各(gè)行各業對(duì)精密(mì)鑄件有着不同的要求, 為滿足(zú)需要, 精密鑄造技術(shù)展示出它(tā)廣泛的适應性, 例如表(biǎo)現在材料的多樣性、形狀的複雜性、生産的成批性、尺寸的精(jīng)确性、均一性、穩定性及表面(miàn)精度等方(fāng)面, 在這些特性裡, 今天都有着新(xīn)的進展和提高。例如材質為不鏽鋼重量40g , 外廓尺(chǐ)寸為長55mm、寬(kuān)3216mm、厚13mm 的(de)精密鑄件, 對它的要求是: ①鑄态直接(jiē)使用, 全免機(jī)加工; ②鑄(zhù)件上軸孔的圓度和表面粗糙度必須(xū)滿足日本工業标準(J IS)的規定; ③軸孔周圍的4 個孔與另一部件配合, 其(qí)相關尺寸除滿足(zú)J IS 的規定外, 并要求鑄件(jiàn)不能撓曲變形; ④鑄件的最小尺(chǐ)寸公差為±012mm ⑤鑄出的文字、符号等的深(shēn)度為013mm , 要求線條清晰; ⑥平面間的最小尺寸公差(chà)為011mm ⑦毛翅(chì)、圓角、表面粗糙度、縮陷、變形等末特(tè)殊指定的, 均按(àn)生産單位标準執行。作為精密鑄件的一個例子, 從中可感到(dào)當今(jīn)工業生産對精(jīng)密鑄件的要求和生産者可以達到的水(shuǐ)平。從現代熔模鑄造工藝流程可以知道, 要做到上述的要求并不是一件很(hěn)容易的事。因此, 如果不從每個工序、每個(gè)環節、每個(gè)崗位進行嚴格(gé)管理、正确操作、前後(hòu)配合(hé)的話, 要達到上述目的是很困難的。本文僅就蠟模制造的有關問題作概要的讨論。

　　一、蠟料

　　蠟料(liào)是精鑄生産中的第一個環節。衆所周知, 由于鑄件生産的發(fā)展, 相應地對蠟料(liào)的要求(qiú)也是多種(zhǒng)多樣的。生(shēng)産者最簡便的方法是從市售(shòu)的蠟料中選用(yòng)，也可(kě)以自己配制(zhì)，還可以委托專業工廠按要求生産。但(dàn)無論何種蠟(là)料(liào)其要求的性質是相同的, 即: 熔點、凝固點、軟化點、導(dǎo)熱性、流(liú)動(dòng)性、收縮性、縮陷性、強(qiáng)度、硬度、韌性、離型性、塗挂性、回用性、尺寸(cùn)穩定性及高溫灼燒(shāo)後的殘留灰分量等。我們在具體鑄件生産的基礎(chǔ)上,選用一(yī)種蠟料, 要求蠟料在某(mǒu)些(xiē)方面具有的特(tè)點、有主有次;同時從成本上加以考慮也是重要因素。為(wéi)了滿足各種鑄件的具體要求，蠟料分為液态、半液态、半固态、固态; 有填(tián)充料的和無填充料(liào)的;水溶性的和非水溶性(xìng)的;再生的和非再生的; 蠟(là)模用的、澆注系統用的、粘接用的、修補用的、密封用的, 樹脂類蠟料等。單(dān)從蠟模用蠟料來(lái)說, 其品種也極多, 并且在繼續發展中(zhōng)。有填(tián)充料的蠟料( FILLER WAX) 應用得比較廣泛，常用的填充料是(shì)粉狀聚乙烯、聚苯(běn)乙烯(xī)、有機(jī)酸、脂肪酸及澱粉等。其加入量為總量的30 %～45 % , 這類蠟料有很好的保溫性, 即(jí)在較(jiào)低溫度下能成形, 其流動(dòng)性好, 蠟模細部可清(qīng)晰再現, 例如加有熱硬性苯乙烯、加有異苯二甲酸及加有商品名為P2 FILLER 的(de)三種蠟(là)料, 從104 ℃降到49 ℃的時間各為(wéi)59 秒、62 秒及99 秒, 這說明填充料的種類對蠟料性能的影(yǐng)響是較大(dà)的。這類蠟料的收縮率(lǜ)比無填充料的要小5 %以上。與蠟料性能密切相關的問(wèn)題是蠟料的制備、使用及處理方法對蠟(là)料性(xìng)能的影響。

