實(shí)型鑄造是使用泡沫聚苯乙烯塑料制造模樣(包括澆注系統(tǒng)),在澆注時,迅速將模樣燃燒氣化消失掉,金屬液充填了原來模樣的位置,冷卻凝固后而成鑄件的鑄造方法,其工藝過程如圖2-23所示。

圖2-23 實(shí)型鑄造工藝過程示意圖
實(shí)型鑄造工藝有以下特點(diǎn):
(1)鑄造工藝簡單 實(shí)型鑄造沒有型腔和分型面,沒有取模、下芯和配箱等工序,簡化了工藝過程和清理工序。
(2)會產(chǎn)生大量的氣體 澆注過程中,由于模樣受高溫金屬滾熱輻射的作用,在與金屬液接觸前,先發(fā)生軟化、融熔,繼之燃燒氣化,產(chǎn)生了大量的氣體,使金屬液與模樣間始終保持一個間隙δ(圖2-24)。因此,澆注時金屬液上升速度低于模樣的氣化速度,或鑄型的透氣性高時,δ值就較大,其氣體壓力亦愈小,這有利于聚苯乙烯的高溫分解產(chǎn)物滲入或逸出鑄型,有利于提高鑄件質(zhì)量。當(dāng)上升速度超過模樣材料的氣化速度時,引起δ中氣體壓力的增加,迫使金屬液上升速度減慢,且易發(fā)生金屬液沸騰,使尚未完全氣化的聚苯乙烯殘留物卷入金屬液內(nèi)或壓向鑄型表面,引起鑄件的缺陷。

圖2-24 金屬液與模樣相互作用示意圖
1-泡沫塑料模樣;2-金屬液;3-間隙
(3)造型工藝嚴(yán)格 實(shí)型鑄造用型砂要求透氣性高,填砂時應(yīng)防止模樣變形,緊實(shí)均勻。對形狀復(fù)雜的內(nèi)腔或填砂困難處,可將模樣作成分塊結(jié)構(gòu)或放芯骨、砂鉤等,以便填砂春砂,保證砂型的強(qiáng)度。為利于排氣,宜在鑄型上多戳出氣孔,同時更應(yīng)注意鑄型的緊固,以免引起抬箱、溢箱。
(4)選用底注式澆注系統(tǒng) 實(shí)型鑄造的澆注系統(tǒng)宜選用開放的底注式澆口,使液體金屬由鑄型底部注入型腔。內(nèi)澆口的最小截面積應(yīng)比普通鑄造的尺寸大1O%~15%,截面厚度不小于5mm。
(5)澆注溫度要高 澆注時的原則是高溫(比普通鑄造的澆注溫度高20~80℃),先慢后快,即待澆注系統(tǒng)充滿后再加快澆速,且不得中斷,以免產(chǎn)生冷隔、夾渣等缺陷。
(6)實(shí)體模樣表面應(yīng)涂覆涂料 實(shí)型鑄造鑄件的表面質(zhì)量取決于模樣表面的粗糙度和涂層的透氣性、強(qiáng)度和耐高溫性能。一般鑄件可采用石蠟+泡沫聚苯乙烯塑料粉末作為涂料。涂料涂覆方法除小型成批模樣宜采用浸涂外,一般均為涂刷和噴涂,涂料層厚為0.5~2.5mm。