特种铸造讲义
石膏型铸造讲义
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主要内容 概述 1、制石膏型用材料及其组成 2、石膏型精铸工艺
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概述
1、工艺过程 石膏型精密铸造是20世纪70年代发展起来的一
种精密铸造新技术，其典型工艺过程见图0-1。 它是将熔模组装，并固定在专供灌浆用的砂箱
平板上，在真空下把石膏浆料灌入，待浆料凝结后 经干燥即可脱除熔模，再经烘干、焙烧成为石膏型， 在真空下浇注获得铸件。
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概述
2、工艺特点
（1） 石膏浆料的流动性很好，又在真空下灌注成型， 其充型性优良，复模性优异，型精确、光洁。该工艺不 像一般熔模精密铸造受到涂挂工艺的限制，可灌注大型 复杂铸件用型。
（2） 石膏型的热导率很低，充型时合金液流动保持 时间长，适宜生产薄壁复杂件。
但铸型激冷作用差，组织粗大，当铸件壁厚差异大 时，厚大处容易出现缩松、缩孔等缺陷。
1.3
0.2
2.1-2.2 0.5 X10-6
3.25 3.1-4.3 X10-6 1.5

0.65
3.08-
5.3 X10-6
2.3
3.4
0.80
3.15
3.2-3.4 5.0 X10-6 2.6
4.6
0.85
3.95-
8.4 X10-6
2.0
3.5
0.65
4.02
5.73 7.2-10 X10-6
除石膏种类外，影响石膏强度的因素还有石膏的 细度、水固比、水温、搅拌时间等。
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第一节 制石膏型用材料及其组成 2. 填料
为使石膏型具有良好的强度，减小其收缩和裂纹 倾向，需要在石膏中加入填料。
填料应有合适的熔点、耐火度，良好的化学稳定 性、合适的线膨胀率、发气量少，吸湿性小等性能， 常用作填料的材料及其性能见表1－1。
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表1－1 石膏型用填料及性能
名称
熔点 (℃)
硅砂 石英玻璃
硅线石 莫来石
1713
17001800 1800
1810
铝矾土 刚玉
≈1800 2045
氧化锆 2690
密度 (g/cm3)
2.65
线膨胀系数 (1/ ℃)
加入填料后石膏混合料强度 (Mpa)
7h
烘干
焙烧
90℃,4h后 700℃,1h后
12.5X10-6 0.5
（6）石膏浆料在胶凝时有线膨胀，并且其湿态强度 也较高，起模时不易损坏铸型，所以制石膏型模样的 铸造斜度可小于2°。
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第一节 制石膏型用材料及其组成 1. 石膏及其化学反应
天然石膏为CaSO4·2H20，又称二水石膏，加热 处理可得a型和β型半水石膏（ CaSO4·1/2H20) 。 a型半水石膏做铸造石膏型更为合适（强度远远高于β 型半水石膏）。
（3） 石膏型透气性极差，铸件易形成气孔、浇不足 等缺陷，应注意合理设置浇注及排气系统。
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概述
2、工艺特点
（4）由于石膏在1300℃左右甚至更低的温度（与浇 注金属有关）时会分解，失去强度，故只能浇注温度低 于1100 ℃的合金和金属，如铝、锌、镁、铜等合金和 金、银。
（5）浇注后的石膏型易打箱，铸件清理容易；铸型 制造周期长（由于石膏与水凝结到一定强度要大数十小 时），常需2～3天。