熔模铸造工艺流程-图文.

熔模铸造工艺一、熔模铸造的基本定义熔模铸造:在蜡模表面覆盖一层耐火陶瓷材料,一旦陶瓷材料硬化,其内部就形成了所需铸件的几何形状.然后熔化并导出石蜡,再用熔融金属填充型腔,待金属在陶瓷模具内凝固后,再将金属铸件取出,这种制造技术也被称为失蜡工艺。

熔模铸造有5550多年的历史,可以追溯到古埃及和中国的远古时代。

在工业制造方面,通过该方法制造的零部件包括:牙夹、齿轮、凸轮，棘轮，珠宝，涡轮叶片，机械零配件和其它一些具有复杂几何形状的零部件。

二、熔模铸造的工艺过程1、熔模铸造过程第一步是制造蜡模，这种模的材质也可以是塑料，但通常用蜡，因为蜡很容易熔化还可以重复利用，还有这种模每铸造一次又得重新制作，不论任何数量的铸造零件，都得制作一定数量的蜡模，而制造蜡模的模具可以浇铸或者机械加工而成，这种模具的尺寸精度要求比较高，需仔细计算和推敲，它必须考虑金属铸件和蜡以及蜡模表面陶瓷材料的收缩性,还需经过多次错误并不断尝试才能达到所需的尺寸范围,所以这种模具价格都比较贵。

图 (一)2、因为铸造模具属于一次性的,铸造完成后不需要开模机构,所以它可以铸造几何形状非常复杂的部件,一个铸件可以由多个蜡模结合而成,但通常情况下, 将多个蜡模连接起来,通过一次浇铸可以完成多个铸件。

其中蜡杆作为中央主浇道, 所有蜡模都与主浇道连通,蜡杆的起始端连接主浇口,这种结构被称为树形结构,主浇道好比树干而其连接的多个蜡模好比树的分枝。

3、往金属铸造模腔内灌入含有极细粒度的二氧化硅、水和粘接剂的耐火浆料，接着在蜡模与金属模腔之间的蜡模表面会形成陶瓷层，重复灌入浆料后陶瓷层的厚度也会不断增大，在某些情况下，可直接将其放入瓶子内，然后往瓶内灌入陶瓷浆料。

4、当蜡模表面耐火涂层足够厚时，将其置于空气中使它自由干燥而变硬。

5、下一步也是熔模铸造过程中关键的一步：倒置已硬化的陶瓷模具，将其加热至200F-375F（90℃-175℃）的温度，使蜡融化后流出模具，留下的空腔将用来铸造所需的金属铸件。

熔 模 铸 造 工 艺 流 程模料主要性能：灰 分 ≤0.025%铁含量 灰分的10% ≤0.0025% 熔 点 83℃-88℃（环球法）60℃±1℃ 针入度 100GM （25℃）3.5-5.0DMM450GM （25℃）14.0-18.0DMM收缩率 0.9%-1.1% 比 重 0.94-0.99g/cm 3 颜 色 新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色蜡（模）料处理工艺参数：除水桶 搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶 静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱 温 度 48-52℃ 时 间 8-24小时 二、操作程序1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。

2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。

3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。

4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。

三、操用要点1、严格按回收工艺进行蜡料处理。

2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。

3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。

4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。

5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。

6、作业场地要保持清洁。

7、防止蜡液飞溅。

8、严禁焰火，慎防火灾。

压制蜡（熔）模一、工艺参数室温20-24℃压射蜡温50-55℃压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S冷却水温度15±3℃二、操作程序1、从保温槽中取出蜡缸，装在双工位液压蜡模压注机上，使用前应去除蜡料中空气及硬蜡。

2、将模具放在压注机工作台面上定位，检查模具所有芯子位置是否正确，模具注蜡口与压注机射蜡嘴是否对正。

铸造工艺流程图铸造（founding）铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。

铸造毛胚因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。

铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。

②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。

铸造工艺通常包括：①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。

铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。

金属熔炼不仅仅是单纯的熔化，还包括冶炼过程，使浇进铸型的金属，在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。

为此，在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试，液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。

有时，为了达到更高要求，金属液在出炉后还要经炉外处理，如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。

熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。

不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。

熔模铸造简介1.熔模铸造发展概况1.1. 概述熔模铸造又称熔模精密铸造，是一种近净形的液态金属成型工艺，应用该工艺获得的每个铸件都是经多种工序、多种材料、多种技术共同协作综合的结果。

