Odlewanie inwestycyjne polega na pokryciu wielu warstw powłok ogniotrwałych na powierzchni formy woskowej. Po utwardzeniu i wysuszeniu formę woskową topi się poprzez ogrzewanie, uzyskując skorupę z wnęką odpowiadającą kształtowi formy woskowej. Po wypieczeniu wlewa się go do metody otrzymywania odlewów, dlatego nazywany jest także odlewaniem z wosku traconego. Wraz z ciągłym doskonaleniem technologii produkcji pojawiają się nowe procesy formowania wosku, a różnorodność materiałów dostępnych do formowania wzrasta. Obecnie metoda usuwania pleśni nie ogranicza się już do topienia, a materiały formierskie nie ograniczają się do materiałów woskowych. Można również użyć form plastikowych. Ponieważ odlewy otrzymywane tą metodą charakteryzują się większą dokładnością wymiarową i mniejszą chropowatością powierzchni, nazywa się to także odlewaniem precyzyjnym.
Podstawową cechącasting inwestycyjnypolega na tym, że do wykonania skorupy używa się topiącej jednorazowej formy. Ponieważ nie ma potrzeby wyciągania formy, skorupa jest integralna bez powierzchni podziału, a skorupa jest wykonana z materiałów ogniotrwałych o doskonałej wydajności w wysokich temperaturach. W procesie odlewania metodą traconego odlewu można uzyskać odlewy o skomplikowanych kształtach, o minimalnej grubości ścianki 0,3 mm i minimalnej średnicy otworu odlewniczego 0,5 mm. Czasami w produkcji niektóre części złożone z kilku części można połączyć w całość poprzez zmianę konstrukcji i bezpośrednio uformować poprzez odlewanie metodą traconego ciepła. Może to zaoszczędzić roboczogodziny przetwarzania i zużycie materiału metalowego, a także sprawić, że strukturaczęści odlewniczebardziej rozsądne.
Masa odlewów wytwarzanych metodą odlewania metodą traconego paliwa zazwyczaj waha się od kilkudziesięciu gramów do kilku kilogramów, a nawet kilkudziesięciu kilogramów. Odlewy zbyt ciężkie nie nadają się do odlewania metodą traconą ze względu na ograniczenia wydajności materiału formierskiego i trudność w wykonaniu skorupy.
Odlewy produkowane metodą odlewania metodą traconego woskunie są ograniczone rodzajami stopów, szczególnie w przypadku stopów trudnych do cięcia lub kucia, które mogą wykazać jego wyższość. Jednak produkcja odlewów metodą traconą ma również pewne wady, głównie ze względu na dużą liczbę procesów, długie cykle produkcyjne, złożone procesy technologiczne i wiele czynników wpływających na jakość odlewów, która musi być ściśle kontrolowana, aby ustabilizować produkcję.
W porównaniu z innymi metodami odlewania, niezwykłą cechą odlewania metodą traconego paliwa jest zastosowanie topliwych form do wykonania skorupy. Za każdym razem, gdy wytwarzana jest skorupa, zużywana jest jedna forma odlewnicza. Niezbędnym warunkiem uzyskania wysokiej jakości odlewów o dużej dokładności wymiarowej i małych wartościach chropowatości powierzchni jest forma odlewnicza o dużej dokładności wymiarowej i małych wartościach chropowatości powierzchni. Dlatego też wydajność materiału formierskiego (zwanego materiałem formy), jakość wypraski (wzorzec zastosowany do tłoczenia osnowy) oraz proces formowania będą miały bezpośredni wpływ na jakość odlewu metodą traconego paliwa.
Formy do odlewania metodą traconego paliwa są obecnie powszechnie stosowane w płaszczu wykonanym z wielowarstwowych materiałów ogniotrwałych. Po zanurzeniu modułu i pokryciu go powłoką ogniotrwałą należy posypać granulowany materiał ogniotrwały, a następnie wysuszyć i utwardzić, po czym powtarzać ten proces wielokrotnie, aż warstwa materiału ogniotrwałego osiągnie wymaganą grubość. W ten sposób na module formowana jest wielowarstwowa skorupa, którą zazwyczaj pozostawia się na pewien czas do całkowitego wyschnięcia i stwardnienia, a następnie rozformowuje się w celu uzyskania wielowarstwowej skorupy. Niektóre muszle wielowarstwowe wymagają wypełnienia piaskiem, inne nie. Po upieczeniu można je bezpośrednio wylać, co nazywa się skorupą o wysokiej wytrzymałości.
