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铸造成形

第七章铸造成形

有铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成形方法。

铸造生产适应性强、成本低廉，机械新产品中铸件占有很大的比例，如机床中铸件重量占60%~80%。

但铸件易产生铸造缺陷、力学性能不如锻件，因此铸件多用于受力不大的零件。

第一节铸造成形工艺基础

合金在铸造过程中所表现出来的工艺性能,称为金属的铸造性能。

金属的铸造性能主要是指流动性、收缩性、偏析、吸气性、氧化性等。

铸造性能对铸件质量影响很大，其中流动性和收缩性对铸件的质量影响最大。

一、合金的流动性

1、流动性的概念流动性是指金属液本身的流动能力。

它与金属的成分、温度、杂质含量等有关。

它对铸件质量有很大的影响。

流动性直接影响到金属液的充型能力。

流动性好的金属，充型能力强能获得轮廓清晰、尺寸精确、薄壁和形状复杂的铸件，还有利于金属液中夹杂物和气体的上浮与排除。

相反，金属的流动性差，则铸件易出现冷隔、浇不到、气孔、夹渣等缺陷。

2、影响流动性的因素主要有合金成分、浇注条件、铸型和铸件结构等因素。

（1）合金成分不同的铸造合金具有不同的流动性。

灰铸铁流动性最好，硅黄铜次之，而铸钢的流动性最差。

同种合金，而由于成分不同，使其具有不同的结晶特点，流动性也不同。

如共晶成分的合金是在恒温下进行，结晶过程是从表面开始向中心逐层推进。

由于凝固层的内表面比较平滑，对沿尚未凝固的合金流动阻力小，有利于合金充填型腔，所以流动性好。

而其他成分合金的结晶是在一定温度范围内进行，即结晶区域为一个液相和固相并存的两相区。

在此区域初生的树枝状枝晶使凝固层内表面参差不齐，阻碍液态合金的流动。

合金结晶温度范围愈宽，液相线和固相线距离愈大，凝固层内表面愈参差不齐，这样流动阻力愈大，流动性愈差。

（2）浇注条件

1）浇注温度在一定温度范围内，浇注温度超高，合金液的流动性越好。

但超过某一界限后，由于合金吸气多，氧化严重，流动性反而降低。

因此每种合金均有一定的浇注温度范围。

2）充型压力液态金属在流动方向所受压力越大，流动性就越好。

3）浇注系统的结构浇注系统的结构越复杂，流动的阻力就越大，流动性就越低。

故在设计浇注系统时，要合理布置内浇道在铸件上的位置，选择恰当的浇注系统结构。

（3）铸型铸型的蓄热系数、温度以及铸型中的气体等均影响合金的流动性。

如液态合金在金属型比在砂型中的流动性差；预热后温度高的铸型比温度低的铸型流动性好；型砂中水分过多其流动性差等。

当铸件壁厚过小、厚薄部分过渡面多、有大的水平面等结构时，都使）铸件结构4（．

金属液的流动困难。

二、合金的收缩

1、收缩收缩是铸造合金从液态凝固和冷却至室温过程中产生的体积和尺寸的缩减。

包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段：

（1）液态收缩，是指合金从浇注温度冷却到凝固开始温度之间的体积收缩，此时的收缩表现为型腔内液面的降低。

合金的过热度越大，则液态收缩也越大。

（2）凝固收缩，是指合金从凝固开始温度冷却到凝固终止温度之间的体积收缩，在一般情况下，这个阶段仍表现为型腔内液面的降低。

（3）固态收缩，是指合金从凝固终止温度冷却到室温之间的体积收缩，它表现为三个方向线尺寸的缩小，即三个方向的线收缩。

金属的总体收缩为上述三个阶段收缩之和。

液态收缩和凝固收缩（这两个过程称为体收缩）是铸件产生缩孔和缩松的主要原因，固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹等缺陷的主要原因。