　　1、防止蠟料在(zài)熔化過程中(zhōng)過熱

　　(1) 使用間接加熱的油浴爐并(bìng)使導熱油強制循環, 熔化溫度控制在84～98 ℃範圍内, 并使其始終處于攪動狀态,目的(de)除了使溫度均勻以外, 對含填充料(liào)的(de)蠟料還有防止沉(chén)澱(diàn)的作用。過高的溫度及局部過熱均會因蠟料氧化(huà)、炭化等問題而使(shǐ)蠟料的性能變壞。過熱的表現(xiàn)是蠟(là)的顔色發生變化, 盛蠟桶内壁産生黑斑(bān), 因填充料的分離而呈半透明狀, 盛蠟桶内産(chǎn)生煙霧或(huò)蒸發物。

　　(2) 蠟在回用處(chù)理時, 為(wéi)了去除雜質和水分, 必須加熱到蠟的熔點(diǎn)以上(shàng), 通常控制在120 ℃以下, 在保證蠟料有一定的(de)流動能力以去除雜質外, 其所含水(shuǐ)分也會因攪拌器的攪動而得以蒸發。

　　(3) 對于在保(bǎo)溫筒保溫下使用的壓蠟棒, 其加熱溫度(dù)隻需比射出溫度(dù)高2～3 ℃就(jiù)可以了。

　　(4) 蠟料(liào)在高壓(yā)釜(壓力罐) 内脫除時, 蒸氣溫度可高達150 ℃以上, 這種條件是造成蠟(là)料性能變壞的主(zhǔ)要環(huán)節,所以設法降低脫蠟溫度、降(jiàng)低脫蠟壓力以保持蠟料的性能。

　　2、保持(chí)環境溫度

　　在蠟模制造室内, 無論(lùn)是冬季或夏季, 室内溫度都應(yīng)保持在20～25 内, 使蠟模的尺寸處于一個穩定(dìng)的環境中(zhōng), 同時與沾漿制殼工序的環境條件相配合(hé),以(yǐ)保證型殼的質量。

　　(1)、 蠟料的加熱保溫

　　蠟料在壓(yā)力下(xià)從盛蠟桶進入壓型(xíng), 在型中冷卻凝固。在這一過程中, 溫度差是影響蠟模的形狀、尺寸及穩定性(xìng)的主要因(yīn)素。因此, 在用蠟桶保溫蠟料而進行壓蠟時, 蠟桶溫度(dù)的均勻性是極為(wéi)重要的, 同于蠟料的導熱性差,借助蠟桶的熱量使蠟料均勻是困難的, 溫度(dù)不均勻的(de)蠟桶是生産不出健全的蠟(là)模的。為此, 通常用保溫(wēn)槽對(duì)蠟桶進行加熱保溫, 保溫槽通常可設定在58～62 ℃内, 略高于(yú)射(shè)出溫度。在較長(zhǎng)時間, 至少8 小時(shí)以上加熱均勻化以(yǐ)後才能使用。保溫槽是一個油浴加(jiā)熱裝(zhuāng)置, 導熱油在油泵壓(yā)力下循環流動, 使蠟桶在均(jun1)勻溫度下加(jiā)熱保溫, 保溫槽(cáo)的溫度控制器可按需要設定所要求的溫度。溫度不均(jun1)勻的(de)蠟桶在(zài)壓蠟時, 蠟模會産生充不滿、冷隔、粒狀表面(miàn)、流紋及網狀紋等(děng)缺(quē)陷。

