Investeringsgieten is het aanbrengen van meerdere lagen vuurvaste coatings op het oppervlak van de wasmal. Nadat deze is uitgehard en gedroogd, wordt de wasvorm gesmolten door verhitting om een schaal te verkrijgen met een holte die overeenkomt met de vorm van de wasvorm. Na het bakken wordt het gegoten in een methode om gietstukken te verkrijgen, daarom wordt het ook wel verloren wasgieten genoemd. Met de voortdurende verbetering van de productietechnologie blijven er nieuwe wasvormprocessen verschijnen en neemt de verscheidenheid aan materialen die beschikbaar zijn voor het vormen toe. Nu is de methode voor het verwijderen van mallen niet langer beperkt tot smelten, en zijn vormmaterialen niet beperkt tot wasmaterialen. Er kunnen ook plastic mallen worden gebruikt. Omdat de met deze methode verkregen gietstukken een hogere maatnauwkeurigheid en lagere oppervlakteruwheidswaarden hebben, wordt dit ook wel precisiegieten genoemd.
Het basiskenmerk vaninvesteringsgietenis dat bij het maken van de schaal een smeltbare wegwerpmal wordt gebruikt. Omdat het niet nodig is om de mal te tekenen, is de schaal integraal zonder scheidingsoppervlak en is de schaal gemaakt van vuurvaste materialen met uitstekende prestaties bij hoge temperaturen. Investeringsgieten kan gietstukken met complexe vormen produceren, met een minimale wanddikte van 0,3 mm en een minimale diameter van het gietgat van 0,5 mm. Soms kunnen tijdens de productie sommige delen die uit verschillende delen bestaan, tot een geheel worden gecombineerd door de structuur te veranderen en direct worden gevormd door investeringsgieten. Dit kan verwerkingsmanuren en het verbruik van metaalmaterialen besparen, en de structuur van degietstukkenredelijker.
Het gewicht van gietstukken geproduceerd door middel van investeringsgieten varieert doorgaans van tientallen grammen tot enkele kilogrammen, of zelfs tientallen kilogrammen. Te zware gietstukken zijn niet geschikt voor investeringsgieten vanwege de beperking van de prestaties van het vormmateriaal en de moeilijkheid bij het maken van de schaal.
Gietstukken geproduceerd door middel van investeringsgietenworden niet beperkt door de soorten legeringen, vooral niet voor legeringen die moeilijk te snijden of te smeden zijn, wat de superioriteit ervan kan aantonen. De productie van investeringsgietstukken kent echter ook enkele tekortkomingen, voornamelijk als gevolg van het grote aantal processen, lange productiecycli, complexe technologische processen en vele factoren die de kwaliteit van gietstukken beïnvloeden, die strikt moet worden gecontroleerd om de productie te stabiliseren.
Vergeleken met andere gietmethoden is het opmerkelijke kenmerk van investeringsgieten het gebruik van smeltbare mallen om de schaal te maken. Elke keer dat een schaal wordt vervaardigd, wordt één investeringsmal verbruikt. De noodzakelijke voorwaarde voor het verkrijgen van hoogwaardige gietstukken met hoge maatnauwkeurigheid en lage oppervlakteruwheidswaarden is een investeringsmatrijs met hoge maatnauwkeurigheid en lage oppervlakteruwheidswaarden. Daarom zullen de prestaties van het vormmateriaal (ook wel het vormmateriaal genoemd), de kwaliteit van het vormstuk (het patroon dat wordt gebruikt om de inbedmassa te persen) en het vormproces rechtstreeks van invloed zijn op de kwaliteit van het investeringsgietstuk.
Investeringsgietmatrijzen worden momenteel over het algemeen gebruikt in een schaal gemaakt van meerlaagse vuurvaste materialen. Nadat de module is ondergedompeld en bedekt met een vuurvaste coating, strooit u het korrelvormige vuurvaste materiaal en droogt en hardt het uit, en herhaalt u dit proces vele malen totdat de laag vuurvast materiaal de vereiste dikte heeft bereikt. Op deze manier wordt een meerlaagse schaal op de module gevormd, die gewoonlijk een tijdje wordt geparkeerd om volledig te drogen en uit te harden, en vervolgens uit de vorm wordt gehaald om een meerlaagse schaal te verkrijgen. Sommige meerlaagse schelpen moeten met zand worden gevuld, andere niet. Na het roosteren kunnen ze direct worden gegoten, wat een zeer sterke schaal wordt genoemd.
