消失模鑄造原材料的優化控制

    由于消失模鑄造工藝是一項系統工程，原材料的選擇尤為重要。所以控制各種原材料的質量和參數就成了消失模鑄造成敗的基礎。

    消失模鑄造生產需要的原材料大致分為模型原材料、干砂原材料、涂料原材料、合金熔煉原材料等幾個方面。

    模型材料通常稱之為珠粒，鑄造上采用的珠粒一般分為兩種類型，即聚苯乙烯(PS-Polystyrene)珠粒和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Polymethyl Methacrylate)珠粒，二者都屬于高分子材料。另外還有一種PS+PMMA的聚合物。對于低碳鋼鑄件，模型材料中的碳易使鑄件表面產生增碳現象，從而導致各種碳缺陷。其中PS(含碳92％)、PS＋PMMA共聚物、PMMA(含碳60％)對鑄件的增碳影響程度依次減小。此外，模型的密度是其發氣量的重要控制參數，上述三種材料的發氣量從小到大依次為PS、PS＋PMMA共聚物、PMMA。同時，珠粒的尺寸應根據所生產鑄件的壁厚進行選擇，一般情況下，厚大鑄件選用較粗粒徑的珠粒，反之薄壁鑄件選用較細粒徑的珠粒，使鑄件最薄部位保持三個珠粒以上為宜。另外，模型材料的預發和成形控制也是技術成功的一個關鍵。一般情況下，預發珠粒其密度控制在約0.024～0.03g/cm3，其體積約為原珠粒體積的30倍。成形模型的密度控制在約0.02～0.025g/cm3。

    干砂是消失模鑄造的造型材料，由于該工藝的特點，選擇干砂應與生產的鑄件材質有關，高溫合金采用耐火度較高、顆粒較粗的干砂。目前干砂主要使用天然石英砂和部分地區的海砂，但都應去除砂中的鐵渣、粉塵和水分，并保持使用溫度不高于50℃。