(2) 凝结时间 凝结时间是指石膏浆体从石膏与水搅和开始起至初凝、终凝终了的整个时期。初凝时间是浆体开始失去流动能力的时间, 终凝时间是指石膏凝结终了开始具有强度的时间。
图1 搅拌时间对起泡增量的影响
Fig. 1 The effect of stirring time on foamed quantity
凝结时间对石膏浆体的制备和充型有密切关系, 为使浆体能充分搅拌及发泡充分, 发泡石膏型初凝时间为4～6min , 浆体充型完毕后, 为防止密度偏析、缩短生产周期, 尤其采用LOM 母模时, 终凝时间短, 起模时间也可缩短, 有利于保护纸模, 希望终凝时间为
β12min 。2半水石膏的水化速度要大于α2半水石膏, 故凝结时间较短, 石膏的细度、结晶形态也都影响凝固
时间, 配料时应选好石膏的类型并认真进行检测。
(3) 强度 石膏型的强度来源于石膏, 对石膏型
在混制浆料时还有1个值得注意的现象, 浆料中
往往存在一些较大的气泡(直径>2mm ) , 灌浆时极易上浮, 严重时甚至产生“分层”现象, 影响铸型的性能。消除的有效办法是:在灌浆前, 适当静止, 大气泡就会破裂消失, 浆料的性能亦能趋向均匀。
根据以上试验结果, 发泡石膏型浆料混制工艺确定如下:
《铸造技术》1/2003 吴景峰等:采用发泡石膏型快速铸造金属模具的研究 ・41・
要求的各种强度如湿强度、烘干强度、焙烧后强度、高温强度等, 对铸造石膏也有同样的要求。铸型的湿强度σbb 一般应>3. 5MPa , 这样才能防止石膏型在搬运及脱模等工序损坏破裂。石膏焙烧后的残留强度亦要求大于3MPa , 以防止合金充填时石膏型变形或破裂。较高的高温强度对浇注铜、不锈钢等铸件时是必须的,
) , 高温强度对浇注铝合金时因浇注温度较低(700℃
的要求亦较低。
(4) 线膨胀率(线收缩率) 线膨胀率大小与铸件的尺寸精度、石膏型的裂纹倾向有密切关系。铸造用石膏在凝结过程中具有体积膨胀的特点, 这对提高石膏浆料的复模性极为重要。石膏硬化体在焙烧过程中随着温度升高, 收缩急剧增加, 尤其温度在石膏的收缩更为强烈, 可达10。。这就要求浆料中填加各种添加剂, 如石英粉、煤矸石粉、高铝粉、滑石粉、莫来石粉等进行调节。这些材料不能加入过多, 否则会影响强度等性能。
(5) 抗裂纹能力 经试验, α2半水石膏的抗裂纹能力要强于β2半水石膏。一般, 石膏型在300℃左右出炉浇注, 为保证石膏型不开裂,300℃时的抗激冷能力是极为重要的。要求铸造石膏型试样在300℃时迅速取出放在大气中时, 不裂或仅有极轻微的裂纹。
(6) 发气性 石膏型的透气性极差, 即使经过发泡, 透气性也比砂型低得多, 故浇注过程中型腔内的气体难以排除, 常引起浇不足及气孔等铸造缺陷。因此要求铸造石膏型的发气性要小。经过系统试验得出:
) 浇注铝合金时, 如其发气量大于5. 0mL/g (750℃时, 就易出现上述缺陷。因此, 要求铸造石膏在合金浇注范围内, 其发气量应小于5. 0mL/g 。
(7) 透气性 发泡石膏型的透气性主要取决于发泡的品质。一般较好发泡的石膏试样其透气性可达30cm/min 。发泡的品质主要取决于发泡剂的种类、
1200℃
) (单斜晶体) CaSO 4(α
1300℃
分解成Ca +SO 2+O 2
据此, 制定了石膏型烘干工艺。石膏型在烘干前
须在室温下静置24h 。其中95℃保温是为了让自然干燥过程中未能脱去的多余水分充分蒸发。此温度
400℃保温是为了使石膏相变充分进行, 避免相变应力。同样,570℃保温是为了使石英相变充分进行。650℃保温是为了使石膏型彻底干燥, 。最后随炉冷至200。, 配制了适合于铝合金的模样发泡石膏型浆料, 基本上达到以上指标, 成功地浇出了多个铸造模样铸件。图2所示的后挺杆导向体上、下模, 材质为Z L105, 为冲击造型线模样。所铸出的模具工作表面粗糙度较低, 经抛光处理后, 表面粗糙度可达Ra1. 6。尺寸精度±0. 2mm
湿砂型造型线的要求。模具制造周期2加工方法需要4周时间。
图2 后挺杆导向体上、下模
Fig. 2 The up and down mould of black pole of directional body
6 结论
搅拌设备、工艺以及水的品质、温度等因素。石膏溶入水后产生的钙离子可削弱发泡剂的发泡能力, 为此, 需选用耐硬水好的发泡剂或加稳泡剂。4 石膏型的的烘干
经试验及生产验证, 发泡石膏型可用于铸造铝合
金材质的铸造模具, 制造费用低、制造周期短。尤其适宜小型多件模具的制造。对于消失模用的铝合金模具及塑料模也有望试制成功。
参考文献
[1] 高以熹. 发泡石膏型的研究[J].特种铸造及有色合金,1994(1) :
10212.
[2] 韩昌仁, 周铁涛, 张绍兴, 等. 石膏型简易制模工艺的研究[J].特
石膏型的烘干对保证铸件的健全性及尺寸精度极为重要。水化反应后的二水石膏在烘干时, 将发生如下脱水转变:
CaSO 42H 2O (单斜晶体)
200℃
120℃
CaSO 41/2H 2O (斜方晶格) CaSO 4(β) (斜方晶体)
种铸造及有色合金, 2000(4) :8210.
) (三斜晶体) CaSO 4(γ
400℃