熔模铸造通常是指在易熔材料制成的模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。

由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。

1.2. 工艺流程熔模铸造工艺全过程：1．蜡模成型：将蜡料压入金属型腔模具，冷却取出形成蜡模；2．组树：将若干蜡模焊在一根蜡制的浇注系统上，组成蜡模组；3．沾浆：将蜡模组浸入水玻璃和石英粉配置的浆料中；4．硬化壳：将蜡模组放入硬化剂中进行硬化，如此重复数次，直到蜡模表面形成一定厚度的硬化壳；5．熔蜡制壳：将带有硬壳的蜡模组加热，使蜡熔化后从浇口中流出，形成铸型空腔；6．熔炼浇注：将液态金属浇入模壳，形成铸件毛坯；7．清理型壳：待浇注后的产品充分冷却后，使用人工锤击或振动脱壳机使模壳从铸件上分离。

最后，利用切割的方法分离出模组上的铸件产品，得到所需铸件。

2.模料2.1. 模料要求制模材料的性能不单应保证方便地制得尺寸精确和表面光洁度高，强度好，重量轻的熔模，它还应为型壳的制造和获得良好铸件创造条件。

模料一般用蜡料、天然树脂和塑料（合成树脂）配制。

凡主要用蜡料配制的模料称为蜡基模料，它们的熔点较低，为60～70℃；凡主要用天然树脂配制的模料称为树脂基模料，熔点稍高，约70～120℃。

熔模铸造对模料的要求：1.热物理性能①熔点：模料的熔点及凝固温度区间应适中，熔点一般在50～80 ℃范围为宜，模料的凝固温度一般选择在5～10 ℃，以便配制模料、制模及脱蜡工艺的进行。

②热稳定性：热稳定性是指当温度升高时，模料抗软化变形的能力。

蜡基模料的热稳定性常以软点来表示，它是以标准悬臂试样加热保温2 h的变形量（挠度）达2 mm时的温度作为软化点，模料软化点一般应比制模车间的温度高10 ℃以上为宜。

熔模铸造工艺流程模料制熔模用模料为日本牌号：K512模料模料主要性能：灰分≤0.025%铁含量灰分的10% ≤0.0025%熔点83℃-88℃（环球法）60℃±1℃针入度100GM（25℃）3.5-5.0DMM450GM（25℃）14.0-18.0DMM（铸造行业用20摄氏度，石油行业用25摄氏度，标准不大一样）是有一根100克的针，在5秒内向下落，扎到蜡中的深度越大，硬度越小。

石蜡15左右，中温蜡没有固定值，有的是3，有的是5还有的是7不同）DMM是1/10毫米，GM应当是gram的缩写，中文意思是克收缩率0.9%-1.1%比重0.94-0.99g/cm3颜色新蜡——兰色、深黄色旧蜡——绿色、棕色蜡（模）料处理工艺参数：除水桶搅拌时温度110-120℃搅拌时间8-12小时静置时温度100-110℃静置时间6-8小时静置桶静置温度70-85℃静置时间8-12小时保温箱温度48-52℃时间8-24小时二、操作程序1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。

2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。

3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。

4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。

三、操用要点1、严格按回收工艺进行蜡料处理。

2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。

3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。

4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。

5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。

6、作业场地要保持清洁。

7、防止蜡液飞溅。

8、严禁焰火，慎防火灾。

压制蜡（熔）模一、工艺参数室温20-24℃压射蜡温50-55℃压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S冷却水温度15±3℃二、操作程序1、从保温槽中取出蜡缸，装在双工位液压蜡模压注机上，使用前应去除蜡料中空气及硬蜡。

熔模铸造的工艺及特点和应用
溶膜铸造是用易熔材料制成模型，然后在模型上涂挂耐火材料，经硬化后，在将模型熔化排出型外，从而获得无分型面的铸型，铸型焙烧后即浇注。

一工艺过程
1蜡模制作
1)压型：制蜡模的专用模具，钢铜铝切削而成
2)蜡模的压制：石蜡，峰蜡，硬脂酸，松香等，将熔化的蜡料压入压型中，冷凝后掏出，修去毛刺，得到蜡模
3)蜡模组装：若干蜡模焊在一个直浇棒上.
2结壳：蜡模涂上涂料，硬化干燥等
1)浸涂料(石英粉+粘结剂的糊状物)表面光洁
2)撒砂(粗石英砂)的目的：增厚型壳
3)硬化(水玻璃+NH4CL—SIO2)化学硬化
3脱蜡焙烧
1)脱蜡：热水或水蒸气
2)焙烧：加热800~1000℃进步型壳强度
4填砂：浇注
1)填砂：型壳放入铁箱中，附近干砂充填
2)浇注：趁热(600~700℃)进行浇注
5落砂清理冷却后，破坏型壳，掏出铸件，去浇口，毛刺，退火或正火，以便得到所需机械机能。