2、影响收缩的因素主要化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型材料等。

（1）化学成分不同种类和不同成分的合金，其收缩率不同。

铁碳合金中灰铸铁的收缩率小，铸钢的收缩率大。

（2）浇注温度浇注温度越高，液态收缩越大，因此浇注温度不宜过高。

（3）铸件结构与铸型材料型腔形状越复杂，型芯的数量越多，铸型材料的退让性越差，对收缩的阻碍越大，产生的铸造收缩应力越大，容易产生裂纹。

3、缩孔和缩松的形成及防止

铸件凝固结束后常常在某些部位出现孔洞，大而集中的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。

缩孔和缩松可使铸件力学性能、气密性和物理化学性能大大降低，以至成为废品，是极其有害的铸造缺陷之一。

（1）缩孔的形成缩孔常产生在铸件的厚大部位或上部最后凝固部位，常呈倒锥状，内表面粗糙。

缩孔的形成过程如图7-1所示。

液态合金充满铸型型腔后（图中a），由于铸型的吸热，液态合金温度下降，靠近型腔表面的金属凝固成一层外壳，此时内浇道以凝固，壳中金属液的收缩因被外壳阻碍，不能得到补缩，故其液面开始下降（图中b）。

温度继续下降，外壳加厚，内部剩余的液体由于液态收缩和补充凝固层的收缩，使体积缩减，液面继续下降（图中c）。

此过程一直延续到凝固终了，在铸件上部形成了缩孔（图中d）温度继续下降之室温，因固态收缩使铸件的外轮廓尺寸略有减小（图中e）。

纯金属和共晶成分的合金，易形成集中的缩孔。

．

（2）缩松的形成结晶温度范围宽的合金易形成缩松，其形成的基本原因与缩孔相同，也是由于铸件最后凝固区域得不到补充而形成的。

缩松的形成过程如图7-2所示。

当液态合金充满型腔后，由于温度下降，紧靠型壁处首先结壳，且在内部存在较宽的液—固两相共存区（图中a）。

温度继续下降，结壳加厚，两相共存区逐步推向中心，发达的树枝晶将中心部分的合金液分隔成许多独立的小液体区（图中b）。

这些独立的小液体区最后趋于同时凝固，因得不到液态金属的补充而形成缩松（图中c）。

缩松分为宏观缩松和显微缩松两种。

宏观缩松是用肉眼或放大镜可以看出的分散细小缩孔。

显微缩松是分布在晶粒之间的微小缩孔，要用显微镜才能观察到，这种缩松分布面积更为广泛，甚至遍布铸件整个截面。

（3）缩孔和缩松的防止缩孔和缩松都使铸件的机械性能下降，缩松还可是铸件因渗漏

缩孔和缩松都属铸件的重要因此，而报废。

采取适当的工艺必须根据技术要求、缺陷，只要能使铸件实措施予以防止。

实践证明，，尽管合金的收缩较大，也现“顺序凝固”可获得没有缩孔的致密铸件。

就是在铸件上可能出现所谓顺序凝固，缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施，7-3使铸件上远离冒口的部位先凝固（如图，尔后是靠近冒口部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。

