Bahan Pemutus Culo Hilang | Lilin, Seramik, Kerang & Aloi

Kandungan tunjukkan

1. Pengenalan

Hilang-Alat (pelaburan) Casting dihargai kerana keupayaannya untuk menghasilkan semula perincian yang baik, Bahagian nipis dan geometri kompleks dengan kemasan permukaan yang sangat baik dan toleransi yang agak ketat.

Mencapai hasil yang konsisten bukan hanya mengenai tetapan geometri atau mesin - pada dasarnya masalah bahan.

Campuran lilin, Kimia Pelaburan, agregat refraktori, komposisi teras, Kimia yang boleh dikawal dan Aloi Semua berinteraksi secara termal, secara kimia dan mekanikal semasa dewax, suntikan dan suntikan logam.

Memilih bahan yang tepat untuk setiap langkah adalah perbezaan antara pengeluaran hasil hasil tinggi dan kerja ulang berulang.

2. Gambaran Keseluruhan Aliran Kerja Casting Lost-Lost

Peringkat utama dan elemen bahan utama yang terlibat:

Corak (lilin) -Lilin corak atau termoplastik suntikan; Sistem Gating/Wax Sprue.
Perhimpunan & gating - Rod lilin (meruncing), plat asas.
Shell membina (pelaburan) - Slurry (pengikat + refraktori halus), Stucco/Agregat Coats.
Pengeringan / Dewaxing - Wap/autoklaf atau penyingkiran corak organik.
Pembakaran / shell sinter - Ramp terkawal untuk mengoksidakan/membakar organik sisa dan sinter shell ke kekuatan yang diperlukan.
Lebur & mencurahkan - Bahan yang boleh dipertahankan ditambah suasana (udara/inert/vakum) dan sistem menuangkan (graviti / Centrifugal / kosong).
Penyejukan & penyingkiran shell - Penyingkiran shell mekanikal atau kimia; penamat.

Setiap peringkat menggunakan keluarga yang berbeza bahan yang dioptimumkan untuk suhu, Kimia, dan beban mekanikal di peringkat itu.

3. Lilin & bahan corak

Fungsi: membawa geometri, Tentukan kemasan permukaan, dan memberikan pengembangan yang boleh diramal semasa bangunan shell.

Lilin biasa / keluarga bahan corak

Bahan / Keluarga	Komposisi biasa	Lebur biasa / Pelarut Pelembut (° C.)	Pengecutan linear biasa (as-dihasilkan)	Abu sisa biasa selepas terbakar	Penggunaan terbaik / nota
Lilin suntikan yang kaya dengan parafin	Parafin + pengubah kecil	45-70 ° C.	~ 0.2-0.5%	0.05-0.2 wt%	Kos rendah, penamat yang baik; rapuh jika tulen - biasanya dicampur.
Microcrystalline Wax campuran	Lilin Microcrystalline + parafin + Tackifiers	60-95 ° C.	~ 0.1-0.3%	≤0.1 wt% (Jika dirumuskan rendah)	Peningkatan ketangguhan dan perpaduan; lebih disukai untuk perhimpunan kompleks.
Lilin corak (campuran kejuruteraan)	Parafin + Microcrystalline + polimer (PE, Eva) + penstabil	55-95 ° C.	~ 0.10-0.35%	≤0.05-0.1 wt%	Lilin Corak Foundry Standard: aliran yang ditala, mengecut dan abu.
Beeswax / Campuran lilin semulajadi	Beeswax + pengubah	60-65 ° C. (Beeswax)	~ 0.2-0.6%	≤0.1-0.3%	Gloss permukaan yang baik; digunakan di bahagian kecil/buatan tangan; abu berubah.
Corak termoplastik panas	Elastomer termoplastik / Polyolefins	120-200 ° C. (bergantung kepada polimer)	pembolehubah	abu yang sangat rendah jika polimer terbakar bersih	Digunakan untuk corak khas; pengendalian yang lebih rendah tetapi memerlukan tenaga dewax yang lebih tinggi.
3D-dicetak resin castable (SLA/DLP)	Resin photopolymer yang dirumuskan untuk pembakaran	Peralihan Kaca ~ 50-120 ° C; Penguraian 200-600 ° C.	Bergantung pada resin; Selalunya ~ 0.2-0.5%	0.1-0.5% (Resin bergantung)	Kebebasan geometri yang sangat baik; Memerlukan protokol dewax/terbakar yang ketat untuk mengelakkan sisa.

Sifat utama dan mengapa mereka penting

Keupayaan aliran untuk suntikan: mempengaruhi kualiti isi dan pintu gerbang.
Pengecutan & pengembangan haba: Mesti sepadan dengan ciri pengembangan pelaburan untuk mengelakkan keretakan shell atau kesilapan dimensi.
Kandungan abu: karbon/abu yang ditahan rendah pada pembakaran mengurangkan reaksi-logam shell.
Kekuatan & keletihan: Corak mesti bertahan dalam pengendalian dan putaran shell tanpa herotan.

