有色合金消失模铸造原理与技术

第1章 有色合金消失模铸造技术概论

1.1 消失模铸造工艺发展历史

1.2 中国消失模铸造工艺的发展

1.3 有色合金消失模铸造的适用性与经济性

1.4 有色合金消失模铸造技术应用现状

参考文献

第2章 有色合金消失模铸造充型过程的理论基础

2.1 有色合金消失模铸造的充型能力

2.2 有色合金消失模铸造的充型形态

2.3 有色合金消失模铸造的充型速度

2.4 有色合金消失模铸造充型机制

参考文献

第3章 有色合金消失模铸造的凝固特性与组织特点

3.1 有色合金消失模铸造充型和凝固过程中铸件的冷却过程

3.2 工艺因素对消失模铸造传热的影响

3.3 消失模铸造充型过程中的传热

3.4 消失模铸造凝固过程中的传热

3.5 消失模铸造凝固过程对微观组织的影响

参考文献

第4章 有色合金消失模铸造的模样材料

4.1 概述

4.2 模样材料的热分解特性

4.3 有色合金消失模铸造模样材料的热分解

参考文献

第5章 有色合金消失模铸造用涂料

5.1 表面耐火涂料

5.2 泡沫塑料模表面光洁涂料

5.3 涂料的性能检测与控制

5.4 改性膨润土对涂料性能的影响

5.5 不同耐火骨料对涂料性能的影响

5.6 涂料的涂挂方法及干燥

参考文献

第6章 消失模铸造工艺分析

6.1 消失模铸造结构工艺设计

6.2 消失模铸造浇注系统设计

6.3 造型技术

6.4 浇注技术

参考文献

第7章 铝合金、镁合金消失模铸件制备的关键技术

7.1 合金的熔炼与浇注

7.2 铝合金和镁合金消失模铸造工艺设计要点

7.3 镁合金进气歧管消失模铸造的工艺实践

参考文献

附录

附件1 消失模铸造常用词汇（中英对照）

附件2 消失模铸造行业相关机构2100433B

本书从有色合金消失模铸造基本原理出发，论述了有色合金充型特征以及在负压条件下的各种影响因素，结合编著者多年的研究探索以及消失模铸造技术的推广实践，介绍了铝合金、镁合金等消失模铸造过程中的凝固及组织控制，分析了产生铸件缺陷的原因。同时，本书还阐明了消失模模样材料及其热解和气化特征以及用于有色合金铸件的消失模专用涂料的组成与配方。在介绍了消失模铸造一般工艺之后，着重给出了铝合金、镁合金铸件消失模制备的工艺关键。

本书可供铸造、机械、化工、轻工、材料等行业的工程技术人员、科技人员和大专院校的师生参考。

1、特种消失模铸造技术

消失模铸造技术（EPC或LFC）是用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具，经浸涂耐火粘结涂料，烘干后进行干砂造型，振动紧实，然后浇入金属液使模样受热气化消失，而得到与模样形状一致的金属零件的铸造方法。消失模铸造是一种近无余量、精确成形的新技术，它不需要合箱取模，使用无粘结剂的干砂造型，减少了污染，被认为是21世纪最可能实现绿色铸造的工艺技术。

2、压力消失模铸造技术

压力消失模铸造技术是消失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合的铸造新技术，它是在带砂箱的压力灌中，浇注金属液使泡沫塑料气化消失后，迅速密封压力灌，并通入一定压力的气体，使金属液在压力下凝固结晶成型的铸造方法。这种铸造技术的特点是能够显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷，提高铸件致密度，改善铸件力学性能。

3、真空低压消失模铸造技术

真空低压消失模铸造技术是将负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复合而发展的一种新铸造技术。真空低压消失模铸造技术的特点是：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过程，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；而与砂型铸造相比，铸件的精度高、表面粗糙度小、生产率高、性能好；反重力作用下，直浇口成为补缩短通道，浇注温度的损失小，液态合金在可控的压力下进行补缩凝固，合金铸件的浇注系统简单有效、成品率高、组织致密；真空低压消失模铸造的浇注温度低，适合于多种有色合金。