按照这样的凝固顺序，先凝固所示）部位的收缩，由后凝固部位的金属液来补充；后凝固部位的收缩，由冒口中的金属液来补充，

从而使铸件各个部位的收缩均能得到补充，而将缩孔转移到冒口之中。

冒口为铸件的多余部分，在铸件清理时将其去除。

必须指出，对于结晶温度范围甚宽的合金，结晶开始之后，发达的树枝状骨架布满了整个截面，使冒口的补缩道路严重受阻，因而难以避免显微缩松的产生。

显然，选用近共晶成分或结晶温度范围较窄的合金生产铸件是适宜的。

4、铸造内应力、变形和裂纹

铸件的固态收缩受到阻碍而引起的内应力，称铸造内应力。

它是铸件产生变形、裂纹等缺陷的主要原因。

（1）铸造内应力按其产生原因，可分热应力、固态相变应力和收缩应力三种。

热应力是指铸件各部分冷却速度不同，造成在同一时期内，铸件各部分收缩不一致而产生的应力；固态相变应力是指铸件由于固态相变，各部分体积发生不均衡变化而引起的应力。

收缩应力是铸件在固态收缩时因受到铸型、型芯、浇冒口、箱挡等外力的阻碍而产生的应力。

铸造内应力可能是暂时的，当引起应力的原因消除以后，应力随之消失，称为临时应力；也可能是长期存在的，称残留应力。

减小和消除铸造内应力的方法有：

采用同时凝固的原则，通过设置冷铁、布置浇口位置等工艺措施，使铸件各部分在凝固过程中温差尽可能小；提高铸型温度，使整个铸件缓冷，以减小铸型各部分温度差；改善铸型和型芯的退让性，避免铸件在凝固后的冷却过程中受到机械阻碍；进行去应力退火，是一种消除内应力最彻底的方法。

（2）当铸件中存在内应力时，如内应力超过合金的屈服点，常使铸件产生变形。

为防止变形，在铸件设计时，应力求壁厚均匀、形状简单而对称。

对于细而长、大而薄等易变形铸件，可将模样制成与铸件变形方向相反的形状，待铸件冷却后变形正好与相反的形状抵消（此方法称“反变形法”）。

（3）当铸件的内应力超过了合金的强度极限时，铸件便会产生裂纹。

裂纹是铸件的严重缺陷。

防止裂纹的主要措施是：

合金设计铸件结构；合理选用型砂和芯砂的粘结剂与添加剂，以改善其退让性；大的型芯可制成中空的或内部填以焦炭；严格限制钢和铸铁中硫的含量；选用收缩率小的合金等。

三、合金的吸气和氧化性

合金在熔炼和浇注时吸收气体的能力称为合金的吸气性。

如果液态时吸收气体多，则在凝固时，侵入的气体若来不及逸出，就会出现气孔、白点等缺陷。

为了减少合金的吸气性，可缩短熔炼时间；选用烘干过和炉料；提高铸型和型芯的透气性；降低造型材料中的含水量和对铸型进行烘干等。

合金的氧化性是指合金液与空气接触，被空气中的氧气氧化，形成氧化物。

氧化物若不及时清除，则在铸件中就会出现夹渣缺陷。

铸造成形方法第二节．

一、砂型铸造所示，主7-4砂型铸造是实际生产中应用最广泛的一种铸造方法，其基本工艺过程如图要工序为制造模样、制备造型材料、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂清理与检验等。

（一）制造模样造型时需要模样和芯盒。

模样是用来形成铸件外部轮廓的，芯盒是用来制造砂芯，形成铸件的内部轮廓的。

制造模样和芯盒所用的材料，根据铸件大小和生产规模的大小而有所不同。

产量少的一般用木材制作模样和芯盒。

产量大的铸件可用金属或塑料制作模样和芯盒。

在设计和制造模样和芯盒时，必须考虑下列问题：

1）分型面的选择，分型面是两半铸型相互接触的表面，分型面选择要恰当；（°；0.5～1°，金属模斜度为

（2）起模斜度的确定，一般木模斜度为1～3）考虑到铸件冷却凝固过程中的体积收缩，为了保证铸件的尺寸，模样的尺寸应比铸3（件的尺寸大一个收缩量；）铸件上凡是需要机械加工的部分，都应在模样上增加加工余量，加工余量的大小与4（加工表面的精度、加工面尺寸、造型方法以及加工面在铸件的位置有关；）为了减少铸件出现裂纹的倾向，并为了造型、造芯方便，应将模样和芯盒的转角处（5都做成圆角；6）当有型芯时，为了能安放型芯，模样上要考虑设置芯座头。