Nombor praktikal & nota

Pengecutan suntikan lilin biasa: ~ 0.1-0.4% linear bergantung pada lilin dan kawalan suhu.
Gunakan Ash rendah Formulasi untuk perhiasan ketepatan tinggi dan aloi reaktif.

4. Pelaburan (refraktori) Sistem - Jenis dan Kriteria Pemilihan

Pelaburan = pengikat + serbuk refraktori. Pilihan didorong oleh suhu menuangkan logam maksimum, kemasan permukaan yang diperlukan, Kawalan pengembangan haba, dan penentangan terhadap tindak balas dengan logam cair.

Keluarga pelaburan utama

Pelaburan terikat Gypsum (berasaskan plaster)

- Gunakan: perhiasan dan aloi rendah (emas, perak, Pewter) di mana menuangkan temps < ~ 1,000 ° C..
- Kelebihan: Kemasan permukaan yang sangat baik, kebolehtelapan yang rendah (Bagus untuk perincian halus).
- Had: Kekuatan yang lemah di atas ≈1,000 ° C; terurai dan melembutkan-tidak sesuai untuk keluli atau aloi tempur tinggi.

Pelaburan terikat fosfat (Mis., natrium atau magnesium fosfat)

- Gunakan: aloi suhu tinggi (Keluli tahan karat, aloi nikel) dan aplikasi yang memerlukan kekuatan refraktori yang lebih besar sehingga ~ 1,500 ° C.
- Kelebihan: kekuatan panas yang lebih tinggi, Rintangan yang lebih baik terhadap tindak balas logam dan retak.
- Had: Poland permukaan yang lebih buruk berbanding gipsum dalam beberapa formulasi; pencampuran yang lebih kompleks.

Silika Sol / Silika koloid terikat (Campuran alumina/silika)

- Gunakan: bahagian ketepatan di atas julat suhu yang luas; boleh disesuaikan dengan penambahan zirkon atau alumina.
- Kelebihan: Kestabilan suhu tinggi yang baik, kemasan permukaan halus.
- Had: Kawalan pengembangan haba dan masa penetapan adalah kritikal.

Zirkon / Alumina (oksida) pelaburan bertetulang

- Gunakan: aloi reaktif (Titanium, aloi nikel suhu tinggi) -Mengurangkan tindak balas pelaburan logam.
- Kelebihan: refractoriness yang sangat tinggi, kereaktifan rendah dengan logam aktif.
- Had: kos yang lebih tinggi; mengurangkan polish dalam beberapa kes.

Senarai Semak Pemilihan Pelaburan

Max mencurahkan suhu (Pilih pelaburan yang dinilai di atas temp cair + margin keselamatan).
Kemasan permukaan yang dikehendaki (Sasaran RA).
Pencocokan pengembangan haba - diimbangi untuk mengimbangi pengembangan lilin dan pengecutan logam.
Kebolehtelapan & kekuatan - Untuk menahan tekanan pemutus dan beban sentrifugal/vakum.
Kereaktifan kimia - terutamanya untuk logam reaktif (Dari, Mg, Al).

5. Stucco, Coatings dan bahan bangunan shell

Kerang dibina dengan berselang -seli Dips buburan dan Stucco (bijirin refraktori kasar). Bahan dan saiz zarah mengawal ketebalan shell, kebolehtelapan dan kekuatan mekanikal.

Buburan: Pengikat Pelaburan + refraktori halus (biasanya 1-10 μm) untuk pembiakan permukaan yang halus dan halus.
Stucco: Zarah Silika/Zicron/Alumina yang lebih kasar (20-200 μm) yang membina ketebalan badan.
Salutan / mencuci: Kotak teratas khusus (Mis., alumina atau zirkon kaya) untuk bertindak sebagai lapisan penghalang untuk aloi reaktif dan untuk meningkatkan kehalusan corak atau mengurangkan reaksi pelaburan logam.

Petua pemilihan

Gunakan a Zircon/Alumina Barrier Wash Untuk titanium dan aloi reaktif untuk meminimumkan reaksi alfa dan kimia.
Hadkan saiz zarah stuko di mantel akhir untuk mencapai pengilat permukaan yang diperlukan.

6. Teras dan bahan teras (kekal & larut)

Teras membuat lompang dalaman. Kegunaan pemutus lilin yang hilang:

Seramik (refraktori) teras - Silika, zirkon, Alumina berdasarkan; terikat secara kimia (resin atau sodium silikat) atau sintered.
Larut (garam, lilin) teras - teras garam yang diletakkan selepas pemutus untuk saluran dalaman yang kompleks di mana teras seramik tidak praktikal.
Teras hibrid - Teras seramik terbungkus dalam shell pelaburan untuk bertahan hidup dewaxing dan terbakar.

