Những vật liệu nào có thể được sử dụng trong đúc bọt bị mất?

Mất bọt đúc . Lựa chọn vật chất là rất quan trọng để thành công. Hướng dẫn này phác thảo các loại vật liệu chính liên quan.

1. Vật liệu mẫu (bọt):
Các mẫu có thể sử dụng xác định hình học phần cuối cùng. Tùy chọn chính là:

Polystyrene mở rộng (EPS): Bọt được sử dụng rộng rãi nhất. Nó cung cấp sự ổn định kích thước tốt trong quá trình đúc, có sẵn trong các mật độ khác nhau và bốc hơi sạch sẽ. EPS mật độ thấp hơn (ví dụ: 16-20 kg/m³) là phổ biến đối với các phần nhỏ hơn, ít phức tạp hơn; Mật độ cao hơn (ví dụ: 24-30 kg/m³) cung cấp hoàn thiện bề mặt và cường độ tốt hơn cho các mẫu lớn hơn hoặc phức tạp hơn.

Polymethylmethacrylate (EPMMA) mở rộng: được sử dụng khi các khuyết tật carbon giảm là rất quan trọng, đặc biệt là trong các vật đúc. EPMMA phân hủy sạch sẽ hơn EPS, để lại ít dư lượng carbon. Tuy nhiên, nó thường đắt hơn và có thể khó khăn hơn để xử lý.

Copolyme (ví dụ, STMMA - Styrene -methylmethacrylate): Hỗn hợp EPS và EPMMA, nhằm mục đích cân bằng chi phí, dễ sử dụng và dư lượng carbon. STMMA ngày càng phổ biến đối với các vật đúc bằng thép, nơi EPS có thể gây ra các vấn đề nhưng EPMMA thuần túy là đáng kể về chi phí.

Bọt đặc biệt: Đối với các ứng dụng cụ thể yêu cầu nhiệt độ phân hủy cao hơn hoặc tính chất duy nhất.

2. Vật liệu phủ:
Một lớp phủ chịu lửa áp dụng cho mẫu bọt là rất cần thiết. Nó phục vụ nhiều chức năng:

Cơ sở chịu lửa: Cung cấp một rào cản giữa kim loại nóng chảy và cát, ngăn ngừa xói mòn và thâm nhập kim loại. Các cơ sở chung bao gồm:

Bột Zircon/Sand: Khả năng khúc xạ tuyệt vời và độ ổn định nhiệt, ưa thích cho hợp kim thép và nhiệt độ cao.

Bột silica: Hiệu quả về chi phí, được sử dụng rộng rãi cho sắt và nhôm, nhưng có độ khúc xạ thấp hơn zircon.

Alumina silicat (ví dụ, mullite, kaolin đất sét): Cung cấp hiệu suất tốt cho các kim loại khác nhau.

Graphite: Thường được sử dụng kết hợp với các vật liệu chịu lửa khác, đặc biệt là đúc sắt, để cải thiện hoàn thiện bề mặt và giảm các khuyết tật carbon bóng.

Binder: Giữ các hạt chịu lửa lại với nhau và gắn lớp phủ vào bọt. Các chất kết dính phổ biến bao gồm silica keo dựa trên nước, latex và chất kết dính vô cơ. Lựa chọn ảnh hưởng đến sức mạnh lớp phủ, tính thấm và đặc điểm kiệt sức.

Phụ gia: Sửa đổi các thuộc tính như:

Tính thấm: Quan trọng để cho phép các khí phân hủy mô hình thoát ra qua lớp phủ vào cát. Các chất phụ gia như perlite hoặc sợi cụ thể có thể tăng cường tính thấm.

Làm ướt/dòng chảy: Các chất hoạt động bề mặt đảm bảo ứng dụng phủ ngay trên bề mặt bọt kỵ nước.

Lưu biến: chất làm đặc kiểm soát độ nhớt để nhúng hoặc phun.

Tốc độ sấy: ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ sản xuất.

3. Tập hợp đúc (cát):
Cát khô, không được bao quanh mô hình phủ và cung cấp hỗ trợ khuôn.

Cát silica: Sự lựa chọn phổ biến và kinh tế nhất cho nhiều ứng dụng.

Cát olivine: Được sử dụng khi có công suất nhiệt cao hơn hoặc giãn nở nhiệt thấp hơn silica có lợi, hoặc để giảm phơi nhiễm bụi silica.

Cát Chromite: Được sử dụng cho tính dẫn nhiệt cao và tính chất làm lạnh trong các phần cụ thể.

Cát zircon: Cung cấp độ ổn định nhiệt tuyệt vời và mở rộng nhiệt thấp nhưng đắt hơn đáng kể. Được sử dụng cho các ứng dụng quan trọng hoặc các phần mỏng.

Tài sản cát chính: khô là tối quan trọng. Bất kỳ độ ẩm có thể dẫn đến khuyết tật khí. Cát thường được làm mát và sấy khô sau khi thu hồi.

4. Kim loại đúc:
Mất bọt đúc là linh hoạt, phù hợp cho một loạt các hợp kim màu và màu kim loại:

Ferrous:

Sắt xám: Rất thường được sử dụng LFC, được hưởng lợi từ khả năng tạo ra các hình dạng phức tạp với độ chính xác chiều tốt.

Iron dẻo: cũng được sử dụng rộng rãi. Kiểm soát cẩn thận tính thấm của lớp phủ và các thông số rót là rất quan trọng để tránh các khiếm khuyết liên quan đến khí phản ứng magiê.

Thép carbon & thép hợp kim thấp: Ngày càng phổ biến cho các thành phần phức tạp. Yêu cầu lớp phủ có độ thấm cao và thường là các mẫu EPMMA/STMMA để giảm thiểu thu nhỏ carbon.

Thép không gỉ: Được sử dụng cho các thành phần chống ăn mòn. Yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt đối với sự phân hủy mẫu và lỗ thông hơi khí.

Murous:

Hợp kim nhôm: cực kỳ phù hợp với LFC, cho phép các bộ phận phức tạp, vách mỏng với bề mặt tuyệt vời. EPS hầu như chỉ được sử dụng.

Hợp kim đồng (đồng, đồng thau): đúc thành công bằng cách sử dụng quy trình, thường yêu cầu các công thức lớp phủ cụ thể.

Hợp kim magiê: Được sử dụng, đòi hỏi phải xem xét an toàn cẩn thận trong quá trình đổ do phản ứng của magiê.

Cân nhắc lựa chọn vật chất:

Kim loại được đúc: Nguyên tắc loại bọt (EPS so với EPMMA/STMMA cho nhu cầu carbon thấp), lớp phủ lớp phủ (zircon cho thép) và loại cát.

Kích thước một phần & độ phức tạp: Ảnh hưởng đến mật độ bọt (cao hơn cho các mẫu phức tạp/lớn) và yêu cầu tính thấm của lớp phủ.

Yêu cầu hoàn thiện bề mặt: Bọt mật độ cao hơn và lớp phủ chịu lửa mịn hơn thường mang lại kết thúc bề mặt tốt hơn.

Dung sai kích thước: Tính chất xốp và tính nhất quán ứng dụng lớp phủ là những yếu tố quan trọng.

Chi phí: Cân bằng các yêu cầu về hiệu suất (ví dụ: EPMMA, Zircon) so với chi phí vật liệu là rất cần thiết.

Bảng tóm tắt: Các loại vật liệu chính

Bảng tóm tắt: Các loại vật liệu chính