有色合金消失模鑄造原理與技術

第1章 有色合金消失模鑄造技術概論

1.1 消失模鑄造工藝發(fā)展歷史

1.2 中國消失模鑄造工藝的發(fā)展

1.3 有色合金消失模鑄造的適用性與經濟性

1.4 有色合金消失模鑄造技術應用現狀

參考文獻

第2章 有色合金消失模鑄造充型過程的理論基礎

2.1 有色合金消失模鑄造的充型能力

2.2 有色合金消失模鑄造的充型形態(tài)

2.3 有色合金消失模鑄造的充型速度

2.4 有色合金消失模鑄造充型機制

參考文獻

第3章 有色合金消失模鑄造的凝固特性與組織特點

3.1 有色合金消失模鑄造充型和凝固過程中鑄件的冷卻過程

3.2 工藝因素對消失模鑄造傳熱的影響

3.3 消失模鑄造充型過程中的傳熱

3.4 消失模鑄造凝固過程中的傳熱

3.5 消失模鑄造凝固過程對微觀組織的影響

參考文獻

第4章 有色合金消失模鑄造的模樣材料

4.1 概述

4.2 模樣材料的熱分解特性

4.3 有色合金消失模鑄造模樣材料的熱分解

參考文獻

第5章 有色合金消失模鑄造用涂料

5.1 表面耐火涂料

5.2 泡沫塑料模表面光潔涂料

5.3 涂料的性能檢測與控制

5.4 改性膨潤土對涂料性能的影響

5.5 不同耐火骨料對涂料性能的影響

5.6 涂料的涂掛方法及干燥

參考文獻

第6章 消失模鑄造工藝分析

6.1 消失模鑄造結構工藝設計

6.2 消失模鑄造澆注系統(tǒng)設計

6.3 造型技術

6.4 澆注技術

參考文獻

第7章 鋁合金、鎂合金消失模鑄件制備的關鍵技術

7.1 合金的熔煉與澆注

7.2 鋁合金和鎂合金消失模鑄造工藝設計要點

7.3 鎂合金進氣歧管消失模鑄造的工藝實踐

參考文獻

附錄

附件1 消失模鑄造常用詞匯（中英對照）

附件2 消失模鑄造行業(yè)相關機構2100433B

本書從有色合金消失模鑄造基本原理出發(fā)，論述了有色合金充型特征以及在負壓條件下的各種影響因素，結合編著者多年的研究探索以及消失模鑄造技術的推廣實踐，介紹了鋁合金、鎂合金等消失模鑄造過程中的凝固及組織控制，分析了產生鑄件缺陷的原因。同時，本書還闡明了消失模模樣材料及其熱解和氣化特征以及用于有色合金鑄件的消失模專用涂料的組成與配方。在介紹了消失模鑄造一般工藝之后，著重給出了鋁合金、鎂合金鑄件消失模制備的工藝關鍵。

本書可供鑄造、機械、化工、輕工、材料等行業(yè)的工程技術人員、科技人員和大專院校的師生參考。

1、特種消失模鑄造技術

消失模鑄造技術（EPC或LFC）是用泡沫塑料制作成與零件結構和尺寸完全一樣的實型模具，經浸涂耐火粘結涂料，烘干后進行干砂造型，振動緊實，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，而得到與模樣形狀一致的金屬零件的鑄造方法。消失模鑄造是一種近無余量、精確成形的新技術，它不需要合箱取模，使用無粘結劑的干砂造型，減少了污染，被認為是21世紀最可能實現綠色鑄造的工藝技術。

2、壓力消失模鑄造技術

壓力消失模鑄造技術是消失模鑄造技術與壓力凝固結晶技術相結合的鑄造新技術，它是在帶砂箱的壓力灌中，澆注金屬液使泡沫塑料氣化消失后，迅速密封壓力灌，并通入一定壓力的氣體，使金屬液在壓力下凝固結晶成型的鑄造方法。這種鑄造技術的特點是能夠顯著減少鑄件中的縮孔、縮松、氣孔等鑄造缺陷，提高鑄件致密度，改善鑄件力學性能。

3、真空低壓消失模鑄造技術

真空低壓消失模鑄造技術是將負壓消失模鑄造方法和低壓反重力澆注方法復合而發(fā)展的一種新鑄造技術。真空低壓消失模鑄造技術的特點是：綜合了低壓鑄造與真空消失模鑄造的技術優(yōu)勢，在可控的氣壓下完成充型過程，大大提高了合金的鑄造充型能力；與壓鑄相比，設備投資小、鑄件成本低、鑄件可熱處理強化；而與砂型鑄造相比，鑄件的精度高、表面粗糙度小、生產率高、性能好；反重力作用下，直澆口成為補縮短通道，澆注溫度的損失小，液態(tài)合金在可控的壓力下進行補縮凝固，合金鑄件的澆注系統(tǒng)簡單有效、成品率高、組織致密；真空低壓消失模鑄造的澆注溫度低，適合于多種有色合金。