Sifat utama

Kekuatan pada suhu shell untuk bertahan mengendalikan dan membakar.
Keserasian dengan pengembangan pelaburan (Memadankan kekuatan hijau dan tingkah laku sintering).
Kebolehtelapan untuk membolehkan gas melarikan diri semasa mencurahkan.

7. Crucibles, Sistem menuangkan & bahan perkakas

Pilihan bahan yang boleh dibuang dan menuangkan bergantung pada Kimia aloi, suhu lebur, dan reaktiviti.

Bahan -bahan yang boleh dikendalikan oleh biasa

Grafit / karbon crucibles: digunakan secara meluas untuk tembaga, gangsa, tembaga, dan banyak aloi yang tidak ferus. Kelebihan: Kekonduksian terma yang sangat baik, murah.
Batasan: bertindak balas dengan beberapa cair (Mis., Titanium) dan tidak boleh digunakan dalam mengoksidakan atmosfera untuk beberapa aloi.
Alumina (Al₂o₃) crucibles: Kimia secara tidak langsung untuk banyak aloi dan boleh digunakan untuk suhu yang lebih tinggi.
Zirkonia crucibles: Sangat refraktori dan tahan kimia - digunakan untuk aloi reaktif (Tetapi lebih mahal).
Silicon Carbide (Sic)-CRUCIBLES: rintangan kejutan terma tinggi; Bagus untuk beberapa cair aluminium.
Komposit Seramik-Grafit dan salutan crucible (halangan pengoksidaan) digunakan untuk meluaskan kehidupan dan meminimumkan pencemaran.

Sistem menuangkan

Graviti tuangkan - paling mudah, digunakan untuk perhiasan dan jilid rendah.
Pemutus Centrifugal - Biasa bagi perhiasan untuk memaksa logam menjadi perincian yang baik; Perhatikan peningkatan acuan dan tekanan logam.
Dibantu vakum / Vacuum tuangkan - Mengurangkan entrapment gas dan membolehkan pemutus logam reaktif di bawah tekanan yang dikurangkan.
Pencairan induksi vakum (Vim) dan pencairan elektrod yang boleh dibuang vakum (Kami) -Untuk superalloys kemelut tinggi dan logam reaktif seperti Titanium.

Penting: untuk aloi suhu reaktif atau tinggi (Titanium, Superalloys nikel), Gunakan pencairan gas vakum atau lengai dan salutan/salutan yang menghalang pencemaran, dan pastikan sistem mencurahkan serasi dengan logam (Mis., Centrifugal di bawah vakum).

8. Logam dan aloi biasanya dilemparkan melalui proses pelaburan

Pemutus Wax Hilang boleh mengendalikan spektrum aloi yang luas. Kategori biasa, titik lebur perwakilan (° C.) dan nota kejuruteraan:

Casting Pam Keluli Tahan Karat Casting Losting Casting

Nota: Titik lebur yang disenaraikan adalah untuk elemen murni atau julat aloi indikatif. Sentiasa gunakan data lebur/pemejalan yang disediakan pengeluar untuk kawalan proses yang tepat.

Kategori aloi	Aloi perwakilan	Lebih kurang. cair / untuk penyimpanan (° C.)	Nota praktikal
Logam berharga	Emas (Au), Perak (Ag), Platinum (Pt)	Au: 1,064° C., Ag: 962° C., Pt: 1,768° C.	Perhiasan & bahagian bernilai tinggi; Logam berharga memerlukan pelaburan lilin rendah dan gipsum untuk penamat yang baik; PT memerlukan pelaburan tempa yang sangat tinggi atau boleh dipertahankan.
Gangsa / Tembaga aloi	Dengan-SN (gangsa), Cu-Zn (tembaga), Aloi cu	900-1,080 ° C. (Bergantung pada aloi)	Ketidakstabilan yang baik; boleh dilemparkan dalam pelaburan fosfat atau silika standard; Tonton pembentukan oksida dan kotoran.
Aluminium aloi	A356, Alsi7, ALSI10	~ 610-720 ° C.	Pemejalan pesat; pelaburan khas diperlukan; Reaktif kepada karbon/grafit pada suhu tinggi - Gunakan crucibles/salutan yang sesuai.
Keluli & tahan karat	400/300 siri tahan karat, Keluli Alat	~ 1,420-1,500 ° C. (pepejal/cecair berbeza -beza)	Memerlukan pelaburan fosfat atau tinggi alumina; Tuangkan Temps Tinggi → Memerlukan shell yang kuat dan suasana lengai/terkawal untuk mengelakkan pengoksidaan dan reaksi.
Aloi nikel / Superalloys	Inconel, Keluarga Hastelloy	~ 1,350-1,500 ° C+	Tempatan tinggi dan kawalan yang ketat - biasanya vakum atau suasana terkawal mencairkan; Melabur dengan campuran zirkonia/alumina.
Titanium & Ti-alloys	Ti-6al-4v	~ 1,650-1,700 ° C. (titik lebur ≈1,668 ° C.)	Sangat reaktif; Pelaburan mestilah zirkonia/alumina dan pemutus dalam suasana vakum atau lengai (argon). Crucibles/peralatan khas diperlukan; Pembentukan kes alfa adalah risiko.
Zamac / Aloi zink die-cast (jarang berlaku dalam pelaburan)	Beban	~ 380-420 ° C.	Temp rendah; Biasanya mati pelakon, Tetapi mungkin untuk Pelaburan Pelaburan khusus.