二特点和应用
1铸造精度，光洁度高，且可浇注外形复杂的件
2能铸造各种合金(型壳是高级耐火材料)
3单件，小批，大批量出产均可
4少、无切削加工(Ra3.2~1.6um)稍磨
5材料贵，工艺过程繁杂，出产周期长
应用：使用高熔点合金精密铸件的成批，大量出产，外形复杂，难以切削加工的小零件.如：汽轮机叶片，工艺品。

熔模铸造工艺流程模具制造制溶模及浇注系统模料处理模组焊接模组清洗上涂料及撒砂涂料制备重复型壳干燥（硬化多次脱蜡型壳焙烧浇注熔炼切割浇口抛光或机工钝化修整焊补热处理最后清砂喷丸或喷砂磨内口震动脱壳模料制熔模用模料为日本牌号：K５12模料模料主要性能：灰分≤0.02５%铁含量灰分的10％≤0.0025%熔点 83℃-８8℃（环球法)60℃±1℃针入度１0０GＭ(25℃）3．5-5．０ＤMM 45０ＧM（2５℃)１4.0-18.0ＤMＭ收缩率 0．9%-1.１%比重０．９4-０．99g/ｃm３颜色新蜡——兰色、深黄色旧蜡——绿色、棕色蜡（模)料处理工艺参数:除水桶搅拌时温度１１0-12０℃搅拌时间8-12小时静置时温度 10０-110℃静置时间 6-8小时静置桶静置温度７0-8５℃静置时间8-12小时保温箱温度4８-５2℃时间 8－２４小时二、操作程序1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在1０５-1１0℃下置6-８小时沉淀，将水分泄掉。

2、蜡料在１1０-１２０℃下搅拌8-1２小时，去除水份。

3、将脱完水的蜡料送到7０－85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8－1２小时。

４、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度4８-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。

三、操用要点1、严格按回收工艺进行蜡料处理。

２、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。

３、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。

４、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。

5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。

6、作业场地要保持清洁。

７、防止蜡液飞溅。

8、严禁焰火,慎防火灾。

压制蜡（熔)模一、工艺参数室温２0－２4℃压射蜡温5０-55℃压射压力0.2－0.5Mpa 保压时间10-20Ｓ冷却水温度１5±3℃二、操作程序1、从保温槽中取出蜡缸，装在双工位液压蜡模压注机上，使用前应去除蜡料中空气及硬蜡。

熔模精密铸造工艺流程(一)熔模精密铸造工艺流程熔模精密铸造工艺是一种高效、环保、高精度制造方法，适用于特殊材料和工艺要求的复杂构件生产。

下面介绍一下其基本流程。

工艺流程1.原型制作：根据客户要求或设计图纸制作出样品原型。

2.模具制作：将原型置于注模机内，自动制作熔模模具，并进行修整、划线、打砂。

3.蜡模注塑：将蜡模材料加热至液态状态，注入熔模模具中，冷却后取出蜡模件，进行组装。

4.涂模：将蜡模涂上细薄的陶瓷涂料，并进行烘干、再涂、再干等多道工序，直至形成稳定的壳体。

5.熔炼：将特定材料放入熔炼炉内，加热至高温熔融状态。

6.熔模：将熔融合金，通过真空或气压方式，注入壳体内。

7.固化及拆模：熔模完毕后，待冷却、固化后，将其拆模，取出精密铸造件。

8.清洁及精加工：对零部件进行剪、切、磨、抛、打磨等加工处理，使其得以满足客户要求。

工艺优势1.精密度高：采用熔模工艺可制造得到高度精密的复杂零部件，克服了传统铸造工艺不能开展的限制；2.成型周期短：熔模精密铸造工艺具有较短的成型周期，降低了生产成本，提高了市场竞争力；3.应用广泛：熔模精密铸造工艺适用于多种材料的生产制造，包括不锈钢、合金钢、钛合金、镍基合金等高强度、高温度材料；4.环保节能：熔模精密铸造工艺采用真空或气压注入方式，避免了铅、汞等有毒、有害物质，实现了绿色环保。