（

（二）造型造型是砂型铸造的最基本工序，通常分为手工造型和机器造型两种。

手工造型时，紧砂和起模两工序是用手工来进行的，手工造型操作灵活，1、手工造型适应性强，造型成本低，生产准备时间短。

但铸件质量差，生产率低，劳动强度大，对工人技术水平要求较高。

因此主要用于简单件、小批量生产，特别是重型和形状复杂的铸件。

在实际生产中，由于铸件的尺寸、形状、生产批量、铸件的使用要求，以及生产条件不同，应选择的手工造型方法也不同。

适用范围主要特点造型方法．

适用于各种生产铸型由上型和下型组成，造型、批量，各种大、中、起模、修型等操作方便小铸件

铸型由上、中、下三部分组成，按主要用于单件中型的高度须与铸件两个分型面间距相适应。

三箱造型费工，应个分型面的铸量避免使特

在车间地坑内造型，用地坑征常用于砂箱数量替下砂箱，只要一个上砂箱，可减区不足，制造批量不大少砂箱的投资。

但造型费工，而且分的大、中型铸件要求操作者的技术水平较高

铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。

浇注前，须用型砂将主要用在生产小脱箱后的砂型周围填紧，也可在砂铸件，砂箱尺寸较小型上加套箱

模样是整体的，多数情况下，适用于一端为最型腔全部在下半型内，上半型无型大截面，且为平面的腔。

造型简单，铸件不会产生错型铸件缺陷

模样是整体的，但铸件的分型

按面是曲面。

为了起模方便，造型时用于单件或小批模量生产分型面不用手工挖去阻碍起模的型砂。

每造是样一件，就挖砂一次，费工、生产率平面的铸件特低征为了克服挖砂造型的缺点，先区用于成批生产分将模样放在一个预先作好的假箱分型面不是平面的铸上，然后放在假箱上造下型，省去件挖砂操作。