Peraturan suhu pemutus praktikal: Tuang suhu sering 20-250 ° C di atas Liquidus bergantung kepada aloi dan proses untuk memastikan mengisi dan mengimbangi kehilangan haba (Semak lembaran data aloi).

9. Casting Atmosferes, reaksi & Langkah -langkah perlindungan

Aloi reaktif (Al, Dari, Mg) dan cair suhu tinggi memerlukan suasana yang teliti dan kawalan kimia shell:

Pengoksidaan: berlaku di udara → filem oksida di permukaan cair dan terperangkap sebagai kemasukan. Gunakan suasana lengai (argon) atau kosong cair untuk aloi kritikal.
Reaksi kimia pelaburan logam: silika dan oksida lain dalam pelaburan boleh bertindak balas dengan logam cair untuk membentuk lapisan reaksi rapuh (Contoh: Alpha-Case on Titanium).
Mencuci penghalang dan zirkon/alumina kaya mantel mengurangkan interaksi.
Pickup/degassing karbon: karbon dari penguraian lilin/pelaburan boleh dipindahkan ke dalam cair; pembakaran dan penapisan/penapisan yang mencukupi mengurangkan pencemaran.
Pickup hidrogen (cair tidak ferus): menyebabkan keliangan gas. Mengurangkan dengan mencairkan (Argon Purge, Rotary degassers) dan menjaga pelaburan kering.

Langkah perlindungan

Gunakan salutan penghalang untuk logam reaktif.
Gunakan vakum atau gas lengai mencairkan dan mencurahkan sistem apabila ditentukan.
Penapisan (Penapis Seramik) untuk menghilangkan kemasukan dan oksida semasa mencurahkan.
Kawalan Kelembapan dan Elakkan Pelaburan Basah - Wap air berkembang pesat semasa tuangkan dan menyebabkan kegagalan shell.

10. Dewaxing, Pembakaran dan Shell Panaskan - Bahan & suhu

Tiga peringkat proses ini menghapuskan bahan corak organik, Pembakaran pengikat lengkap dan sinter shell sehingga mempunyai kekuatan mekanikal dan keadaan terma yang diperlukan untuk bertahan menuangkan.

Keserasian bahan (Jenis Pelaburan, Lapisan Barrier, Kimia Teras) dan kawalan suhu yang ketat adalah kritikal - kesilapan di sini menyebabkan keretakan shell, keliangan gas, Reaksi logam dan dimensi yang tidak betul.

DEWAXING - Kaedah, Parameter biasa dan panduan pemilihan

Kaedah	Temp tipikal (° C.)	Masa biasa	Kecekapan penyingkiran lilin biasa	Terbaik untuk / Keserasian	Kelebihan / Keburukan
Wap / Autoclave	100-130	20-90 min (bergantung kepada jisim & gating)	95-99%	Kaca air / cangkang silika-sol; perhimpunan besar	Cepat, lembut untuk shell; mesti mengawal kondensat & membuang untuk mengelakkan kerosakan tekanan stim
Pelarut (kimia) Dewax	Mandi pelarut 40-80 (pelarut bergantung)	1-4 h (ditambah pengeringan)	97-99%	Kecil, Kerang perhiasan yang rumit atau pemastautin SLA	Penyingkiran yang sangat bersih; Memerlukan pengendalian pelarut, langkah pengeringan dan kawalan alam sekitar
Haba (ketuhar) Dewax / kilat	180-350 (Pra-pembakaran)	0.5-3 h	90-98%	Pelaburan suhu tinggi (fosfat, Alumina) dan bahagian di mana stim tidak disyorkan	Peralatan mudah; mesti mengawal jalan dan pembuangan untuk mengelakkan retak
Flash/gabungan (wap + Kemasan terma pendek)	Steam kemudian 200-300	Steam 20-60 + Thermal 0.5-2 jam	98-99%	Kebanyakan kerang pengeluaran	Kompromi yang baik - menghilangkan lilin pukal kemudian membakar residu dengan bersih

Pembakaran (Pembakaran pengikat, penyingkiran dan sintering organik)

Tujuan: mengoksidakan dan keluarkan organik/abu sisa, Reaksi pengikat lengkap, Densify/sinter shell ke kekuatan panas yang diperlukan, dan menstabilkan dimensi shell.

