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热压铸成形工艺简介

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:但热压铸成形的工序比较复杂,能耗大;对于壁薄、尺寸大而长的制件,浆料不易充满型腔。

热压铸成形工艺简介

热压铸成形也可视为注浆成形工艺的一种,它与普通注浆成形工艺的不同之处在于,它是利用坯料中混入的石蜡的热流特性,使用金属模具使坯料在压力下成形、冷凝而获得坯体的方法。该法在工程陶瓷成形中被普遍采用。

1.蜡浆料的制备

在制备蜡浆料时,首先要将定量(质量分数一般为12.5%~13.5%)的石蜡加热熔化成蜡液,然后将陶瓷粉料烘干至水含量为0.2%(水含量大于1%时,水分会阻碍粉料与石蜡液完全润湿,使石蜡液黏度增大,难以成形)。在粉料中加入少量(一般为0.4%~0.8%)表面活性剂(如蜂蜡等),可以减少石蜡含量,改善成形性能。

将粉料倒入石蜡液,在和蜡机(图18.7、图18.8)中将混合料制备成蜡浆,然后将蜡浆倒入容器,凝固后制成蜡板,以备成形之用。

图18.7 快速和蜡机

图18.8 慢速和蜡机

具体混料方式有两种:一种是先将石蜡加热熔化,然后将粉料倒入,一边加料,一边搅拌;另一种是先将粉料加热,再倒入石蜡液,亦需边加料边搅拌。(www.zuozong.com)

2.热压铸成形原理

压铸机结构如图18.9所示。热压铸成形原理是:将配好的浆料蜡板置于热压铸机筒内加热,使之熔化成浆料;用压缩空气将筒内浆料通过吸注口压入型腔,并保压一定时间(视产品的形状和大小而定);去掉压力,浆料在型腔内冷却成形;脱模,取出坯体。有的坯体还可进行加工处理,如车削、打孔等。

3.高温排蜡

热压铸成形的坯体在烧结之前,要先经排蜡处理,否则,由于石蜡会在高温下熔化流失、挥发、燃烧,坯体将失去黏结力而解体,不能保持其形状。

将坯体埋入疏松的惰性粉料(也称吸附剂,一般用煅烧的工业Al2O3粉),在升温过程中,坯体不易与吸附剂黏结,其中的石蜡则熔化、扩散,坯体靠吸附剂支撑。当温度升到900~1100℃(视坯体情况而定)时,石蜡完全挥发、燃烧,坯体产生一定的强度。这时的温度称为最适宜排蜡温度。排蜡后要清理坯体表面的吸附剂,然后再进行烧结。

4.热压铸成形的优缺点

热压铸成形工艺适合形状复杂、精度要求高的中小型产品的生产,它具有设备简单、操作方便,劳动强度不大,生产率较高,模具磨损小、寿命长等优点,因此在工程陶瓷生产中经常采用(如压制飞机喷气涡轮叶片的陶瓷型芯等)。但热压铸成形的工序比较复杂,能耗大(需多次烧成);对于壁薄、尺寸大而长的制件,浆料不易充满型腔。

图18.9 热压铸机

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