精铸用填充蜡-蜡模性能及改进

2022-08-11 10:50:00 6

精铸蜡是一种混合蜡,可根据具体性能定制,以满足市场需求。如今,市场需求发生了变化,更大、更复杂的铸件使传统的非填充蜡无法满足要求。填充蜡将引领的蜡制造技术和壳制造技术。填充蜡壳收缩率低,沉降率低,壳体牢固,尺寸稳定,壳体制造时间快。本报告将对填充蜡的性能进行深入研究。

失蜡精密铸造初期采用非填充蜡,先采用天然蜡,再采用合成材料。后期随着模具较大的出现,非填充蜡已不能满足要求,应用了填充蜡。

在填充蜡中添加特殊材料可以提高蜡的性能,解决非填充蜡带来的问题。填充物不受蜡原料和操作温度的影响。使用填充蜡可有效降低线性收缩率和沉降率。

多年来,许多不同类型的填充物得到了开发和应用。现在让我们来看看常用的填充物XLPS(交联聚苯乙烯)。该材料在蜡基中热稳定性强,灰分低,密度相似,有助于减少沉降,不影响蜡的表面光洁度,降低成本,提高生产效率。因此,当使用填料时,我们测试了如何影响蜡和蜡模具,结果如下:

实验蜡

加入20%的填充物。为了做比较,我们同时将40%的填充物加入同一蜡基。两个蜡样的检验结果如下.

物理性能

包括指标

填充物含量

灰分

粘度

锥入度(温度25摄氏度,100摄氏度g,5秒)

凝固点

滴点

蜡模尺寸分析

在同一条件下,三种混合物在同一台机器上使用相同的打蜡工具。使用的试件是试件。“德国试件”由德国设计。它已广泛应用于整个欧洲的标准试验设计。

物理性能

检验方法

蜡基

20%填充蜡样

40%填充蜡样

粘度@100℃

93

180

630

粘度@90℃

143

270

885

粘度@80℃

233

402

1400

软化点

68.3

69

68.5

滴点

67

67

68

凝固点

65

65

64

锥入度@25℃

7.0

6.5

5.5

填充物含量

0

19.7

40.1

灰分

0.005

0.012

0.014

由于测试方法不同,滴点可能不同。凝点是一致的,所以我们可以说它不受添加填料的影响。

正如预期的那样,添加填充物后,蜡变得更加坚固。

添加填充物对粘度的影响。测试结果清楚地表明,添加的填充物越多,粘度就越高。本实验没有测试添加蜡基后不同类型或不同尺寸填充物的影响,但我们可以推断,添加的填充物越好,对粘度的影响就越大。填料颗粒越小,对蜡的影响就越大,粘度就越高,因为它可以完全融入蜡本身。

蜡粘度是任何混合蜡材料的重要参数,数,也是精密铸蜡的一个非常重要的特点。如果粘度过高,打蜡机会不打蜡,或者生产出表面光洁度差的蜡模。如果熔体粘度过高,打蜡速度会很慢,可能会导致壳体开裂。对于只关注使用非填充蜡的行业,我们介绍的填充蜡的粘度会令人震惊。即便如此,填充蜡也能制作出质量好的蜡模。大多数打蜡温度在50-70度之间。在这个温度范围内,粘度将达到峰值。这里不再重复铸蜡在打蜡温度不同时的变化。,非常低的灰分含量也是我们追求的结果。蜡基和填充物的灰分含量很低,所以这种填充蜡用于非常敏感的合金铸造,如钛铸造。

尺寸变化

实验蜡

40oC

67oC

100oC

蜡基

2.06

7.81

10.77

20%填充蜡

1.61

6.46

8.90

40%填充蜡

1.50

5.35

7.36

从以上结果可以看出,填充物显著降低了蜡的膨胀率。填充20%的蜡减少了17%.3%,100摄氏度膨胀率只有13%.8%.67摄氏度时,填充40%的蜡减少31%.7、100摄氏度时降低29摄氏度.5%。

在此我们以67℃作为测试温度,同样的射蜡温度也是67℃.这清楚地表明,40%的蜡收缩率降低了30%,可以有效地帮助铸造厂生产精度更高的产品。同时,100℃收缩率降低30%,使脱壳时压力过大引起的壳裂等问题大大降低。

射蜡试验

按以下参数操作射蜡机,制作10个蜡模。

温度66℃

压力320psi

时间100秒

保持时间60秒

其他指标不变

表3线性收缩率%

混合蜡

A

B

C

D

E

F

蜡基

0.55

0.76

0.51

1.43

7.22

4.84

20%填充

0.62

0.81

0.49

1.19

4.70

2.38

40%填充

0.63

0.80

0.38

1.06

2.57

1.43

表4线性收缩率和沉降率的标准偏差

混合蜡

A

B

C

D

E

F

蜡基

0.042

0.028

0.023

0.052

0.078

0.184

20%填充

0.029

0.019

0.026

0.057

0.032

0.133

40%填充

0.014

0.012

0.016

0.039

0.015

0.127

由于填充物的颗粒很细,所以避免在蜡浇口冻结液态蜡。所有蜡样在相同条件下注射,温度接近其凝固点。在相同条件下,蜡的表面粘度较高,因此模具中只剩下少量蜡。在特定条件下,增加填料数量对线性收缩率的影响也同样有趣。

应该指出的是,所有这些蜡都是在相同的条件下注射的。从每个蜡样中得到的结果。在这种情况下,结果只是比较。

许多因素决定了收缩率的变化,如温度、时间、压力、打蜡机质量、浇口大小和位置等。

与非填充蜡相比,填充蜡的线性收缩率偏差要小得多。细微差异的产生归因于蜡的状态没有达到。

力学性能

蜡棒尺寸未9x9x90,数据如表5

混合蜡

负荷

断裂(%)

弹性模量(N/mm2_)

非填充型

68.5

-----

322

20%填充

65.6

108.8

400

40%填充

67.9

44.9

521

填充物的添加对蜡的机械性能有显著的影响。添加填充物可以降低蜡的柔软度和弹性。负荷没有太大变化。这些结果表明,添加填充物可以增强蜡的韧性,减少弯曲和柔软度。填充物的添加对蜡的机械性能有很大的影响。

表面光洁度

两种蜡的表面光洁度都很好,属于可接受的范围。虽然非填充蜡的表面看起来比填充蜡好,但这是可以接受的。

填充蜡的实用性

如果铸造厂考虑使用填充蜡,但只有使用非填充蜡的经验,应注意以下事项。液体填充蜡需要不断搅拌。如果搅拌停止,填充物会沉到底部;在大多数情况下,即使下沉,也可以重新搅拌均匀,但需要很长时间。同时,搅拌机的尺寸和马力应适合储存蜡的容器。铸造厂也会考虑蜡的兼容性,比如

我能同时用两种蜡吗?如果它的力学性能足以应对严格的控制程序,那么它们就可以混合使用。

填充蜡可以重复使用吗?当然,一旦模具脱蜡,旧蜡就可以送回来,我们可以根据客户的要求回收和供应填充或非填充蜡。

填充蜡和非填充蜡能一起脱壳吗?是的,是的。两种蜡混合在一起也可以回收并单独供应。

使用填充蜡,在系统中应该做些什么改变?无需,填充蜡可用于现有的制壳系统。

我的铸件尺寸会改变吗?正如我们所介绍的,填充蜡的收缩率不同于非填充蜡。


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