Strategi Pembakaran Umum (Amalan Foundry):

Tanjakan terkawal dari ambien → 200-300 ° C pada 0.5-3 ° C/min Untuk menghilangkan volatil perlahan - memegang di sini mengelakkan pengewapan kekerasan yang merosakkan kerang.
Teruskan jalan ke tempat tinggal pertengahan (300-600 ° C.) pada 1-5 ° C/min, Pegang 0.5-3 jam bergantung kepada ketebalan shell untuk membakar pengikat dan sisa karbon.
Jalan akhir ke sinter/tahan suhu sesuai untuk pelaburan dan aloi (Lihat jadual di bawah) dan rendam 1-4 h untuk mencapai kekuatan shell dan karbon sisa yang rendah.

Pembakaran yang disyorkan / Band suhu sintering (tipikal):

Keluarga Pelaburan	Pembakaran biasa / Sinter temp (° C.)	Nota / sasaran
Gypsum-bonded (plaster)	~ 450-750 ° C.	Gunakan untuk aloi bergelombang rendah (logam berharga). Elakkan >~ 800 ° C - plaster dehidrat/melemahkan.
Silika-sol / Silika koloid (sol bukan reaktif)	800-1000 ° C.	Bagus untuk umum bukan ferus dan beberapa keluli; Laraskan ketebalan shell.
Fosfat terikat	900-1200 ° C.	Untuk keluli, Superalloys tahan karat dan Ni-base-menghasilkan kekuatan dan kebolehtelapan panas yang tinggi.
Zirkon / Alumina bertetulang pelaburan	1000-1250+ ° C.	Untuk aloi reaktif (Dari) dan Tour Temps Tinggi-Kurangkan tindak balas pelaburan logam.

Pahap kerang - suhu sasaran, Rendam masa dan pemantauan

Matlamat: Bawa shell ke pengedaran suhu yang stabil dekat dengan suhu mencurahkan sehingga (a) Kejutan haba apabila bersentuhan dengan cair diminimumkan, (b) shell sepenuhnya sintered dan kuat, dan (c) Evolusi gas di tuangkan boleh diabaikan.

Panduan Umum

Panaskan ke suhu di bawah tetapi berhampiran dengan menuangkan temp - biasanya antara (untuk temp - 50 ° C.) dan (untuk temp - 200 ° C.) Bergantung pada aloi, Massa dan Pelaburan Shell.
Masa rendam: 30 min → 3 h Bergantung pada jisim shell dan keseragaman terma yang diperlukan. Kerang tebal memerlukan lebih lama merendam.
Keseragaman: sasaran ± 10-25 ° C. melintasi permukaan shell; Sahkan dengan termokopel tertanam atau termografi IR.

Jadual pemanasan shell yang disyorkan (praktikal):

Aloi / keluarga	Temp logam cair biasa (° C.)	Shell yang disyorkan (° C.)	Rendam / tahan masa	Atmosfera & nota
Aluminium (A356, Aloi alsi)	610-720 ° C.	300-400 ° C.	30-90 min	Udara atau kering n₂; Pastikan shell kering sepenuhnya - aluminium bertindak balas dengan karbon percuma pada suhu tinggi; Simpan shell di bawah cair dengan margin yang selesa.
Tembaga / Gangsa / Tembaga	900-1,090 ° C.	500-700 ° C.	30-120 min	Udara atau n₂ bergantung pada pelaburan; Lapangan halangan mengurangkan tindak balas dan meningkatkan penamat.
Keluli tahan karat (Mis., 316L.)	1450-1550 ° C.	600-800 ° C.	1-3 h	Gunakan pelaburan fosfat/alumina; Pertimbangkan suasana n₂/n₂-h₂ atau terkawal untuk mengehadkan pengoksidaan yang berlebihan.
Superalloys nikel (Inconel 718, dll.)	1350-1500 ° C.	750-1000 ° C.	1-4 h	Gunakan pelaburan zirkon/alumina tempon tinggi dan pencairan vakum/lengai; Panaskan shell boleh mendekati Tuur Temp untuk Makanan Terbaik.
Titanium (Ti-6al-4v)	1650-1750 ° C.	800-1000 ° C. (beberapa amalan memanaskan lebih dekat)	1-4 h	Vakum atau suasana tidak aktif diperlukan; Gunakan pembasuh halangan zirkonia; shell Panaskan dan tuangkan di bawah vakum/lengai untuk mengelakkan kes alpha.

11. Kecacatan yang berkaitan dengan pemilihan bahan & penyelesaian masalah

Berikut adalah padat, Menghubungkan Jadual Penyelesaian Masalah kecacatan pelaburan yang biasa ke penyebab utama yang berkaitan dengan bahan, Pemeriksaan diagnostik, dan ubat praktikal / pencegahan.

Gunakannya sebagai rujukan lantai kedai ketika menyiasat berjalan-setiap baris ditulis supaya juruteknik atau jurutera foundry dapat mengikuti langkah-langkah diagnostik dan memohon pembetulan dengan cepat.

Legenda cepat:Inv = pelaburan (shell) bahan/pengikat; lilin = bahan corak (atau resin dicetak 3D); crucible = Melt container/lapisan.