4、振動消失模鑄造技術

振動消失模鑄造技術是在消失模鑄造過程中施加一定頻率和振幅的振動，使鑄件在振動場的作用下凝固，由于消失模鑄造凝固過程中對金屬溶液施加了一定時間振動，振動力使液相與固相間產生相對運動，而使枝晶破碎，增加液相內結晶核心，使鑄件最終凝固組織細化、補縮提高，力學性能改善。該技術利用消失模鑄造中現成的緊實振動臺，通過振動電機產生的機械振動，使金屬液在動力激勵下生核，達到細化組織的目的，是一種操作簡便、成本低廉、無環(huán)境污染的方法。

5、半固態(tài)消失模鑄造技術

半固態(tài)消失模鑄造技術是消失模鑄造技術與半固態(tài)技術相結合的新鑄造技術，由于該工藝的特點在于控制液固相的相對比例，也稱轉變控制半固態(tài)成形。該技術可以提高鑄件致密度、減少偏析、提高尺寸精度和鑄件性能。

6、消失模殼型鑄造技術

消失模殼型鑄造技術是熔模鑄造技術與消失模鑄造結合起來的新型鑄造方法。該方法是將用發(fā)泡模具制作的與零件形狀一樣的泡沫塑料模樣表面涂上數層耐火材料，待其硬化干燥后，將其中的泡沫塑料模樣燃燒氣化消失而制成型殼，經過焙燒，然后進行澆注，而獲得較高尺寸精度鑄件的一種新型精密鑄造方法。它具有消失模鑄造中的模樣尺寸大、精密度高的特點，又有熔模精密鑄造中結殼精度、強度等優(yōu)點。與普通熔模鑄造相比，其特點是泡沫塑料模料成本低廉，模樣粘接組合方便，氣化消失容易，克服了熔模鑄造模料容易軟化而引起的熔模變形的問題，可以生產較大尺寸的各種合金復雜鑄件

7、消失模懸浮鑄造技術

消失模懸浮鑄造技術是消失模鑄造工藝與懸浮鑄造結合起來的一種新型實用鑄造技術。該技術工藝過程是金屬液澆入鑄型后，泡沫塑料模樣氣化，夾雜在冒口模型的懸浮劑（或將懸浮劑放置在模樣某特定位置，或將懸浮劑與EPS一起制成泡沫模樣）與金屬液發(fā)生物化反應從而提高鑄件整體（或部分）組織性能。

由于消失模鑄造技術成本低、精度高、設計靈活、清潔環(huán)保、適合復雜鑄件等特點，符合新世紀鑄造技術發(fā)展的總趨勢。2100433B

本書介紹了消失模鑄造的模樣材料、泡沫塑料模的制造、涂料技術、消失模鑄造工藝設計、消失模鑄造設備、消失模鑄造環(huán)保及消失模鑄造缺陷分析的基本原理和基本方法，又從鑄件形成的有關理論——直澆道中液態(tài)金屬的吸氣、撇渣機理，液態(tài)金屬在消失模型內的流動機理、動態(tài)傳熱機理，過濾凈化機理，補縮機理，鑄件表面粗糙度的形成機理、侵入性氣孔的形成機理及消失模鑄造有關機理論證了消失模鑄造澆冒系統(tǒng)的設計原則及生產工藝參數的選擇并附以生產實例加以說明，使讀者能夠全面掌握消失模鑄造的發(fā)展概貌。

本書既注重理論上的嚴謹，又注重生產的實用性。

前言

第1章 緒論

1.1 消失模鑄造概述

1.2 消失模鑄造工藝特點

1.3 消失模鑄造的適用性與經濟性

1.4 消失模鑄造的發(fā)展狀況

1.5 我國消失模鑄造展望

參考文獻

第2章 消失模鑄件成形的理論基礎

2.1 消失模鑄造基本理論論述

2.2 消失模的模樣材料熱分解和發(fā)氣特性問題

2.3 EPS熱解產物的傳輸

2.4 模樣分解產物與鑄件質量的關系

參考文獻

第3章 模樣材料

3.1 消失模鑄造工藝對泡沫塑料的種類與性能的要求

3.2 聚苯乙烯泡沫塑料的生產工藝

3.3 鑄造用泡沫塑料的性能

3.4 泡沫塑料的檢驗

參考文獻

第4章 泡沫塑料模的制造

4.1 泡沫塑料模的加工成形

4.2 泡沫塑料模的發(fā)泡成形

4.3 模樣的結構與裝配

4.4 發(fā)泡成形模具的設計及制造

4.5 模具制造

參考文獻

第5章 涂料技術

5.1 表面耐火涂料

5.2 表面光潔涂料

5.3 涂料的原材料及其性能

5.4 消失模鑄造涂料的配方及配制過程

5.5 涂料的性能與檢測方法

5.6 涂料的涂覆方法及干燥

5.7 涂料的有關問題說明

參考文獻

第6章 消失模鑄造工藝

6.1 工藝過程及特征

6.2 工藝方案的確定

6.3 造型材料

6.4 造型技術

6.5 消失模鑄造澆注系統(tǒng)設計

6.6 冒口與冷鐵

6.7 澆注與清理

參考文獻

第7章 消失模鑄件內部質量與缺陷分析

…… 2100433B