精铸中温模料配方及工艺参数优化

摘要

随着熔模精密铸造广泛地应用于航空、航天以及一些精度要求较高的商品零部件的生产,人们对熔模精密铸造件的尺寸精度和品质要求越来越高。蜡模的制造精度是影响熔模精密铸造件尺寸精度的关键环节,优质的蜡基模料是生产精密铸件的前提,而模料配方、压型及制模工艺是影响蜡模尺寸精度的主要因素。目前在精密铸造生产领域中,中温模料—硅溶胶工艺已成为首选的精铸件生产工艺,因此本文选定以中温模料作为研究对象,从中温模料的配方、性能、工艺参数及成型工艺方法等入手对中温模料进行研究以提高铸件精度。主要内容及结论如下:　　首先,本文就一些常用的中温模料及原材料进行了综述,结合国内现有的中温模料配方、模料性能检测方法、相关工艺参数及模料成型工艺的情况,选定以石蜡、聚合松香为主要原材料,以EVA、精制褐煤蜡为辅助原材料作为中温蜡基模料配方的基本原材料并就配方及相应工艺进行优化。　　其次,在分析各原材料性能及各原材料相互影响的基础上通过改变各原材料的配比进行比较实验,并以模料收缩率、抗弯强度、熔点和粘度等综合性能作为评判依据。分析确定当石蜡50％、聚合松香40%、EVA5%及褐煤蜡5%时,所得的中温模料综合性能最优,可适用于尺寸精度要求较高的熔模精密铸造生产。　　最后,本文以大马力发动机导向管为例,通过对蜡模材料和蜡模成型方法的选择、蜡模浇注系统的设计及蜡模浇注工艺参数的制定等对所选定的工件进行了蜡模成形工艺设计。同时利用moldflow软件对模料的压注成型过程进行了模拟分析,对所设计的压型进行了充填、保压和冷却的数值模拟研究,并对充型工艺参数进行了正交实验。通过moldflow软件模拟研究表明,优化浇注系统和冷却系统的尺寸和分布可以提高蜡模尺寸精度。通过正交实验考察了注蜡温度、模具温度、注蜡压力及保压时间对蜡模尺寸精度的影响,结果表明当注蜡压力为5MPa、注蜡温度60℃、模具温度30℃、名义充蜡时间7s及保压时间25s时,所制得的蜡模收缩倾向最小,成型性能最好。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 熔模铸造概述

1.3精铸模料概述