Kecacatan	Gejala biasa	Penyebab utama yang berkaitan dengan bahan	Pemeriksaan diagnostik	Remedi / pencegahan (bahan & proses)
Keretakan shell / Blowout Shell	Retak radial/linear yang kelihatan di cangkang, patah tulang semasa tuangkan atau dewax	Pengembangan lilin tinggi vs pengembangan inv; pelaburan basah; kondensat terperangkap; pengikat yang tidak serasi; Kadar jalan yang terlalu cepat	Periksa kekeringan shell (kehilangan massa), Semak log dewax, Pemetaan retak visual; Ct/ut selepas tuangkan jika disyaki	Dewax perlahan dan jalan bakar melalui 100-400 ° C; Pastikan lubang lubang/menangis; beralih ke lilin pengembangan rendah yang serasi; Kerang kering sepenuhnya; Laraskan nisbah buburan/stuko; Meningkatkan ketebalan shell atau perubahan pengikat untuk kekuatan mekanikal
Keliangan gas (Blowholes, pinholes)	Lompang sfera/tidak teratur selalunya berhampiran permukaan atau bawah tanah	Hidrogen dari pelaburan basah; sisa minyak/pelarut dalam lilin; cair yang lemah; Kelembapan dalam stuko	Keratan rentas, Radiografi/X-ray untuk mencari liang; mengukur kelembapan (ketuhar kering); ujian abu; mencairkan analisis gas atau monitor oksigen/hidrogen	Kerang kering; meningkatkan dewax & pengeringan lebih lama; terbakar untuk mencairkan (argon berputar); tuangkan vakum-vakum; Gunakan lilin rendah Ash; Hilangkan stuko basah dan kelembapan kawalan
Pinholes permukaan / pitting	Lubang permukaan kecil, selalunya melebihi seluruh permukaan	Karbon sisa halus / tindak balas pengikat; gred buburan/stuko akhir yang lemah; pencemaran pelaburan	Visual/SEM morfologi pit; Ujian kandungan abu (Sasaran ≤0.1% berat untuk aloi sensitif); Periksa saiz zarah stuko akhir	Gunakan kot stucco akhir yang lebih baik; Tingkatkan kawalan campuran buburan; memanjangkan penangguhan pembakaran untuk mengurangkan karbon sisa; Gunakan basuh penghalang (zirkon/alumina) untuk aloi reaktif
Kemasukan oksida / DROSS entrapment	Kemasukan gelap yang bertaburan, garis sanga, kudis permukaan	Kulit oksida pada cair kerana lambat tuangkan/suasana pengoksidaan; tidak dapat dikesan atau tidak tercemar	Metallography; Pemeriksaan Penapis/Ladle; Melelehkan visual permukaan; Penapis tersumbat	Gunakan penapisan seramik dan skimming; tuangkan di bawah suasana lengai atau terkawal jika diperlukan; Tukar lapisan atau salutan yang boleh diperoleh; Kawalan caj yang lebih ketat dan fluks
Lapisan tindak balas kimia (alfa-kes, tindak balas interfacial)	Rapuh teroksida / lapisan tindak balas pada permukaan logam, Permukaan mekanikal yang lemah	INV Kimia bertindak balas dengan cair (Ti/Al Vs Silica); pengambilan karbon dari pengikat; Ingress oksigen	Metallography rentas keratan; Pengukuran mendalam lapisan tindak balas; XRF untuk oksigen/karbon	Gunakan lapisan basuh halangan zirkon/alumina; Vakum/lengai lebur & tuangkan; Tukar Pelaburan ke Sistem Kaya Zirkonia; Kurangkan karbon sisa (pembakaran yang lebih lama)
Mengisi tidak lengkap / menutup sejuk / salah	Geometri yang hilang, Jahitan, Garis bersatu, bahagian nipis yang tidak lengkap	Ketidakstabilan aloi yang lemah untuk jisim pelaburan/terma yang dipilih; Tuang temp rendah atau kehilangan haba yang berlebihan kepada kerang sejuk; Wax menyusut tidak sepadan	Pemeriksaan visual, analisis gating, Pencitraan termal keseragaman panah	Meningkatkan temp tempur dalam spesifikasi aloi; Panaskan shell lebih dekat untuk mencurahkan temp; Mengoptimumkan gating/venting; Pilih aloi kelembapan yang lebih tinggi atau reka bentuk tenggelam/sejuk haba; Kurangkan ciri dinding nipis atau gunakan proses yang berbeza (Centrifugal)
Panas merobek / retak panas	Keretakan yang tidak teratur di bahagian tekanan tinggi yang berlaku pada pemejalan	Pelaburan mengehadkan penguncupan (terlalu tegar); aloi mempunyai jarak beku yang luas; Reka bentuk sejuk/riser yang tidak serasi	Periksa lokasi retak berbanding dengan laluan pemejalan; Semak simulasi terma	Reka bentuk semula geometri (tambah fillet, Tukar ketebalan seksyen); Laraskan gating dan riser untuk menggalakkan pemejalan arah; Pertimbangkan aloi alternatif dengan julat pembekuan sempit
Kemasan permukaan yang lemah / tekstur kasar	Permukaan kasar atau kasar, Penggilap yang lemah	Stuko akhir kasar atau buburan agresif; Pencemaran dalam pelaburan; mantel buburan akhir yang tidak mencukupi	Ukur Ra, Periksa saiz zarah stuko akhir, Semak analisis pepejal/penapis buburan	Gunakan kot/grit akhir yang lebih baik, Meningkatkan bilangan lapisan buburan/stuko yang halus, meningkatkan kebersihan buburan dan pencampuran, mengawal habuk dan pengendalian ambien
Kesalahan dimensi / Warpage (Penyimpangan pengecutan)	Ciri -ciri dari toleransi, Warpage selepas tuangkan/sejuk	Pengecutan corak lilin tidak diberi pampasan; pengembangan shell pembezaan; jadual pembakaran/sinter yang salah	Bandingkan Corak Dims vs Shell; Rekod pengembangan haba; TCS dalam shell semasa terbakar	Kalibrasi lilin/mengecut elaun; Laraskan pampasan pengembangan terma pembakaran; Alter shell membina (Lapisan sokongan yang lebih berat) dan strategi pemanasan; Sertakan perlawanan/pengapit semasa sejuk
Peralihan teras / Misalignment dalaman	Laluan dalaman luar paksi, dinding nipis di mana teras bergerak	Bahan teras seramik yang lemah atau sokongan teras yang lemah dalam pemasangan lilin; MISMATCH INSIFAT/INVESTASI	Bahagian bahagian atau gunakan CT/X-ray; Periksa kekuatan dan lekatan hijau teras	Meningkatkan ketegaran teras (Tukar pengikat resin atau tambahkan sokongan pendeta); meningkatkan ciri tempat duduk teras; Laraskan lapisan stucco shell untuk mengunci teras; menyembuhkan teras dengan betul
Pencemaran / pickup karbon dalam logam	Jalur gelap, kemuluran yang dikurangkan; keliangan hidrogen	Karbon dari lilin atau penguraian pelaburan, lapisan crucible yang tercemar	Analisis karbon/oksigen (Leco), Mikrostruktur visual, ujian abu	Gunakan lilin rendah Ash; memanjangkan kebakaran; Gunakan salutan bersalut atau alternatif; vakum/inert cair & tuangkan; meningkatkan penapisan dan degassing
Kelembapan sisa yang disebabkan oleh spalling / Letupan stim	Pecahan shell setempat / Blowouts teruk pada hubungan logam awal	Pelaburan basah atau kondensat dewax terperangkap	Mengukur berat badan selepas pengeringan; Pemeriksaan sensor kering dan kelembapan	Kerang kering untuk menargetkan kelembapan (tentukan dalam arahan kerja), Dewax yang dikawal perlahan, Benarkan masa pengeringan yang mencukupi, Panaskan untuk mengusir air sebelum mencurahkan