　　(2)、 蠟(là)模的成形方法

　　根據鑄(zhù)件的大(dà)小、形狀和技術要求産生不(bú)同(tóng)的成(chéng)形方法。而不同的成形方法又有不同的蠟料相配合。從壓蠟的動力分(fèn), 有手動、電動、氣(qì)動、液壓等; 從壓力(lì)分, 有低壓、中壓、高壓等(děng); 從蠟料狀态分, 有液(yè)态、半液态、半固态、固态等; 從壓型分, 有(yǒu)金屬型、橡(xiàng)膠型、石膏型(xíng)等, 從(cóng)鑄件分, 有(yǒu)工業品、藝術品等等。

　　二、壓(yā)蠟成型機(壓蠟機(jī))

　　蠟料在壓蠟機中被壓成蠟模, 也就是蠟模的性質在很(hěn)大程度(dù)上受壓蠟機參數的(de)制約(yuē), 這直接關系到壓蠟機的設計、結構(gòu)和性能。例如對一台(tái)直立式高(gāo)壓半固态壓蠟機來說, 在進行壓蠟操作以前, 必須先檢查蠟料溫度、射出壓力、壓射時間、冷卻時間、壓型溫(wēn)度。然後根據工藝卡的規定進行操作。壓(yā)蠟成形機的性能(néng)主要表現在它所(suǒ)能調節的工藝參數, 其中包括, 手動式、自動式; 蠟桶溫度調節(jiē)、注蠟口溫度調節; 合(hé)型力調節、合型行程調節; 壓射(shè)壓力調節、壓射速度調節、壓射時間調節; 回程速度調節等。例如(rú)有(yǒu)的鑄(zhù)件, 其蠟模兩端各有兩個孔環,由于孔(kǒng)環與本體的連接比較(jiào)薄(báo)弱(ruò), 所以在連接處易(yì)發生肉眼可見的微裂紋, 後來通過調(diào)節射出速度和保持時間, 這種缺陷就消除了。由此(cǐ)可知, 壓蠟機所能調節的(de)工藝參數及其(qí)調節範圍(wéi)、調節方法及正确控制對制造合格蠟模是極為重(zhòng)要的。壓蠟機的中心(xīn)部分是蠟筒。其尺寸為<100mm ×400mm , 用來放置蠟棒, 經充分預熱的蠟(là)棒放入蠟筒中, 而蠟筒用電加熱, 溫度保持在射出溫度上, 當壓型的注入口(kǒu)放到蠟筒的注蠟口(射出口) 後(hòu)(注蠟(là)口有獨立(lì)的加熱保溫系(xì)統) , 即(jí)可啟(qǐ)動油泵, 驅使上部活(huó)塞向下移(yí)動, 把蠟料壓入型中; 保壓一定時間(jiān)後, 折開壓型, 取(qǔ)出蠟模。全過(guò)程的主(zhǔ)要參(cān)數是: ①半固态蠟料的溫度控制在稍高于射出溫(wēn)度, 通(tōng)常取55～60 ℃, 為使蠟筒溫度(dù)均勻, 表裡一緻, 蠟筒必須在保溫槽内停留8 小時以上; ②射出壓力是可調節的, 通常(cháng)為(wéi)214～218mpa ③壓蠟機給壓型(xíng)的緊固力是可(kě)調的(de), 通常(cháng)為310～315mpa ④射出速度是用射出時間來實施的, 它因蠟(là)模形(xíng)狀不(bú)同(tóng)而不同, 它與蠟模收縮情況有很大關系, 從(cóng)而影響蠟模質量。< pan>

　　三、蠟模缺陷

　　由于種種原因, 壓蠟成形機所制造的蠟(là)模會産生 一些缺陷, 主要有下(xià)列幾種: 1、充不滿(mǎn)

　　主要原因是蠟料的溫度較低, 射出速度慢、壓型溫度較低, 造成蠟(là)料在流動過程中冷(lěng)卻快, 表現在角和邊(biān)的部分或蠟模的薄壁部(bù)分充不(bú)滿, 棱角(jiǎo)的地方出現(xiàn)圓角, 與(yǔ)金屬鑄件的澆不足相似。

　　2、氣泡

　　一種是(shì)表面氣泡, 即用肉眼可見的皮下氣泡(pào), 有個别(bié)分布, 有

　　密集分布(bù); 另一種是蠟模深層的氣(qì)泡,通常是集中性的較大的氣泡, 肉(ròu)眼無法看到(dào), 但從蠟模的局部鼓起, 出現(xiàn)于蠟模的中心部分和最後冷卻的部分(fèn), 這是内壓力的釋放(fàng), 氣體膨脹(zhàng)的結果。