Jakość skorupy jest bezpośrednio powiązana z jakością odlewu. Zgodnie z warunkami pracy powłoki wymagania eksploatacyjne powłoki obejmują głównie:
1) Ma wysoką wytrzymałość w normalnej temperaturze, odpowiednią wytrzymałość w wysokiej temperaturze i niską wytrzymałość resztkową.
2) Ma dobrą przepuszczalność powietrza (szczególnie przepuszczalność powietrza w wysokiej temperaturze) i przewodność cieplną.
3) Współczynnik rozszerzalności liniowej jest mały, rozszerzalność cieplna jest niska, a rozszerzalność jest jednolita.
4) Doskonała odporność na szybkie zimno i ciepło oraz stabilność termochemiczna.
Te właściwości skorupy są ściśle związane z materiałami używanymi do produkcji skorupy i procesem jej wytwarzania. Materiały powłoki obejmują materiały ogniotrwałe, spoiwa, rozpuszczalniki, utwardzacze, środki powierzchniowo czynne itp. Wśród nich materiał ogniotrwały i spoiwo tworzą bezpośrednio powłokę, która jest głównym materiałem powłoki. Materiały ogniotrwałe stosowane w odlewnictwie traconym to głównie piasek krzemionkowy, korund i materiały ogniotrwałe glinokrzemianowe (takie jak glina ogniotrwała i banad glinowy itp.). Ponadto czasami stosuje się piasek cyrkonowy i piasek magnezjowy.
Sproszkowany materiał ogniotrwały i spoiwo są przygotowywane do powłoki ogniotrwałej, a granulowany materiał ogniotrwały jest posypywany powłoką ogniotrwałą podczas wykonywania powłoki. Spoiwa stosowane w powłokach ogniotrwałych obejmują głównie hydrolizat krzemianu etylu, szkło wodne i zol krzemionkowy. Farba na bazie krzemianu etylu charakteryzuje się dobrymi właściwościami powłokowymi, dużą wytrzymałością powłoki, niewielkimi odkształceniami termicznymi, dużą dokładnością wymiarową otrzymywanych odlewów oraz dobrą jakością powierzchni. Stosowany jest głównie do produkcji ważnych odlewów ze stali stopowych i innych odlewów o wysokich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni. Zawartość SiO2 w krzemianach etylu produkowanych w Chinach wynosi zazwyczaj od 30% do 34% (ułamek masowy), dlatego nazywa się go krzemianem etylu 32 (32 oznacza średni udział masowy SiO2 w krzemianie etylu). Krzemian etylu może pełnić rolę wiążącą dopiero po hydrolizie.
Powłoka powłokowa przygotowana ze szkła wodnego jest łatwa do odkształcenia i pęknięcia. W porównaniu z krzemianem etylu wytwarzane odlewy charakteryzują się niską dokładnością wymiarową i dużą chropowatością powierzchni. Spoiwo ze szkła wodnego nadaje się do produkcji małych zwykłych odlewów stalowych iodlewy ze stopów metali nieżelaznych. Szkło wodne do odlewania metodą traconego ma zwykle moduł 3,0 ~ 3,4 i gęstość 1,27 ~ 1,34 g/cm3.
Spoiwo zol krzemionkowy jest wodnym roztworem kwasu krzemowego, znanego również jako zol krzemionkowy. Jego cena jest o 1/3 ~ 1/2 niższa niż cena krzemianu etylu. Jakość odlewów wytwarzanych przy użyciu zolu krzemionkowego jako spoiwa jest wyższa niż w przypadku szkła wodnego. Środek wiążący został znacznie ulepszony. Zol krzemionkowy ma dobrą stabilność i może być przechowywany przez długi czas. Nie wymaga specjalnych utwardzaczy przy wykonywaniu muszli. Wytrzymałość powłoki w wysokiej temperaturze jest lepsza niż wytrzymałość powłoki z krzemianu etylu, ale zol krzemionkowy ma słabą zwilżalność powłoki i utwardzanie trwa dłużej. Główne procesy wytwarzania skorup obejmują odtłuszczanie modułów, powlekanie i szlifowanie, suszenie i hartowanie, rozformowywanie i pieczenie.
Czas publikacji: 11 lutego 2021 r