以上为熔模精密铸造工艺流程和优势所述，除此之外，其还具有高效、经济、稳定等特点，是一种十分优秀的生产方式，为现代制造业带来诸多福利。

工艺应用领域由于熔模精密铸造工艺具有高精度、高质量、高效率等优势，因此在航空、航天、汽车、机械、电子等领域得到了广泛的应用。

具体包括以下几个方面：1.航空和航天领域：熔模精密铸造技术可用于制造高压涡轮、涡轮叶片、轴承、接头等零部件；2.汽车制造业：可制造汽车发动机中的复杂结构件、离合器、传动零部件等；3.机械加工：可制造精密轴承、零件、联轴节等；4.电子行业：可制造复杂结构的芯片托架、触摸屏框架、密封罩、LED等；5.医学行业：可应用于人工关节的制造、牙科器材的制造等；工艺发展趋势随着现代制造业的发展，人们对于熔模精密铸造工艺的要求也越来越高。

铸轧、铸造的相关知识——肖立隆（晟通技术总顾问）1 熔铸工艺流程图：电解铝液调温调成分交货2 炉子准备：烘炉烘炉曲线升温过程中不损害炉子寿命3 炉料要求和加料顺序： 炉料要求: 无吸水，无油污加料顺序：废料 中间合金 铝锭 化平后铜、锌等 镁 添加剂 取样4 熔化： Q=dT C TM ⎰201+L+dT C TTM⎰2C 1——固体比热：0.215卡/克0C ； C 2——液体比热：0.198卡/克0C L ——熔化潜热：94.6卡/克0C 黑度：0.25 熔化时的增气反应：铝和水发生反应： 2Al+3H 2O=Al 2O 3+6[H]火焰炉燃烧时发反应： C m H n +O 2 CO+CO 2+H 2O 6 熔体中氢的平衡溶解度：S=K 2H P7 影响熔体含气量的因素： 1) 合金元素影响：V MeO / V Me ＞ 1 ＜ 1 = 1 α 氧化铝膜密度3.47克/㎝3，致密，可防止继续氧化：γ 氧化铝膜表面疏松，存在φ50—100×10-10 m 的小孔，在熔炼温度下含有1—2%的水分；在9000C 以上时，γ完全变成α氧化铝，密度增到3.97克/㎝3，体积收缩13%，氧化铝易被搅入铝液中。

2) 熔体温度影响： 3) 熔体停留时间影响： 4) 空气湿度影响： 8 熔化时的造渣反应：有关化学元素的氧化物生成自由能几种氧化物和熔融铝可能发生的化学反应式：3SiO2 + 4Al = 2Al2O3+ 3Si 3FeO + 2Al = Al2O3+ 3FeCr2O3+ 2Al = Al2O3+ 2Cr SiO2+ 2Mg = 2MgO + Si9 电解铝液的情况：温度高：900——9300C炉内停留时间长：24小时以上含气量高，氧化夹渣多，结晶核心钝化10 调成分调温：1）加入废料、中间合金、铝锭； 2）加入铜、锌等其他金属3）加入镁和其他添加剂； 4）快速升温5) 取样分析11 精炼：基本原理：1）吸附净化：依靠精炼剂产生的吸附作用达到去氧化夹杂和气体的目的。

熔模铸造工艺流程图失蜡法铸造现称熔模精密铸造，是一种少切削或无切削的铸造工艺，是铸造行业中的一项优异的工艺技术，其应用非常广泛。

它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造，而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高，甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件，均可采用熔模精密铸造铸得。

熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。

作为文明古国，中国是使用这一技术较早的国家之一，远在公元前数百年，我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术，用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品，如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。

曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙，它们首尾相连，上下交错，形成中间镂空的多层云纹状图案，这些图案用普通铸造工艺很难制造出来，而用失蜡法铸造工艺，可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点，用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品，然后再附加浇注系统，涂料、脱蜡、浇注，就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。

现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。

当时航空喷气发动机的发展，要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂，尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。

由于耐热合金材料难于机械加工，零件形状复杂，以致不能或难于用其它方法制造，因此，需要寻找一种新的精密的成型工艺，于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造，经过对材料和工艺的改进，现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。

所以，航空工业的发展推动了熔模铸造的应用，而熔模铸造的不断改进和完善，也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。

所谓熔模铸造工艺，简单说就是用易熔材料（例如蜡料或塑料）制成可熔性模型（简称熔模或模型），在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧（如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧），铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件熔模铸件尺寸精度较高，一般可达CT4-6（砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7）,当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高（采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多）。