Edifício Shell para Fundição de Investimento

A fundição de investimento consiste em revestir várias camadas de revestimentos refratários na superfície do molde de cera.Depois de endurecido e seco, o molde de cera é fundido por aquecimento para obter uma casca com uma cavidade correspondente à forma do molde de cera.Após o cozimento, é derramado em Um método de obtenção de peças fundidas, por isso também é chamado de fundição por cera perdida.Com a melhoria contínua da tecnologia de produção, novos processos de moldagem por cera continuam a aparecer e a variedade de materiais disponíveis para moldagem está aumentando.Agora, o método de remoção do molde não está mais limitado à fusão, e os materiais de moldagem não estão limitados aos materiais de cera.Moldes de plástico também podem ser usados.Como as peças fundidas obtidas por este método apresentam maior precisão dimensional e menores valores de rugosidade superficial, também é chamada de fundição de precisão.

A característica básica defundição de investimentoé que um molde descartável fundível é usado ao fazer a casca.Como não há necessidade de desenhar o molde, o invólucro é integral sem uma superfície de separação e o invólucro é feito de materiais refratários com excelente desempenho em altas temperaturas.A microfusão pode produzir peças fundidas de formato complexo, com espessura mínima de parede de 0,3 mm e diâmetro mínimo do furo de fundição de 0,5 mm.Às vezes, na produção, algumas peças compostas por várias partes podem ser combinadas em um todo alterando a estrutura e formadas diretamente por fundição de investimento.Isso pode economizar horas de processamento e consumo de material metálico e tornar a estrutura dopeças de fundiçãomais razoável.

O peso dos fundidos produzidos por microfusão geralmente varia de dezenas de gramas a vários quilogramas, ou mesmo dezenas de quilogramas.Fundições muito pesadas não são adequadas para fundição de precisão devido à limitação do desempenho do material de moldagem e à dificuldade de fazer o invólucro.

Fundições produzidas por microfusãonão são limitados pelos tipos de ligas, principalmente para ligas de difícil corte ou forjamento, que podem mostrar sua superioridade.No entanto, a produção de microfusão também apresenta algumas deficiências, principalmente devido ao grande número de processos, longos ciclos de produção, processos tecnológicos complexos e muitos fatores que afetam a qualidade das peças fundidas, que devem ser rigorosamente controladas para estabilizar a produção.

Em comparação com outros métodos de fundição, a característica notável da fundição de precisão é o uso de moldes derretíveis para fazer a casca.Um molde de revestimento é consumido toda vez que uma casca é fabricada.O pré-requisito necessário para obter peças fundidas de alta qualidade com alta precisão dimensional e baixos valores de rugosidade superficial é um molde de revestimento com alta precisão dimensional e baixos valores de rugosidade superficial.Portanto, o desempenho do material de moldagem (referido como material do molde), a qualidade da moldagem (o padrão usado para pressionar o revestimento) e o processo de moldagem afetarão diretamente a qualidade da microfusão.

Atualmente, os moldes de fundição de investimento são geralmente usados ​​em um invólucro feito de materiais refratários multicamadas.Depois que o módulo for mergulhado e revestido com revestimento refratário, polvilhe o material refratário granular e, em seguida, seque e endureça, e repita esse processo muitas vezes até que a camada de material refratário atinja a espessura necessária.Desta forma, forma-se um invólucro multicamadas no módulo, que geralmente fica estacionado por um período de tempo para secar e endurecer totalmente, e depois desmoldado para obter um invólucro multicamadas.Algumas conchas de várias camadas precisam ser preenchidas com areia e outras não.Após a torrefação, eles podem ser derramados diretamente, o que é chamado de casca de alta resistência.

A qualidade da casca está diretamente relacionada à qualidade da fundição.De acordo com as condições de trabalho do casco, os requisitos de desempenho do casco incluem principalmente:
1) Possui alta resistência à temperatura normal, resistência adequada a alta temperatura e baixa resistência residual.
2) Tem boa permeabilidade ao ar (especialmente permeabilidade ao ar de alta temperatura) e condutividade térmica.
3) O coeficiente de expansão linear é pequeno, a expansão térmica é baixa e a expansão é uniforme.
4) Excelente resistência ao frio e calor rápidos e estabilidade termoquímica.

Essas propriedades da casca estão intimamente relacionadas aos materiais usados ​​na fabricação da casca e no processo de fabricação da casca.Os materiais da casca incluem materiais refratários, aglutinantes, solventes, endurecedores, surfactantes, etc. Entre eles, o material refratário e o aglutinante formam diretamente a casca, que é o principal material da casca.Os materiais refratários usados ​​na fundição de precisão são principalmente areia de sílica, corindo e refratários de aluminossilicato (como argila refratária e banádio de alumínio, etc.).Além disso, às vezes são usadas areia de zircão e areia de magnésia.

O material refratário em pó e o aglutinante são preparados em revestimento refratário, e o material refratário granular é polvilhado no revestimento refratário quando o invólucro é feito.Os aglutinantes usados ​​em revestimentos refratários incluem principalmente hidrolisado de etilsilicato, vidro de água e sol de sílica.A tinta preparada com silicato de etila possui boas propriedades de revestimento, alta resistência da casca, pequena deformação térmica, alta precisão dimensional dos fundidos obtidos e boa qualidade superficial.É usado principalmente para produzir importantes peças fundidas de ligas de aço e outras peças fundidas com altos requisitos de qualidade de superfície.O teor de SiO2 do silicato de etila produzido na China é geralmente de 30% a 34% (fração de massa), por isso é chamado de silicato de etila 32 (32 representa a fração de massa média de SiO2 em silicato de etila).O silicato de etila pode desempenhar um papel de ligação somente após a hidrólise.

A casca de revestimento preparada com vidro d'água é fácil de deformar e rachar.Em comparação com o silicato de etila, os fundidos produzidos apresentam baixa precisão dimensional e alta rugosidade superficial.O aglutinante de vidro d'água é adequado para a produção de pequenas peças fundidas de aço comum efundidos de ligas não ferrosas.Vidro de água para fundição geralmente tem um módulo de 3,0 ~ 3,4 e uma densidade de 1,27 ~ 1,34 g/cm3.

O aglutinante de sol de sílica é uma solução aquosa de ácido silícico, também conhecido como sol de sílica.Seu preço é 1/3 ~ 1/2 menor do que o de etil silicato.A qualidade dos fundidos produzidos usando sol de sílica como aglutinante é superior à do vidro de água.O agente de ligação foi muito melhorado.O sol de sílica tem boa estabilidade e pode ser armazenado por um longo tempo.Não requer endurecedores especiais ao fazer conchas.A resistência à alta temperatura da casca é melhor do que a das cascas de etilsilicato, mas o sol de sílica tem pouca molhabilidade ao revestimento e leva mais tempo para endurecer.Os principais processos de fabricação de conchas incluem desengorduramento de módulos, revestimento e lixamento, secagem e endurecimento, desmoldagem e torrefação.