Влитье по выплавляемым моделям, прочность и жесткость оболочки имеют решающее значение для обеспечения качества отлитой детали, особенно при сложных или крупных отливках. Оболочке необходима достаточная прочность, чтобы выдерживать гидростатическое давление расплавленного металла, сохраняя при этом хорошую жесткость для предотвращения деформации. Для этого требуется сочетание оптимизации материаловедения, усовершенствованного управления процессом изготовления-оболочек и обработки армирования обжигом, чтобы создать конструкцию оболочки с высокой-несущей способностью и стабильностью размеров.
Выбор материала имеет основополагающее значение для создания прочной и жесткой оболочки. Огнеупорные заполнители должны сочетать прочность и термическую стабильность. В лицевом слое используется цирконовый песок высокой-плотности или 99 % чистый белый глинозем для повышения устойчивости к эрозии; в качестве подложки используется муллитовый песок или бокситовый песок с разумным распределением частиц по размерам. Оптимизация плотности упаковки за счет сочетания крупных, средних и мелких частиц повышает общую структурную прочность оболочки. В качестве связующего материала выбран высокопрочный-нано-золь кремнезема в сочетании с силановыми связующими агентами и другими модификаторами для повышения прочности поверхности раздела склеивания. Содержание твердых веществ в суспензии регулируется в зависимости от условий работы, чтобы сбалансировать свойства покрытия и жесткость конструкции после отверждения.
Усовершенствованный процесс изготовления корпуса-является ключевым элементом повышения прочности и жесткости. Используется много-процесс градиентного покрытия с тонким и плотным лицевым слоем и постепенно утолщающимися защитными слоями для повышения-несущей способности. Общее количество слоев регулируется в пределах 4-8 слоев в зависимости от размера и сложности отливки. Во время нанесения покрытия обеспечьте равномерное покрытие жидким раствором, поддерживая стабильную скорость подъема 5-10 см/с, чтобы избежать провисания покрытия или локального накопления; на этапе распределения песка используйте частицы песка, совместимые с материалом покрытия, и используйте электростатическое распределение песка, чтобы обеспечить равномерное внедрение частиц песка в покрытие, улучшая силу сцепления между слоями. Процесс сушки требует постоянной температуры и влажности окружающей среды 20-25 градусов и 40-60% для обеспечения достаточного высыхания и отверждения каждого слоя, предотвращения внутренних напряжений, вызванных недостаточной сушкой и снижения общей прочности скорлупы.
Научная огневая обработка может еще больше повысить прочность и жесткость корпуса. После депарафинизации оболочку формы необходимо обжечь в соответствии с постепенной кривой нагрева, постепенно увеличивая температуру от комнатной до 900-1100 градусов. Скорость нагрева следует контролировать на уровне 50-80 градусов в час, чтобы избежать растрескивания, вызванного быстрым нагревом. Высокотемпературная выдержка в течение 1-3 часов необходима для тщательного удаления остатков воска и органических веществ, содействия обезвоживанию и поликонденсации связующего, повышения плотности и структурной устойчивости оболочки формы. Для крупных и сложных отливок после обжига можно провести низкотемпературный отпуск для устранения термического напряжения и дальнейшего повышения жесткости. Кроме того, пористость оболочки формы должна строго контролироваться, чтобы избежать чрезмерной проницаемости, ведущей к снижению прочности, тем самым достигая баланса между прочностью и проницаемостью.
Благодаря синергетическому эффекту выбора материала, контроля процесса и армирования обжигом оболочка формы может образовывать однородную, плотную и прочно связанную структуру, эффективно повышая прочность и жесткость, обеспечивая стабильное формование во время разливки и затвердевания расплавленного металла, а также гарантируя точность размеров и качество формования сложных и крупных отливок.