操作简便，分型面整齐

为两大最截面处分样沿将模常用于最大截面半，型腔分别位于上、下两个半型在中部的铸件内。

造型简单，节省工时

铸件上有妨碍起模的小凸台、主要用于单件、肋条等。

制模时将此部分作成活块，小批量生产带有突在主体模样起出后，从侧面取出活出部分、难以起模的块。

造型费工，要求操作者的技术铸件水平较高

用刮板代替模样造型。

可大主要用于有等面的或回转体的大降低模样成本，节约木材，缩短产周期。

但生产率低，要求操作小批量生的技术水平较

2、机器造型机器造型是将手工造型中的紧砂和起模工步实现了机械化的方法。

与手工造型相比，不仅提高了生产率、改善劳动条件而且提高了铸件精度和表面质量。

但是机器造型所用的造型设备和工艺装备的费用高、生产准备时间长，只适用于中、小铸件成批或大量的生产。

（1）机器造型按照不同的紧砂方式分为震实、压实、震压、抛砂、射砂造型等多种方法，其中以震压式造型和射砂造型应用最广。

图7-5所示为震压式造型机示意图。

工作时打开砂斗门向砂箱中放型砂。

压缩空气从震实出口进入震实活塞的下面，工作台上升过程中先关闭震实进气通路，然后打开震实排气口，于是工作台带着砂箱下落，与活塞顶部产生了一次撞击。

如此反复震击，可使型砂在惯性力作用下被初步紧实。

砂型紧实后，压缩空气推动压力油进入起模压缸，四根起模顶杆将砂箱顶起，使砂型与模样分开，完成起模。

（2）机器造型采用单面模样来造型，其特点是上、下型以各自的模板，分别在两台配对的造型机上造型，造好的上、下半型用箱锥定位而合型。

对于小铸件生产，有时采用双面模样进行脱箱造型。

双面模板把上、下两个模及浇注系统固定在同一模样的两侧，此时，上、下两型均在同一台造型机制出，铸型合型后砂箱脱除，并在浇注前在铸型上加套箱，以防错箱。

机器造型不能进行三箱造型，同时也应避免活块，因为取出活块时，使造型机的生产效率显著降低。

（三）造芯

造芯也可分为手工造芯和机器造芯。

在大批量生产时采用机器造芯比较合理，但在一般情况下用得最多的还是手工造芯。

手工造芯主要是用芯盒造芯。

．

为了提高砂芯的强度，造芯时在砂芯中放入铸铁芯骨（大芯）或铁丝制成的芯骨（小芯）。

为了提高砂芯的透气能力，在砂芯里应作出通气孔。

做通气孔的方法是：

用通气针扎或用埋蜡线形成复杂的通气孔。

（四）浇注系统

浇注时，金属液流入铸型所经过的通道称为浇注系统。

浇注系统一般包括浇口盆、直浇道、横浇道和内浇道，如图7-6所示。

（五）砂型和砂芯的干燥及合箱

干燥砂型和砂芯目的是为了增加砂型和砂芯的强度、透气性、减少浇注时可能产生的气体。

为提高生产率和降低成本，砂型只有在不干燥就不能保证铸件质量的时候，才进行烘干。

将砂芯及上、下箱等装配在一起的操作过程称为合型。

合型时，首先应检查砂型和砂芯是否完好、干净；然后将砂芯安装在芯座上；在确认砂芯位置正确后，盖上上箱，并将上、下箱扣紧或在上箱上压上压铁，以免浇注时出现抬箱、跑火、错型等问题。

（六）浇注

将熔融金属从浇包注入铸型的操作称为浇注。

在浇注过程中必须掌握以下几点：

1、浇注温度的高低对铸件的质量影响很大。

温度高时，液体金属的粘度下降、流动性提高，可以防止铸件浇不到、冷隔及某些气孔、夹渣等铸造缺陷。

但温度过高将增加金属的总收缩量、吸气量和氧化现象，使铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂和气孔等缺陷。

