完美铸造的三要素:
1.要有型---好的蜡型及其结构
2.要有金---好的金属特点及属性
3.要条件---合理的铸造温度及压力条件
铸道设计应遵循的原则:
1、 能对铸腔产生适应的压力,使液态合金能够有足够的充盈能力。
2、 不对铸件产生变形因素,且能连续不断地补给合金凝固收缩时所需的金属液,保证得到轮廓清晰、表面光洁、无缺陷的铸件。
3、 不使液态合金产生涡流、紊流及倒流的现象。
4、 利于蜡型熔化时外流、燃烧和挥发。
5、 铸道宜粗不宜细,宜短不宜长。
目前流行的铸道设计方式有直插式与栅栏式两种。针对三颗及三颗以上单位的桥体,栅栏式有非常明显的优点。由于有了横铸道,在金属凝固收缩过程中,可以起到稳固桥体的作用,进而减小变形的风险。在制作过程中,建议采取栅栏式的插接方法。
铸造前处理——包埋与烧圈
包埋前:
1、包埋时最好是在恒温的环境中进行,这样环境温度和湿度的变化较小,对包埋料膨胀的影响也小,制作出来的铸件效果就更稳定。
2、按照正确的混水比调拌混合液。
3、先将调好的混合液倒进搅拌杯,再将包埋粉倒入杯中,开始真空搅拌。真空搅拌时间60秒。如果没有真空,铸件表面则可能会有小气泡附着。
4、在蜡型表面用毛刷涂上调拌好的包埋料,在基牙内冠滴满包埋料,这样可以有效防止金属瘤的产生。
包埋中:
1、将包埋圈放在振荡器上,倾斜45度角,沿圈内壁向铸圈内注入包埋料。
2、当包埋料没过蜡型时就将包埋圈从振荡器上拿下,然后在倒完剩余的包埋料。振荡时间过久,会使料内产生气泡。
包埋后:
将包埋圈放在平稳的平面上,在铸圈完全冷却下来前不要触碰(约30min~40min),防止影响内部膨胀。
尤其不能在冷却前将圈底去除,铸圈内表面强度若不够,蜡流出的同时可能带有包埋料残渣,铸钢时这些残渣如果被卷进去,就会形成砂眼。
放够时间,脱圈完毕后,就可以开始烧圈了。
铸造处理
北苑合金特殊的生产工艺,合金本身杂质少,纯度高,熔化起来相对容易。为避免金属过熔的问题出现,铸造时要求在尽量短的时间内完成。“大火快烤”是最理想的状态。
预热:
包埋圈达到最高温度后,在保温的阶段可将装有金属的坩埚一起放入茂福炉内进行预热。 这样能让合金提前升温,在加热时能够迅速熔化
加热:
对于传统的火枪铸造,火焰的调节非常重要。内焰温度相对较低,熔钢时间会长;外焰为富氧区,若长时间将金属暴露在此区域,会加重金属的氧化程度。最适合合金熔化的区域为距枪头约7cm的中焰。除此之外,加热时以打圆圈的方式,使合金均匀受热,避免局部过熔的现象出现。直到铸造前,金属都要在火焰的包裹中,防止空气使金属氧化。当金属块已经融化,熔成一团,形壳消失,像镜子一样发亮时,立刻铸造。
目前市面上的中频铸造机的加热圈高度有限,熔化金属时,坩埚底部受热更强烈一些。因此在放钢时要注意数量,避免钢量太多,造成底部已熔化,上部未变红的情况。当最后一粒金属块完全沉入钢水中,钢水的明亮度均匀而白热光的阴影消失时,马上开始铸造。
冷却:
铸造完成后,不要人为干预悬臂,使其停止。钢在铸进铸圈后还有一定的流动性,这时突然降低金属的压力(旋转的速度),会导致成型的金属冠密度不均甚至不足,在后面上瓷时应力不规则释放。旋转的悬臂最好能够自然停止,最少不能低于20秒。
铸造完成后,包埋圈也应使其自然冷却,决不能放入水中极速冷却。这相当于对金属进行了淬炼,金属冠的品质无法得到保证。