蠟模

“蠟模”是一種常用鑄造方式，首先用鋁製作工件的型模，然後將蠟注入型模這一步叫“打蠟”，然後等蠟冷卻后將蠟型取出這一部叫“退模”，這時蠟模與實物大小一致（實際尺寸根據鑄造收縮比例有所放大），然後用沙將其蠟模表面沾滿、沾實達到一定的厚度，這一步叫“沾沙”，等蠟模表面的鑄造沙粘合后將沾滿沙的蠟模放入水中煮將蠟煮化最終留下一個沙殼這一步叫“煮蠟”，最後將沙殼埋入鑄造沙坑中將鐵水延沙殼倒入，最後留在沙模里的鐵水冷卻了，就成為了鑄件了。

熔模精鑄主要由模具製造、蠟模製造、殼型製造及隨後的乾燥、焙燒、澆注、凝固等工序組成。蠟模是用來形成鑄件型腔的模樣，要獲得尺寸精度和表面光潔度高的鑄件，首先蠟模本身就應該具有高的尺寸精度和表面光潔度。而蠟模製造過程中影響蠟模尺寸精度的因素比較複雜，工藝參數較多，所以蠟模尺寸精度變化範圍比較大。此外，蠟模本身的性能還應儘可能使隨後的制殼等工序簡單易行。為得到高質量的蠟模，除了應有好的壓型（壓制蠟模的模具）外，還必須選擇合適的制模材料（簡稱模料）和合理的制模工藝。

模料中的雜質對蠟模質量的影響

在精鑄生產過程中，如果對模料的過濾處理不好，容易使水分或雜質混入模料中，導致最終制出的蠟模產生缺陷。如果模料中混入的水分未完全排除，並進入模具中，導致蠟模含有一定量的水分，蠟模表面質量極差，內部出現孔洞缺陷，嚴重影響蠟模的強度及合格率。模料中如果混有砂粒等固體雜物，在制模時浮在打出的蠟模表面，從而在鑄件表面形成粘砂或麻坑等缺陷。

模料要求在53-65℃的保溫箱中保溫12h后使用，保證蠟溫的均勻一致和排除模料中殘存的氣體。在射蠟前蠟缸上端含有氣泡，要事先擠掉或刮掉。如果模料中混有氣體，打出的蠟模表面會出現明顯的氣泡，將氣泡表面破開，底部是一個縮坑，必須進行修補；如果不將氣泡挑破而繼續使用，氣泡表面在制殼時破損，從而在鑄件表面產生缺陷。

模料使用時間對蠟模質量的影響

模料為中溫模料，此料由國外生產。該種模料長時間循環使用時，模料中某些組分在加熱過程中揮發分解及樹脂化，並析出碳分，脆性增大，灰分增多，流動性下降，收縮率增加，顏色由白變褐，這些主要與模料中硬脂酸的變質有關。使用過程中也混入各種雜質，例如砂粒、粉塵及水分等。所有雜質都使模料變質、性能惡化。為恢復其性能，需要進行必要的處理。

處理時通過高壓蒸汽將脫蠟釜中的回收模料打入水分蒸發器中，使模料中的水分蒸發乾凈。再將模料倒入除水桶中，排除剩餘水分。然後進入靜置桶中，排除雜質。最後進入保溫罐中保溫。為了使模料中的夾雜物最大限度地分離出去，通常需要在高溫下長期滯留，因此模料更容易氧化變質，灰分也會越積越多，以致最終無法正常使用，此時必須採用再生工藝或加入5%-10%的新蠟改進模料的性能。

射蠟溫度對蠟模凝固收縮的影響

當射蠟溫度高於58℃時，壓制的蠟模表面光滑，而當射蠟溫度低於51℃時，蠟模收縮較小，但表面明顯變粗糙，甚至在蠟模表面產生流痕。當射蠟溫度較高時，處於糊狀的模料中的固體析出相是微晶相，因此，模料能夠反映模具內表面的粗糙度，蠟模表面很光滑。隨射蠟溫度降低，模料中有較粗大的晶相析出，導致蠟模表面變粗糙，同時由於模料的流動性及充填性顯著下降，模料在流動過程中的流平能力下降，從而在蠟模上產生以注蠟口為中心的弧狀形式向外擴展的流場波紋缺陷，顯著降低了蠟模的表面質量。

提高射蠟溫度，蠟模表面逐漸光滑，但是相應的收縮率也增大。模料射入模具以後，緊靠模具的表面首先形成一層凝固層，射蠟溫度高，凝固層內壓力消失時的模料溫度就高，收縮率增大，從而降低蠟模尺寸精度，同時在蠟模轉角處，由於折算厚度大，出現了明顯的蠟模收縮變薄缺陷，因此射蠟溫度不宜過高。根據上述分析，壓制蠟模時的合適射蠟溫度為56-58℃。

射蠟壓力對蠟模質量的影響

隨射蠟壓力增加，蠟模線收縮率明顯下降。射蠟壓力小，則蠟模內壓力小，表面凝固層收縮大，在蠟模轉角處產生明顯的收縮痕迹，蠟模厚度變薄，因此射蠟壓力不宜太小。提高射蠟壓力，蠟模內壓力增加，對蠟模收縮的抵抗力增加，蠟模收縮率下降，蠟模轉角處的收縮變薄缺陷可以完全消除。因此射蠟時，必須保證一定的射蠟壓力（3-4MPa）。

保壓時間對蠟模質量的影響

制模時，蠟模邊角處的模料固化后，隨著接近蠟模中心處的模料冷卻，蠟模仍會繼續收縮，尖角之間的平面只能得到單側冷卻，其強度沒有尖角處材料的強度高。蠟模中心處模料的冷卻收縮，將部分冷卻的與冷卻程度較大的尖角間相對較弱的表面向內拉。這樣，在蠟模表面上產生了凹痕。所以起模時間控制在45-55s內。

射蠟后在高壓下保持一定時間，有利於模料的凝固補縮，保證尺寸穩定。我公司的射蠟機採用液壓控制，壓力比較大，但是射蠟時溫度高，保壓時間過短，內壓力消除時模料的溫度高，蠟模抵抗收縮變形能力小，凝固收縮大，尺寸不易控制，容易變形和尺寸變小。增加保壓時間，使蠟模具有足夠的強度抵抗收縮變形，但是由於模具中的注蠟孔尺寸較小，射蠟后經過一定時間保壓，注蠟孔處的模料已經凝固，此時繼續保壓對於內部蠟模的收縮已經沒有補縮作用，相反由於時間過長，蠟模冷卻收縮大，起模困難，甚至發生破壞。經過對工藝的優化，蠟罐溫度控制在56~58℃、壓力控制在3~4MPa、起模時間控制在45~55s內，能夠打制出合格的蠟模。

（1）所用的模料需要進行充分的過濾和沉降處理，會有效減少或消除制模時蠟模產生的表面缺陷。

（2）連續生產中，必須對模料的循環使用時間進行控制，每桶蠟靜置時加入5%-10%的新蠟改進模料的性能。

（3）射蠟工藝參數直接影響蠟模質量，其中射蠟壓力、射蠟溫度和保壓時間對蠟模表面質量的影響尤為突出，要嚴格控制在工藝範圍內。