熔模鑄造,又稱失蠟鑄造、熔模離心鑄管,在我國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。不銹鋼鑄件用各種不銹鋼材料生產(chǎn)的鑄鋼件總稱,主要用于各種介質(zhì)腐蝕條件下。早在1910年就已發(fā)現(xiàn),鋼中的含Cr量超過12%時(shí),就有良好的抗腐蝕和抗氧化性能。典型的不銹鋼除含Cr12%以上外,還含有一種或多種其他合金元素,如Ni、Mo、Cu、Nb、Ti和N2等。耐熱鋼鑄造廠用于制造鍋爐、汽輪機(jī)、動(dòng)力機(jī)械、工業(yè)爐和航空、石油化工等工業(yè)部門中在高溫下工作的零部件。無錫國(guó)勁合金以鉻為主要合金元素,含Cr量一般在13%--30%之間。具有良好的耐氧化性介質(zhì)腐蝕的能力和在高溫下耐空氣氧化能力,也可用作耐熱鋼。此種鋼的焊接性能較差。含鉻大于16%時(shí),鑄態(tài)組織粗大,在400-525℃及550-700℃之間長(zhǎng)期保溫,會(huì)出現(xiàn)“475℃”脆性相及σ相,使鋼變脆。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,我們的祖先采用蜂蠟配制模料,生產(chǎn)曾侯乙銅尊、大型銅禁器座等鑄件?,F(xiàn)代熔模鑄造進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域,始于二次世界大戰(zhàn)期間。因軍事的需要,美、英等國(guó)用該種工藝方法生產(chǎn)了大量的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的靜葉片。我國(guó)于20世紀(jì)50年代初期,首先在航空、軍品等領(lǐng)域引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù),開始了現(xiàn)代熔模鑄造生產(chǎn)。引進(jìn)技術(shù)的耐火涂料粘結(jié)劑是采用硅酸乙酯水解液,因當(dāng)時(shí)硅酸乙酯缺乏、價(jià)格貴、水解控制復(fù)雜,我國(guó)在引進(jìn)的同時(shí),著手開發(fā)代用粘結(jié)劑。《鑄造》1957年第5期刊登文章《熔模離心鑄管法》,介紹中科院機(jī)械電機(jī)研究所于1953年開始試驗(yàn)用水玻璃作粘結(jié)劑的研究工作,1957年開始推廣應(yīng)用。該工藝用石蠟-硬脂酸制作模樣,采用氯化銨溶液預(yù)處理水玻璃液,以提高其模數(shù),膠凝硬化劑為20%氯化銨溶液,制殼耐火材料用石英粉和石英砂。該工藝簡(jiǎn)單、處理方便、制殼快,非常適合我國(guó)當(dāng)時(shí)的國(guó)情。
《鑄造》1958年第12期胡有珍發(fā)表文章介紹他們應(yīng)用該工藝的生產(chǎn)情況:對(duì)模樣采用中性肥皂水進(jìn)行脫脂處理,增加涂料的涂掛性;型殼面層和加固層分別采用100#和20#~30#石英砂,增加透氣性;在硬化劑氯化銨的水溶液中輔加硝酸銨,以調(diào)整硬化時(shí)間;脫蠟的熱水中附加12%的氯化銨,補(bǔ)充硬化型殼,提高強(qiáng)度。20世紀(jì)50年代,以水玻璃-氯化銨技術(shù)為代表的熔模鑄造在我國(guó)得到迅速的發(fā)展,特別是應(yīng)用該工藝方法,替代鍛造工藝生產(chǎn)各種合金鋼刀具,節(jié)約了大量的合金鋼材料,取得了顯著的效益。世紀(jì)60年代,我國(guó)熔模鑄造基本處于停頓狀態(tài),從20世紀(jì)70年代起,進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期,針對(duì)水玻璃型殼,開展了快速制殼,開發(fā)新的硬化劑,提高型殼強(qiáng)度的研究;同時(shí),進(jìn)行了完善硅酸乙酯,開發(fā)硅溶膠,改善模料性能,提高制芯技術(shù),發(fā)展新的熔模鑄造工藝方法等研究。
隨著精鑄技術(shù)發(fā)展和精度要求的提高現(xiàn)在模料大都改用為專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的成品型“中溫模料”來代替原石蠟-硬脂酸模料,效果很好??朔耸?硬脂酸模料已產(chǎn)生皂化物、復(fù)用率低、變性嚴(yán)重、酸堿處理費(fèi)工費(fèi)時(shí)污染嚴(yán)重等弊病。已得到了該行業(yè)的認(rèn)可和推廣。具有代表性的廠家如陜西省岐山縣孝子陵化工廠生產(chǎn)的91型、80型中溫模料。不妨以試。中溫模料****的特點(diǎn):1)是成品模料,使用中從新料到無數(shù)次的脫蠟使用過程不需再填加任何材料。性能穩(wěn)定。