12. Alam sekitar, Kesihatan & Pertimbangan Keselamatan; kitar semula & pengendalian sisa

Bahaya utama

Silika kristal yang boleh diperdaya (RCS) dari debu stuko dan pelaburan - dikawal ketat (pernafasan, ekzos tempatan, Kaedah basah).
Asap dari pembakaran - Organik yang mudah terbakar; Kawalan dengan pengudaraan dan pengoksidaan haba.
Bahaya logam cair - percikan, terbakar; Protokol pengendalian ppe dan ladle.
Bahaya logam reaktif (Dari, Mg) - Risiko kebakaran di hadapan oksigen; Memerlukan persekitaran bebas oksigen untuk mencairkan/tuangkan.
Pelupusan shell panas - Bahaya terma dan kimia.

Sisa & kitar semula

Sekerap logam biasanya ditebus dan dikitar semula - faedah kelestarian utama.
Pelaburan yang digunakan boleh ditebus semula (pemisahan buburan, Centrifuge) dan refraktori boleh diguna semula pulih (Tetapi tonton pencemaran dan denda).
Menghabiskan pelaburan dan debu penapis boleh diklasifikasikan bergantung kepada kimia pengikat - menguruskan pelupusan setiap peraturan tempatan.

13. Matriks pemilihan praktikal & Senarai Semak Perolehan

Matriks pemilihan cepat (Tahap Tinggi)

Perhiasan / aloi rendah temp: Lilin Paraffin/Microcrystalline + Pelaburan Gypsum + STEAM DEWAX.
Gangsa Umum / tembaga / aloi tembaga: campuran lilin + Pelaburan Silika/Fosfat + vakum atau inert mencurahkan yang disyorkan.
Aloi aluminium: lilin + Silika Sol/Colloidal Investments dirumuskan untuk Al + Kerang kering + suasana lengai atau terkawal + Sesuai yang sesuai (Sic/grafit dengan salutan).
Tahan karat, aloi nikel: lilin + pelaburan fosfat atau alumina/zirkon + temp sinter shell tinggi + Vakum/lengai lebur & penapisan.
Titanium: corak lilin atau bercetak + Pelaburan penghalang zirkonia/alumina + Vakum mencair dan tuangkan + Zircon Barrier Coats + Crucibles khas.