因此在保证流动性足够的前提下，尽可能做到“高温出炉，低温浇注”。

通常，灰铸铁的浇注温度为1200～1380℃，碳素铸钢为1500～1550℃。

形状简单的铸件取较低的温度，形状复杂或薄壁铸件则取较高的浇注温度。

2、较高的浇注速度，可使金属液更好地充满铸型，铸件各部温差小，冷却均匀，不易产生氧化和吸气。

但速度过高，会使铁液强烈冲刷铸型，容易产生冲砂缺陷。

实际生产中，薄壁件应采取快速浇注；厚壁件则应按慢-快-慢的原则浇注。

（七）铸件的出砂清理

铸件的出砂清理一般包括：

落砂、去除浇冒口和表面清理。

1、落砂用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作称为落砂。

落砂时铸件的温度不℃，如果过早取出，则会产生表面硬化或发生变形、开裂。

500得高于

2、去除浇冒口对脆性材料，可采用锤击的方法去除浇冒口。

为防止损伤铸件，可在浇冒口根部先锯槽然后击断。

对于韧性材料，可用锯割、氧气割等方法。

3、表面清理铸件由铸型取出后，还需要进一步清理表面的粘砂。

手工清除时一般用钢刷或扁铲加工，这种方法劳动强度大，生产率低，且妨害健康。

因此现代化生产主要是用震动机和喷砂喷丸设备来清理表面。

所谓喷砂和喷丸就是用砂子或铁丸，在压缩空气作用下，通过喷嘴射到被清理工件的表面进行清理的方法。

（八）铸件检验及铸件常见缺陷

铸件清理后进行质量检验。

根据产品要求不同，检验的项目主要有：

外观、尺寸、金相组织、力学性能、化学成分和内部缺陷等。

其中最基本的是外观检验和内部缺陷检验。

铸件常见缺陷的特征及其产生原因见下表所示。

序缺陷名称缺陷特征预防措施

降低熔炼时流言蜚语金属的吸气量。

减在铸件内部、表面或近于表面处，有大小不等的光滑孔眼，形状有圆的、长的及不规则的，少砂型在浇注过程中的发气量，1

气孔23456789

有单个的，也有聚集成片的。

颜色有白色的或带一层暗色，有时覆有一层氧化皮。

在铸件厚断面内部、两交界面的内部及厚断缩孔面和薄断面交接处的内部或表面，形状不规则，孔内粗糙不平，晶粒粗大。

在铸件内部微小而不连贯的缩孔，聚集在一缩松处或多处，晶粒粗大，各晶粒间存在很小的孔眼，水压试验时渗水。

构，提高砂型和型芯的透气性，使型内气体能顺利排出。

壁厚小且均匀的铸件要采用同时凝固，壁厚大且不均匀的铸件采用由薄向厚的顺序凝固，合理放置冒口的冷铁。

壁间连接处尽量减小热节，尽量降低浇注温度和浇注速度。

在铸件内部或表面形状不规则的孔眼。

孔眼渣气孔

不光滑，里面全部或部分充塞着熔渣。

砂眼在铸件内部或表面有充塞着型砂的孔眼。

在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（注要是弯热裂

曲形的），开裂处金属表皮氧化。

在铸件上有穿透或不穿透的裂纹（主要是直冷裂，开裂处金属表皮氧化。

的）

提高铁液温度。

降低熔渣粘性。

提高浇注系统的挡渣能力。

增大铸件内圆角。

严格控制型砂性能

注意打扫型腔。

严格控制铁液中的厚尽量均匀。

提高型砂和型芯的退让性。

浇冒口不应阻碍铸件收缩。

变。

开型不能过早。

不能激冷铸件。

和造型操作，S、P避免壁厚的突然改

在铸件表面上，全部或部分覆盖着一层金属粘砂（或金属氧化物）与砂（或涂料）的混（化）合物或一层烧结构的型砂，致使铸件表面粗糙。

在铸件表面上，有一层金属瘤状物或片状物，砂夹在金属瘤片和铸件之间夹有一层型砂。

．

减少砂粒间隙。

适当降低金属的浇注温度。

提高型砂、芯砂的耐火度。

严格控制型砂、芯砂性能。

改善浇注系统，使金属液流动平稳。

大平面铸件要倾斜

改进铸件

合型含量。

铸件

浇注。

在铸件上有一种未完全融合的缝隙或洼坑，提高浇注温度和浇注速度。

改善浇注系隔冷10

统。

浇注时不断流。

其交界边缘是圆滑的。

提高浇注温度和浇注速度。

不要断流和由于金属液未完全充满型腔而产生的铸件缺浇不到11

防止跑火。

肉。

（九）铸件的修补

当铸件的缺陷经修补后能达到技术要求时，可作合格品使用。

铸件的修补方法有：

1、气焊或电焊修补常用于修补裂纹、气孔、缩孔、冷隔、砂眼等。

焊补的部位能达到与铸件本体相近的力学性能可承受较大载荷。

2、金属喷镀在缺陷处喷镀一层金属。

先进的等离子喷镀效果好。

3、浸渍法此法用于承受气压不高，渗漏又不严重的铸件。

方法是：

将稀释后的酚醛清漆、水玻璃压入铸件隙缝，或将硫酸铜或氯化铁和氨的水溶液压入黑色金属空隙，硬化后即可将空隙填塞堵死。

4、填腻修补用腻子填入孔洞类缺陷。

但只用于装饰，不能改变铸件的质量。

腻子用铁粉5%+水玻璃20%+水泥5%。

5、金属液熔补大型铸件上有烧不足等尺寸缺陷或损伤较大的缺陷修补时，可将缺陷处铲除，造型，浇入高温金属液将缺陷处填满。

此法适用于青铜、铸钢件修补。

二、特种铸造

特种铸造是指与砂型铸造不同的其它铸造方法。

常用的有：

熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造和离心铸造。

（一）熔模铸造

熔模铸造是用易熔材料（如石蜡）制成模样，然后在表面涂覆多层耐火材料，待硬化干燥后，将蜡模熔去，而获得具有与蜡模形状相应空腔的型壳，再经焙烧后进行烧注而获得铸件的一种方法。

