Корпусна конструкция за леене по модели

Инвестиционното леене е за покриване на множество слоеве огнеупорни покрития върху повърхността на восъчната форма. След като се втвърди и изсуши, восъчната форма се разтопява чрез нагряване, за да се получи черупка с кухина, съответстваща на формата на восъчната форма. След изпичане се излива в Метод за получаване на отливки, така че се нарича още отливане с изгубен восък. С непрекъснатото подобряване на производствената технология продължават да се появяват нови процеси за формоване на восък и разнообразието от налични материали за формоване се увеличава. Сега методът за отстраняване на мухъл вече не се ограничава до топене, а формовъчните материали не се ограничават до восъчни материали. Могат да се използват и пластмасови форми. Тъй като отливките, получени по този метод, имат по-висока точност на размерите и по-ниски стойности на грапавостта на повърхността, той се нарича още прецизно леене.

Основната характеристика налеене по инвестицияе, че при направата на обвивката се използва топима форма за еднократна употреба. Тъй като няма нужда да се изтегля матрицата, обвивката е интегрална без разделителна повърхност и обвивката е направена от огнеупорни материали с отлични характеристики при висока температура. Отливките по моделни модели могат да произвеждат отливки със сложна форма, с минимална дебелина на стената 0,3 mm и минимален диаметър на леярския отвор 0,5 mm. Понякога в производството някои части, съставени от няколко части, могат да бъдат комбинирани в едно цяло чрез промяна на структурата и директно оформени чрез леене по инвестиционни модели. Това може да спести човекочасове за обработка и консумация на метални материали и да направи структурата налеярски частипо-разумно.

Теглото на отливките, произведени чрез леене по инвестиция, обикновено варира от десетки грама до няколко килограма или дори десетки килограми. Твърде тежките отливки не са подходящи за леене по инвестиция поради ограничението на производителността на формовъчния материал и трудността при направата на корпуса.

Отливки, произведени чрез леене по моделине са ограничени от видовете сплави, особено за сплави, които са трудни за рязане или коване, което може да покаже своето превъзходство. Производството на отливки по инвестиционни модели обаче има и някои недостатъци, главно поради големия брой процеси, дългите производствени цикли, сложните технологични процеси и много фактори, влияещи върху качеството на отливките, които трябва да бъдат строго контролирани, за да се стабилизира производството.

В сравнение с други методи за леене, забележителната характеристика на леенето по инвестиционни модели е използването на топими форми за направата на черупката. Една инвестиционна форма се изразходва всеки път, когато се произвежда черупка. Необходимата предпоставка за получаване на висококачествени отливки с висока точност на размерите и ниски стойности на грапавост на повърхността е формовъчна форма с висока точност на размерите и ниски стойности на грапавост на повърхността. Следователно, производителността на формовъчния материал (наричан формовъчен материал), качеството на формовката (моделът, използван за пресоване на инвестицията) и процесът на формоване ще повлияят пряко върху качеството на отливката по инвестиционни модели.

Формите за леене по инвестиционни модели понастоящем обикновено се използват в корпус, изработен от многослойни огнеупорни материали. След като модулът е потопен и покрит с огнеупорно покритие, поръсете гранулирания огнеупорен материал и след това изсушете и втвърдете, и повторете този процес много пъти, докато слоят огнеупорен материал достигне необходимата дебелина. По този начин върху модула се формира многослойна обвивка, която обикновено се паркира за определен период от време, за да изсъхне напълно и се втвърди, след което се изважда от формата, за да се получи многослойна обвивка. Някои многослойни черупки трябва да се напълнят с пясък, а други не. След изпичане могат директно да се излеят, което се нарича черупка с висока якост.

Качеството на черупката е пряко свързано с качеството на отливката. Според условията на работа на черупката, изискванията за производителност на черупката включват главно:
1) Има висока нормална температурна якост, подходяща висока температурна якост и ниска остатъчна якост.
2) Има добра въздухопропускливост (особено въздухопропускливост при висока температура) и топлопроводимост.
3) Коефициентът на линейно разширение е малък, термичното разширение е ниско и разширението е равномерно.
4) Отлична устойчивост на бърз студ и топлина и термохимична стабилност.

Тези свойства на черупката са тясно свързани с материалите, използвани при производството на черупката и процеса на производство на черупката. Материалите за корпуса включват огнеупорни материали, свързващи вещества, разтворители, втвърдители, повърхностноактивни вещества и др. Сред тях огнеупорният материал и свързващото вещество директно образуват корпуса, който е основният материал на корпуса. Огнеупорните материали, използвани при леене по модели, са главно силициев пясък, корунд и алумосиликатни огнеупори (като огнеупорна глина и алуминиев банадий и др.). Освен това понякога се използват цирконов пясък и магнезиев пясък.

Прахообразният огнеупорен материал и свързващото вещество се приготвят в огнеупорно покритие, а гранулираният огнеупорен материал се поръсва върху огнеупорното покритие, когато се прави обвивката. Свързващите вещества, използвани в огнеупорни покрития, включват главно етилсиликатен хидролизат, водно стъкло и силициев зол. Боята, приготвена с етилсиликат, има добри покривни свойства, висока якост на черупката, малка термична деформация, висока точност на размерите на получените отливки и добро качество на повърхността. Използва се най-вече за производство на важни отливки от легирана стомана и други отливки с високи изисквания за качество на повърхността. Съдържанието на SiO2 в етил силикат, произведен в Китай, обикновено е 30% до 34% (масова част), така че се нарича етил силикат 32 (32 представлява средната масова част на SiO2 в етил силикат). Етилсиликатът може да играе свързваща роля само след хидролиза.

Обвивката на покритието, приготвена с водно стъкло, лесно се деформира и напуква. В сравнение с етилсиликата, получените отливки имат ниска точност на размерите и висока грапавост на повърхността. Свързващото вещество за водно стъкло е подходящо за производство на малки обикновени стоманени отливки иотливки от цветни сплави. Водното стъкло за инвестиционно леене обикновено има модул от 3,0~3,4 и плътност от 1,27~1,34 g/cm3.

Свързващият силициев зол е воден разтвор на силициева киселина, известен също като силициев зол. Цената му е 1/3~1/2 по-ниска от тази на етилсиликата. Качеството на отливките, произведени чрез използване на силициев зол като свързващо вещество, е по-високо от това на водното стъкло. Свързващият агент е значително подобрен. Силициевият зол има добра стабилност и може да се съхранява дълго време. Не изисква специални втвърдители при направата на черупки. Устойчивостта на обвивката при висока температура е по-добра от тази на обвивките от етил силикат, но силициевият зол има слаба омокряемост на инвестицията и отнема повече време за втвърдяване. Основните процеси на производство на корпуса включват обезмасляване на модула, нанасяне на покритие и шлайфане, сушене и втвърдяване, изваждане от формата и печене.