　　3、表面皺紋

　　由于蠟料溫(wēn)度不夠, 壓射速度較低, 蠟料運(yùn)動與壓型溫度的配合不當; 或由于壓型内表(biǎo)面受損或不清潔; 激冷金屬塊放置不當等, 在蠟模表面留下(xià)運動的痕迹。紋路較深的, 類似金屬鑄件的冷(lěng)隔缺陷(xiàn); 輕微的皺紋可以(yǐ)打磨除去。還有(yǒu)就(jiù)是在型芯周圍、孔洞的周圍, 有時可見到接縫, 略呈凹陷, 實際是二股蠟流的會合處未能(néng)很好(hǎo)熔合(hé),這是蠟料的溫度不夠、壓(yā)力不足的結果(guǒ)。

　　4、表面粗糙

　　由于射出(chū)壓力過小、或射出速(sù)度不夠, 蠟料(liào)與壓型内表面的接觸密度不夠, 不能如實地(dì)反(fǎn)映壓型的表面(miàn)狀态(tài), 嚴重的還伴有皺紋(wén)。

　　5、縮凹

　　蠟模表面凹陷(xiàn), 主要(yào)是射出壓力及(jí)時間不夠, 或是(shì)蠟料溫度較高, 冷卻時間(jiān)不夠有時離型脫模劑太多(duō), 也可能使蠟料性(xìng)質下降。表面縮凹涉及較大面積, 修(xiū)理比較困難。

　　6、變形

　　蠟模從壓型中取出後, 除了尺寸發生縮小(xiǎo)變化外(wài), 因取出時(shí)手法不妥而人為造成變形; 由于蠟模仍在冷卻而使溫度場發生變化而撓曲變形(xíng)是常見的。所以(yǐ)剛從(cóng)壓型中取出的蠟模(mó)仍要小心安放, 通常以較(jiào)大平面為基準(zhǔn)放平,必要時使用與變形部位(wèi)相适應的(de)形狀, 做成金屬塊嵌入蠟模防止變形, 也即使其充分冷卻。也可能蠟料太軟, 壓型(xíng)的組成部件不合适等。

　　7、毛翅(chì)(披縫)

　　這是最常(cháng)見的一種缺陷, 即(jí)在壓型合型處, 壓(yā)型組合塊的接合處, 型芯與芯(xīn)座的連接處等地方有(yǒu)很薄的蠟片逸出(chū)。其産生的原因主要是壓型精度不夠, 壓型分(fèn)型面或型内部件接合面受到損傷或附着不潔物,或合型力不夠,射出壓力過(guò)高。或者蠟的溫度過高。毛翅必(bì)須(xū)徹底清除掉, 蠟模才能使用。

　　8、粘着

　　蠟模與壓型粘着是(shì)因(yīn)為沒有使用離型(xíng)劑, 或是蠟與壓型的溫度均太高, 或(huò)是壓型受損害、壓型不清潔所造成。

　　四、結(jié)語

　　蠟模制造與随(suí)後的組裝、制殼、脫蠟、澆注、清整(zhěng)一樣, 要強調的是操作(zuò)工藝的重要性, 各個環節之間的配合,必須執行各個工序的工藝(yì)卡及相關的技(jì)術管理文件。并要在貫徹執行(háng)中不斷完善有關文件以(yǐ)适應(yīng)正常生産的需要。每個崗位上的工作人員必須(xū)對有關的工藝卡中的内容和要求有充分的理解和切實的執(zhí)行, 否則盡管有各類技術文件, 其結果形同虛設。在缺陷的防(fáng)止、材料利用、設備維修(xiū), 工(gōng)夾具制造和檢(jiǎn)驗、廢品分析(xī)、修補、報廢等方面(miàn)都要有章可循, 有人負責, 将工(gōng)藝制度切實地貫徹在整個生(shēng)産活動(dòng)中(zhōng)。