Perolehan & Senarai Semak Lukisan (mesti mempunyai item)

Spesifikasi aloi dan sifat mekanikal/kakisan yang diperlukan.
Sasaran kemasan permukaan (Ra) dan keperluan kosmetik.
Toleransi dimensi & datum kritikal (Kenal pasti muka machined).
Jenis shell (Keluarga Pelaburan) dan ketebalan shell yang minimum.
Kekangan jadual pembakaran (jika berkenaan) dan Panaskan/tuangkan tetingkap temp.
Ndt & penerimaan (Radiografi %, tekanan/ujian kebocoran, pensampelan mekanikal).
Kaedah pemutus (graviti / Centrifugal / kosong / tekanan) dan suasana lebur (udara / Argon / kosong).
Crucible & keperluan penapisan (penapis seramik, Kekangan bahan yang boleh dikurangkan).
Sisa & jangkaan kitar semula (RECLAIM PELABURAN %).
Keselamatan & profil risiko (Klausa Logam Reaktif, Permit Keperluan).

14. Kesimpulan

Pemilihan Bahan dalam Pemutus Lost-Wax adalah luas dan disiplin silang: Setiap Bahan - Lilin, pelaburan, Stucco, teras, Crucible dan aloi - memainkan peranan berfungsi dalam terma, interaksi kimia dan mekanikal.

Pilih bahan dengan mata ke Kimia dan suhu mencairkan aloi, diperlukan kemasan permukaan, boleh diterima keliangan, dan pasca pemprosesan.

Untuk aloi suhu reaktif atau tinggi (Titanium, Ni-Superalloys), melabur dalam pelaburan khusus (Zirconia/Alumina), pelapis lebur dan penghalang vakum.

Untuk perhiasan dan aloi rendah temp, Pelaburan Gypsum dan Stucco yang baik memberikan kemasan dan ketepatan yang luar biasa.

Kerjasama awal antara reka bentuk, Pasukan corak dan faundri adalah penting untuk mengunci bahan yang betul untuk dipercayai, Pengeluaran hasil tinggi.

Soalan Lazim

Bagaimana saya memilih pelaburan untuk pemujaan tahan karat?

Pilih a fosfat terikat atau Alumina/zirkon Pelaburan bertetulang dinilai di atas cecair aloi anda dan dengan kekuatan panas yang mencukupi; Memerlukan jadual sinter shell yang mencapai suhu shell sebanyak 1,000-1,200 ° C sebelum tuangkan.

Bolehkah saya menggunakan pelaburan gipsum biasa untuk aluminium?

Tidak. Pelaburan gipsum melembutkan dan pecah pada suhu yang agak rendah; Aluminium memerlukan pelaburan yang dirumuskan untuk logam bukan ferus dan direka untuk mengendalikan keadaan terma dan kimia tertentu al cair.

Mengapa casting titanium membangunkan kes alpha?

Alpha-Case adalah lapisan permukaan rapuh yang diperkaya oksigen yang disebabkan oleh tindak balas titanium dengan oksigen pada suhu tinggi.

Kurangkannya dengan menggunakan lapisan penghalang zirkonia/alumina, vakum atau argon atmosfera dan bersih, pelaburan kering.

Adakah ekonomi untuk menuntut semula pelaburan?

Ya - Banyak Foundries menuntut semula dan mengitar semula denda pelaburan dan bahan kasar melalui pemisahan buburan, sentrifug dan penambakan terma.

Ekonomi bergantung pada throughput dan pencemaran.

Apa yang boleh saya gunakan untuk gangsa vs titanium?

Gangsa: grafit atau sic crucibles dengan lapisan sering berfungsi.

Titanium: Gunakan Inert, crucibles bukan karbon dan vakum atau sistem pencairan induksi sejuk-crucibles grafik biasa akan bertindak balas dan mencemarkan Ti.

Apakah sistem refraktik yang paling kos efektif untuk casting aluminium?

Pasir silika (agregat) + kaca air (pengikat) Kos 50-60% kurang daripada sistem sol-zirkon silika, Dan titik lebur rendah aluminium (615° C.) mengelakkan tindak balas dengan silika-ideal untuk volum tinggi, Bahagian aluminium kos rendah.

Cara mengitar semula lilin dewaxed?

Lilin Dewaksis ditapis melalui mesh 5-10 μm untuk menghilangkan kekotoran, Dipanaskan hingga 80-100 ° C untuk homogenisasi, dan digunakan semula 5-8 kali.

Lilin kitar semula mengekalkan 95% prestasi asal dan mengurangkan kos bahan oleh 30%.