．

1、熔模铸造的工艺过程熔模铸造的工艺过程如图7-7所示。

（1）母模是铸件的基本模样，材料为钢或铜。

用它制造压型。

（2）压型是用来制造蜡模的特殊铸型。

为保证蜡模质量，压型必须具有很高的精度和低粗糙度。

当铸件精度高或大批量生产时，压型常钢或铝合金加工而成；小批量时，可采用易熔合金（Sn、Pb、Bi等组成的合金）、塑料或石膏直接向模样（母模）上浇注而成。

（3）制造蜡模的材料有石膏、蜂蜡、硬脂酸和松香等，常用50%石蜡硬脂酸的混合料。

蜡模压制时，将蜡料加热至糊状后，在2～3at下，将蜡料压入到压型中，待蜡料冷却凝固便可从压型中取出，然后修分型面上的毛刺，即可得到单个蜡模。

为了一次能铸出多个铸件，还需要将单个蜡模粘焊在预制的蜡质烧口棒上，制成蜡模组。

（4）蜡模制成后，再进行制壳，制壳包括结壳和脱壳。

结壳就是在蜡模上涂挂耐火涂料层，制成具有一定强度的耐火型壳的过程。

首先用粘结剂（水玻璃）和石英粉配成涂料，将蜡模级浸挂涂料后，在其表面撒上一层硅砂，然后放入硬化剂（氯化铵溶液）中，利用化学反应产生的硅酸溶胶将砂粒粘牢并硬化。

如此反复涂挂4～8层，直到型壳厚达到5～10mm。

型壳制好后，便可进行脱蜡。

将其浸泡到90～95℃的热水中，蜡模溶化而流出，就可得到一个中空的型壳。

（5）为进一步排除型壳内残余挥发物，蒸发水分，提高质量，提高型壳的强度，防止浇注时型壳变形或破裂，可将型壳放在铁箱中，周围用干砂填紧，将装着型壳的铁箱在900～950℃下焙烧。

（6）为提高金属液的充型能力，防止浇不足、冷隔等缺陷产生，焙烧后立即进行浇注。

）待铸件冷却凝固后，将型壳打碎取出铸件，切除浇口，清理毛刺。

对于铸钢件，还7（．

需进行退火或正火处理。

2、熔模铸造的特点及适用范围

（1）获得铸件精度高，尺寸公差可达2T11～2T13；表面粗糙度低，Ra值为12.5～1.6μm。

因此采用熔模铸造获得的涡轮发动机叶片等零件，无需机加工即可直接使用。

（2）适合于各种合金的铸件。

无论是有色合金还是黑色金属，尤其是适用于熔点高、难切削的高合金铸钢件的制造，如耐热合金、不锈钢和磁钢等。

（3）可铸出形状较复杂、不能分型的铸件。

其最小壁厚可达0.3mm，可铸出孔的最小孔径为0.5mm。

（4）铸件的重量一般不超过25kg。

总之，熔模铸造是实现少切削或无切削重要方法。

主要用于制造汽轮机、燃气轮机和涡轮发动机的叶片和叶轮、切削刀具以及航空、汽车、拖拉机、机床的小零件等。

（二）金属型铸造

将金属液浇注到金属铸型中，待其冷却后获得铸件的方法叫金属型铸造。

由于金属型能反复使用很多次，又叫永久型铸造。

1、金属型的结构一般的，金属型用铸铁和铸钢制成。

铸件的内腔既可用金属芯、也可用砂芯。

金属型的结构有多种，如水平分型、重直分型及复合分型。

其中垂直分型便于开设内浇口和取出铸件；水平分型多用来生产薄壁轮状铸件；复合分型的上半型是由垂直分型的两半型采用铰链连结而成，下半型为固定不动的水平底板，主要应用于较复杂铸件的铸造。

2、金属型铸造型的工艺特点

金属型的导热速度快和无退让性，使铸件易产生浇不足、冷隔、