采用高频低振幅的微振方式;为了实现均匀紧实
和充分紧实,应采用三维变频微振。
(
4)其它关键技术
消失模铸造其它重要关键技术还包括:工艺
设计及浇注控制技术、废气净化处理技术。
①.由于泡沫模样的存在及影响,消失模铸
造工艺设计及浇注控制,与传统空型铸造比较具
有显著区别。消失模铸造的浇注温度要求更高、
浇注速度较慢、浇注系统尺寸较大,浇注过程中
真空度的大小对浇注也有较大影响。工艺设计及
浇注控制技术,应保证生产优质铸件,获得明显
的经济效益,有利于保护环境和便于操作。
②.废气净化处理技术是实现消失模铸造绿
色清洁生产的关键之一。消失模铸造废气主要成
份为:苯、甲苯、聚乙烯、甲烷、乙烷等有机气
体。将有机废气转化成
CO
2
和
H
2
O 等无害分子
排放是大规模消失模铸造生产的基本条件。
1.3 消失模铸造技术的应用状况、存在的问题及
发展方向
[4~5,8]
近年来,我国的消失模铸造技术研发取得了
长足的进步,实际应用处于高速发展期。铸铁件
的消失模铸造生产技术在我国已基本成熟,铸钢
件(除低碳钢件的渗碳缺陷控制外)的消失模铸
造技术在我国也基本掌握。
铝合金的消失模铸造,在美国等铸造发达国
家已可用于生产发动机缸体缸盖等复杂铸件;但
在我国,铝合金消失模铸件受到一些缺陷的困
扰,废品率居高不下,铝合金铸件的生产还比较
少;引进和自行制造的铝合金消失模铸造生产线
还未发挥应有的效益
[8]
。
镁合金消失模铸造技术,国内外目前都处于
研究开发阶段。初步的研究结果表明,镁合金非
常适合消失模铸造工艺,因为镁合金消失模铸造
具有如下独特优点:浇注时,泡沫模样的分解产
物主要是烃类
(烷烃、烯烃等)、苯类和苯乙烯等
气雾物质,它们对充型成形时极易氧化的液态镁
合金具有自然的保护作用;采用干砂负压造型,
避免了镁合金液与型砂中水分的接触和由此而
引起的铸件缺陷;与目前普遍采用的镁合金压铸
工艺相比较,其投资成本大为降低,干砂良好的
退让性大大减轻了镁合金铸件凝固收缩时的热
裂倾向;金属液较慢和平稳的充型速度避免了气
体的卷入,使铸件可经热处理进一步提高其机械
性能。
铝(镁)合金消失模铸造技术的难点是:
①.充型浇注时,泡沫模样的热解气化将吸
收大量的热量,造成合金流动前沿温度下降,过
度冷却易形成冷隔、皮下气孔等铸件缺陷。因此,
足够的浇注温度和浇注速度对获得优质铝镁消
失模铸件至关重要,尤其是薄壁铝铸件。
②.浇注温度高达 800 ℃,此高温下,铝合
金的吸(氢)气性强,易使铸件产生(氢)针孔
(铸件的致密性差),必须加强高温铝液的除气
精炼等处理;镁合金的氧化燃烧严重,必须加强
防氧化保护。这也是我国铝镁合金消失模铸造技
术目前未过关的主要困难。
③.铝镁合金较好的浇注温度应是在 750℃
左右,为此需要低温气化的泡沫模样材料。但泡
沫模样材料的研究方面我国进行的研究工作较
少。国外研究报导表明,在泡沫珠粒材料中加入
某些溴化物,可以降低泡沫模样的气化温度(即
降低浇注温度)。
为了克服铝镁合金消失模铸造中充型浇注、
氧化燃烧、氢针孔等困难,提高消失模铸造零件
的性能,目前正在研究开发如下几种特种消失模
铸造技术,具有较大意义:
①.真空低压消失模铸造技术
[9]
。它将真空
消失模铸造与低压铸造有机地结合起来,特点
是:综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优
势,在可控的气压下完成充型,大大提高了合金
的铸造充型能力;与压铸相比,设备投资小、铸
件成本低、铸件可热处理强化;而与砂型铸造相
22