熔模鑄造工藝操作詳細(xì)指導(dǎo)書一、前言熔模鑄造（失蠟鑄造）作為精密成型的核心工藝，在航空航天、醫(yī)療器械、汽車制造等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其工藝精度高、適應(yīng)性強(qiáng)，但流程復(fù)雜，對(duì)操作規(guī)范性要求嚴(yán)苛。本指導(dǎo)書結(jié)合行業(yè)實(shí)踐，從模組制備到鑄件后處理，系統(tǒng)闡述各環(huán)節(jié)操作要點(diǎn)、質(zhì)量控制及安全規(guī)范，為生產(chǎn)實(shí)踐提供切實(shí)可行的技術(shù)指引。二、模組制備工藝模組是熔模鑄造的“母型”，精度直接決定鑄件質(zhì)量。本環(huán)節(jié)包含蠟?zāi)２牧线x擇、模具準(zhǔn)備、蠟?zāi)褐?、模組組裝四個(gè)核心步驟。1.蠟?zāi)２牧线x擇根據(jù)零件精度、批量及成本需求，常用模料分兩類：中溫模料（石蠟-硬脂酸體系）：熔點(diǎn)50-60℃，流動(dòng)性佳，適用于高精度、小批量零件；低溫模料（改性松香基）：熔點(diǎn)30-40℃，強(qiáng)度高、脫模性優(yōu)，適合大批量生產(chǎn)。2.模具準(zhǔn)備清理模具型腔，去除殘留蠟屑、油污，用壓縮空氣吹掃；涂抹脫模劑（如硅油、硬脂酸鋅溶液），薄而均勻，避免堆積影響尺寸精度。3.蠟?zāi)褐圃O(shè)備：射蠟機(jī)（或壓蠟機(jī)），預(yù)熱模具至模料熔點(diǎn)±5℃；參數(shù)控制：壓射壓力2-5MPa，保壓時(shí)間10-30s，模料溫度（中溫模料55-65℃，低溫模料35-45℃）；脫模與檢驗(yàn)：冷卻至室溫后脫模，目視檢查蠟?zāi)Ｍ暾裕o(wú)飛邊、縮陷、變形），關(guān)鍵尺寸用卡尺抽檢（公差≤±0.2mm）。4.模組組裝組焊工具：電烙鐵（溫度150-200℃）或熱風(fēng)槍，焊蠟（與模料同材質(zhì)）；組裝原則：按工藝卡布置蠟?zāi)?，保證澆注系統(tǒng)（直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口）通暢，模組重心穩(wěn)定；注意事項(xiàng)：蠟?zāi)ｉg距≥5mm，避免型殼焙燒時(shí)粘連；復(fù)雜零件可分塊組裝后焊接，減少變形風(fēng)險(xiǎn)。三、型殼制造工藝型殼是鑄件的“臨時(shí)型腔”，需具備高強(qiáng)度、良好透氣性及熱穩(wěn)定性。工藝分為掛漿、撒砂、干燥硬化三個(gè)循環(huán)環(huán)節(jié)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)層數(shù)。1.涂料配制根據(jù)型殼層數(shù)選擇配方：面層涂料（接觸蠟?zāi)樱汗枞苣z（模數(shù)3.2-3.6）+細(xì)耐火粉（莫來石/剛玉，200-325目）+潤(rùn)濕劑（0.1-0.3%），粘度25-35s（涂-4杯）；背層涂料（支撐層）：硅溶膠+粗耐火粉（莫來石/剛玉，30-60目）+消泡劑（0.05-0.1%），粘度15-25s。2.掛漿與撒砂掛漿：模組垂直浸入涂料，停留5-15s，緩慢提起（速度≤5cm/s），避免流掛；撒砂：面層用細(xì)砂（100-200目），背層用粗砂（30-60目），采用流化床或手工撒砂，確保砂層均勻覆蓋（厚度0.5-1.5mm/層）；層數(shù)要求：面層2-3層（保證表面精度），背層3-5層（提高強(qiáng)度），總厚度3-10mm（依零件壁厚調(diào)整）。3.干燥硬化環(huán)境控制：室溫20-25℃，相對(duì)濕度40-60%RH，通風(fēng)良好；干燥時(shí)間：每層干燥12-24h（硅溶膠型殼），水玻璃型殼需噴灑氯化銨溶液硬化（pH=4-5），硬化后干燥8-12h；質(zhì)量檢驗(yàn)：型殼干燥后無(wú)開裂、鼓泡，用手輕敲有清脆聲（強(qiáng)度達(dá)標(biāo)）。