4、振动消失模铸造技术

振动消失模铸造技术是在消失模铸造过程中施加一定频率和振幅的振动，使铸件在振动场的作用下凝固，由于消失模铸造凝固过程中对金属溶液施加了一定时间振动，振动力使液相与固相间产生相对运动，而使枝晶破碎，增加液相内结晶核心，使铸件最终凝固组织细化、补缩提高，力学性能改善。该技术利用消失模铸造中现成的紧实振动台，通过振动电机产生的机械振动，使金属液在动力激励下生核，达到细化组织的目的，是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的方法。

5、半固态消失模铸造技术

半固态消失模铸造技术是消失模铸造技术与半固态技术相结合的新铸造技术，由于该工艺的特点在于控制液固相的相对比例，也称转变控制半固态成形。该技术可以提高铸件致密度、减少偏析、提高尺寸精度和铸件性能。

6、消失模壳型铸造技术

消失模壳型铸造技术是熔模铸造技术与消失模铸造结合起来的新型铸造方法。该方法是将用发泡模具制作的与零件形状一样的泡沫塑料模样表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的泡沫塑料模样燃烧气化消失而制成型壳，经过焙烧，然后进行浇注，而获得较高尺寸精度铸件的一种新型精密铸造方法。它具有消失模铸造中的模样尺寸大、精密度高的特点，又有熔模精密铸造中结壳精度、强度等优点。与普通熔模铸造相比，其特点是泡沫塑料模料成本低廉，模样粘接组合方便，气化消失容易，克服了熔模铸造模料容易软化而引起的熔模变形的问题，可以生产较大尺寸的各种合金复杂铸件

7、消失模悬浮铸造技术

消失模悬浮铸造技术是消失模铸造工艺与悬浮铸造结合起来的一种新型实用铸造技术。该技术工艺过程是金属液浇入铸型后，泡沫塑料模样气化，夹杂在冒口模型的悬浮剂（或将悬浮剂放置在模样某特定位置，或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样）与金属液发生物化反应从而提高铸件整体（或部分）组织性能。

由于消失模铸造技术成本低、精度高、设计灵活、清洁环保、适合复杂铸件等特点，符合新世纪铸造技术发展的总趋势。2100433B

本书介绍了消失模铸造的模样材料、泡沫塑料模的制造、涂料技术、消失模铸造工艺设计、消失模铸造设备、消失模铸造环保及消失模铸造缺陷分析的基本原理和基本方法，又从铸件形成的有关理论——直浇道中液态金属的吸气、撇渣机理，液态金属在消失模型内的流动机理、动态传热机理，过滤净化机理，补缩机理，铸件表面粗糙度的形成机理、侵入性气孔的形成机理及消失模铸造有关机理论证了消失模铸造浇冒系统的设计原则及生产工艺参数的选择并附以生产实例加以说明，使读者能够全面掌握消失模铸造的发展概貌。

本书既注重理论上的严谨，又注重生产的实用性。

前言

第1章 绪论

1.1 消失模铸造概述

1.2 消失模铸造工艺特点

1.3 消失模铸造的适用性与经济性

1.4 消失模铸造的发展状况

1.5 我国消失模铸造展望

参考文献

第2章 消失模铸件成形的理论基础

2.1 消失模铸造基本理论论述

2.2 消失模的模样材料热分解和发气特性问题

2.3 EPS热解产物的传输

2.4 模样分解产物与铸件质量的关系

参考文献

第3章 模样材料

3.1 消失模铸造工艺对泡沫塑料的种类与性能的要求

3.2 聚苯乙烯泡沫塑料的生产工艺

3.3 铸造用泡沫塑料的性能

3.4 泡沫塑料的检验

参考文献

第4章 泡沫塑料模的制造

4.1 泡沫塑料模的加工成形

4.2 泡沫塑料模的发泡成形

4.3 模样的结构与装配

4.4 发泡成形模具的设计及制造

4.5 模具制造

参考文献

第5章 涂料技术

5.1 表面耐火涂料

5.2 表面光洁涂料

5.3 涂料的原材料及其性能

5.4 消失模铸造涂料的配方及配制过程

5.5 涂料的性能与检测方法

5.6 涂料的涂覆方法及干燥

5.7 涂料的有关问题说明

参考文献

第6章 消失模铸造工艺

6.1 工艺过程及特征

6.2 工艺方案的确定

6.3 造型材料

6.4 造型技术

6.5 消失模铸造浇注系统设计

6.6 冒口与冷铁

6.7 浇注与清理

参考文献

第7章 消失模铸件内部质量与缺陷分析

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