石膏型铸造
工艺简介
石膏型铸造是20世纪70年代发展的一种精密铸造技术，通过熔模固定、真空灌注石膏浆料，经脱模焙烧后真空浇注获得铸件。
该工艺分为拔模型石膏铸造与失蜡铸造两类，采用低压浇注、重力浇注及真空辅助浇注方式，具备复杂铸件复模能力强、型腔表面光洁度高的特点，适用于表面粗糙度达 Ra 1.6μm 的制品。
石膏型导热率低利于薄壁件成型，但需控制浇注系统以减少气孔缺陷。可生产壁厚 0.5-1.5毫米、最大尺寸 2米 的铸件，主要应用于航空、电子等领域的铝合金及镁合金复杂薄壁零件制造。
国家标准 GB/T 39314—2020 规范了铝合金石膏型铸造的工艺过程及质量要求。
工艺分类
石膏型铸造分为两种类型：
- 拔模型石膏铸造
- 失蜡石膏型铸造
工艺特点与优缺点
优点
- 复模能力强：能够很好地复制出复杂的铸件。由于石膏浆料的流动性能好，使得其充型性能优良，复膜性优异，型腔表面光洁。制作出来的产品粗糙度等级能够达到 Ra 1.6μm。
- 导热率低：这一性能会使得金属液很好地填充模具，有利于薄壁复杂件成型。
缺点
- 透气性差：因而要合理设置浇注系统以防止出现浇不足、气孔等缺陷。
- 耐火度不高：故只适用于中低温合金（铝、镁、锌、铜等）的铸造。
- 凝结时间长：由于导热率低，金属液冷却凝固慢，厚大部位容易出现疏松、缩孔等缺陷。
浇注方式
其浇注方式一般为：
- 低压浇注
- 重力浇注
- 真空辅助浇注
工艺过程
石膏型精密铸造的工艺过程：
将熔模组装，并固定在专供灌浆用的砂箱平板上，在真空下把石膏浆料灌入，待浆料凝结后经干燥即可脱除熔模，再经烘干、焙烧成为石膏型，在真空下浇注获得铸件。
工艺特点总结
- 石膏浆料的流动性很好，又在真空下灌注成型，其充型性优良，复模性优异，型精确、光洁。该工艺不像一般熔模精密铸造受到涂挂工艺的限制，可灌注大型复杂铸件用型。
- 石膏型的热导率很低，充型时合金液流动保持时间长，适宜生产薄壁复杂件。但铸型激冷作用差，当铸件壁厚差异大时，厚大处容易出现缩松、缩孔等缺陷。
- 石膏型透气性极差，铸件易形成气孔、浇不足等缺陷，应注意合理设置浇注及排气系统。
应用范围
石膏型精密铸造适于生产尺寸精确，表面光洁的精密铸件，特别适宜生产大型复杂薄壁铝合金铸件，也可用于锌、铜、金、银等合金铸件。
铸件最大尺寸可达 1000×2000mm、重量 0.03～908kg，壁厚 0.8～1.5mm（局部可达 0.5mm）。
石膏型精密铸造己被广泛应用于航空、宇航、兵器、电子、船舶、仪器、计算机等行业的零件制造。
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