四、焙燒與澆注工藝焙燒消除型殼殘留蠟質(zhì)并強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，澆注實(shí)現(xiàn)金屬液充型。本環(huán)節(jié)需嚴(yán)格控制溫度曲線、金屬液質(zhì)量、澆注參數(shù)。1.型殼脫蠟與焙燒脫蠟：蠟基模料采用蒸汽脫蠟（100-120℃，0.1-0.2MPa）或熱水脫蠟（90-95℃，浸泡10-20min），脫蠟后型殼殘留蠟量≤0.5%；焙燒曲線：室溫→300℃（升溫5-10℃/min，保溫1h）→850-1050℃（依合金調(diào)整，鑄鋼1000-1050℃，鋁合金700-800℃），保溫2-4h；出爐溫度：鑄鋼型殼≥800℃，鋁合金型殼≥600℃，防止溫度驟降導(dǎo)致型殼開裂。2.金屬液準(zhǔn)備與澆注熔煉：中頻爐/電弧爐熔化合金，除氣（氬氣攪拌/精煉劑）、精煉（鑄鋼加孕育劑，鋁合金加變質(zhì)劑）；溫度控制：鑄鋼1550-1650℃，鋁合金720-760℃（用熱電偶或紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）；澆注操作：澆包預(yù)熱至300-500℃，澆注速度0.5-2m/s（薄壁件宜快，厚壁件稍慢），確保金屬液平穩(wěn)充型，避免卷入空氣。五、鑄件后處理工藝后處理提升鑄件性能與外觀，包含脫殼、清理、熱處理、質(zhì)量檢驗(yàn)四個(gè)步驟。1.脫殼與清理脫殼：機(jī)械法（振動(dòng)臺(tái)/手工敲打破殼）或化學(xué)法（水玻璃型殼用80-90℃熱水浸泡），避免損傷鑄件表面；清理：噴砂（金剛砂/石英砂，壓力0.4-0.6MPa）或拋丸，去除型殼殘留與氧化皮；精細(xì)部位用銼刀、砂紙手工修整。2.熱處理根據(jù)合金牌號(hào)執(zhí)行工藝：鋁合金：T6處理（固溶500-550℃/2-4h，時(shí)效150-180℃/4-8h）；鑄鋼：淬火（850-950℃/1-2h）+回火（550-650℃/2-4h），消除內(nèi)應(yīng)力，提高強(qiáng)度。3.質(zhì)量檢驗(yàn)尺寸檢驗(yàn)：三坐標(biāo)測(cè)量（關(guān)鍵尺寸公差±0.1-0.3mm）、卡尺抽檢；探傷檢測(cè)：X射線（內(nèi)部缺陷）、磁粉/滲透（表面缺陷）；力學(xué)性能：拉伸試驗(yàn)（抗拉強(qiáng)度、延伸率）、硬度測(cè)試（布氏/洛氏）；表面質(zhì)量：目視檢查（無(wú)砂眼、氣孔、裂紋），必要時(shí)做鹽霧試驗(yàn)（耐腐蝕件）。六、質(zhì)量控制要點(diǎn)1.過程控制點(diǎn)蠟?zāi)＃撼叽缇龋ā?.2mm）、表面光潔度（Ra≤1.6μm）；型殼：抗彎強(qiáng)度（面層≥1.5MPa，背層≥3MPa）、透氣性（發(fā)氣量≤5mL/g）；澆注：金屬液溫度與型殼溫度差≤200℃（鑄鋼）、≤150℃（鋁合金）。2.常見缺陷及解決氣孔：提高精煉效果（延長(zhǎng)除氣時(shí)間）、優(yōu)化澆注系統(tǒng)排氣（增大內(nèi)澆口面積）；縮松：設(shè)置冒口（模數(shù)比鑄件大1.2-1.5倍）、降低澆注溫度（5-10℃）；變形：模組組裝時(shí)加支撐、型殼焙燒均勻升溫（速率≤5℃/min）。七、安全操作規(guī)范1.個(gè)人防護(hù)高溫作業(yè)：戴耐高溫手套、護(hù)目鏡，穿防火服；粉塵環(huán)境：佩戴防塵口罩（KN95級(jí)）；化學(xué)接觸：硅溶膠、硬化劑操作時(shí)戴丁腈手套，避免皮膚直接接觸。2.設(shè)備安全焙燒爐/熔煉爐：嚴(yán)格執(zhí)行升溫/熔化曲線，防止超溫、漏電；壓力容器：蒸汽脫蠟罐定期校驗(yàn)，壓力≤0.2MPa；起重設(shè)備：澆包吊運(yùn)時(shí)確認(rèn)吊鉤、鋼絲繩完好，下方嚴(yán)禁站人。3.應(yīng)急處理燙傷：立即用冷水沖洗15-30min，嚴(yán)重時(shí)送醫(yī)；火災(zāi)：初期用干粉滅火器，大面積火災(zāi)撥打119；化學(xué)品泄