De kwaliteit van de schaal houdt rechtstreeks verband met de kwaliteit van het gietstuk. Afhankelijk van de werkomstandigheden van de schaal omvatten de prestatie-eisen van de schaal voornamelijk:
1) Het heeft een hoge sterkte bij normale temperaturen, een geschikte sterkte bij hoge temperaturen en een lage reststerkte.
2) Het heeft een goede luchtdoorlaatbaarheid (vooral luchtdoorlaatbaarheid bij hoge temperaturen) en thermische geleidbaarheid.
3) De lineaire uitzettingscoëfficiënt is klein, de thermische uitzetting is laag en de uitzetting is uniform.
4) Uitstekende weerstand tegen snelle koude en hitte en thermochemische stabiliteit.
Deze eigenschappen van de schaal hangen nauw samen met de materialen die worden gebruikt bij het maken van de schaal en het proces van het maken van de schaal. Shell-materialen omvatten vuurvaste materialen, bindmiddelen, oplosmiddelen, verharders, oppervlakteactieve stoffen, enz. Hiervan vormen het vuurvaste materiaal en het bindmiddel rechtstreeks de schaal, wat het belangrijkste schaalmateriaal is. De vuurvaste materialen die bij het precisiegieten worden gebruikt, zijn voornamelijk kwartszand, korund en vuurvaste materialen van aluminosilicaat (zoals vuurvaste klei en aluminiumbanadium, enz.). Daarnaast worden soms zirkoonzand en magnesiumoxidezand gebruikt.
Poedervormig vuurvast materiaal en bindmiddel worden tot vuurvaste coating verwerkt en het korrelige vuurvaste materiaal wordt op de vuurvaste coating gestrooid wanneer de schaal wordt gemaakt. Bindmiddelen die in vuurvaste coatings worden gebruikt, omvatten voornamelijk ethylsilicaathydrolysaat, waterglas en silicasol. De verf bereid met ethylsilicaat heeft goede coatingeigenschappen, hoge schaalsterkte, kleine thermische vervorming, hoge maatnauwkeurigheid van de verkregen gietstukken en een goede oppervlaktekwaliteit. Het wordt meestal gebruikt voor de productie van belangrijke gietstukken van gelegeerd staal en andere gietstukken met hoge eisen aan de oppervlaktekwaliteit. Het SiO2-gehalte van in China geproduceerd ethylsilicaat is over het algemeen 30% tot 34% (massafractie), daarom wordt het ethylsilicaat 32 genoemd (32 vertegenwoordigt de gemiddelde massafractie van SiO2 in ethylsilicaat). Ethylsilicaat kan pas na hydrolyse een bindende rol spelen.
De met waterglas vervaardigde coatingomhulling is gemakkelijk te vervormen en te barsten. Vergeleken met ethylsilicaat hebben de geproduceerde gietstukken een lage maatnauwkeurigheid en een hoge oppervlakteruwheid. Waterglasbindmiddel is geschikt voor de productie van kleine gewone stalen gietstukken engietstukken van non-ferrolegeringen. Waterglas voor investeringsgieten heeft gewoonlijk een modulus van 3,0~3,4 en een dichtheid van 1,27~1,34 g/cm3.
Silicasolbindmiddel is een waterige oplossing van kiezelzuur, ook bekend als silicasol. De prijs is 1/3 ~ 1/2 lager dan die van ethylsilicaat. De kwaliteit van gietstukken geproduceerd met silicasol als bindmiddel is hoger dan die van waterglas. Het bindmiddel is sterk verbeterd. Silicasol heeft een goede stabiliteit en kan lange tijd worden bewaard. Er zijn geen speciale verharders nodig bij het maken van schelpen. De sterkte bij hoge temperaturen van de schaal is beter dan die van ethylsilicaatschalen, maar de silicasol heeft een slechte bevochtigbaarheid van de investering en het duurt langer om uit te harden. De belangrijkste processen bij het maken van schelpen omvatten het ontvetten van modules, coaten en schuren, drogen en harden, ontvormen en braden.
Posttijd: 11 februari 2021