Beim Feinguss werden mehrere Schichten feuerfester Beschichtungen auf die Oberfläche der Wachsform aufgetragen. Nach dem Aushärten und Trocknen wird die Wachsform durch Erhitzen geschmolzen, um eine Schale mit einem Hohlraum zu erhalten, der der Form der Wachsform entspricht. Nach dem Backen wird es in ein Verfahren zur Gewinnung von Gussteilen gegossen, daher wird es auch als Wachsausschmelzguss bezeichnet. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Produktionstechnologie entstehen immer wieder neue Wachsformverfahren und die Vielfalt der zum Formen verfügbaren Materialien nimmt zu. Jetzt beschränkt sich die Methode der Schimmelentfernung nicht mehr auf das Schmelzen, und Formmaterialien beschränken sich nicht mehr auf Wachsmaterialien. Es können auch Kunststoffformen verwendet werden. Da die mit diesem Verfahren hergestellten Gussteile eine höhere Maßgenauigkeit und geringere Oberflächenrauheitswerte aufweisen, wird es auch Präzisionsguss genannt.
Das Grundmerkmal vonFeingussbesteht darin, dass bei der Herstellung der Schale eine schmelzbare Einwegform verwendet wird. Da die Form nicht gezogen werden muss, ist die Schale einstückig ohne Trennfläche und besteht aus feuerfesten Materialien mit hervorragender Hochtemperaturleistung. Durch Feinguss können komplex geformte Gussteile mit einer Mindestwandstärke von 0,3 mm und einem Mindestdurchmesser des Gusslochs von 0,5 mm hergestellt werden. Manchmal können in der Produktion einige Teile, die aus mehreren Teilen bestehen, durch Änderung der Struktur zu einem Ganzen kombiniert und direkt durch Feinguss geformt werden. Dadurch können Bearbeitungsstunden und Metallmaterialverbrauch eingespart und die Struktur verbessert werdenGussteilevernünftiger.
Das Gewicht von durch Feinguss hergestellten Gussteilen liegt im Allgemeinen zwischen mehreren zehn Gramm und mehreren Kilogramm oder sogar mehreren zehn Kilogramm. Zu schwere Gussteile sind für den Feinguss aufgrund der eingeschränkten Leistung des Formmaterials und der Schwierigkeit bei der Herstellung der Schale nicht geeignet.
Im Feingussverfahren hergestellte Gussteilesind nicht durch die Art der Legierungen eingeschränkt, insbesondere bei schwer zu schneidenden oder zu schmiedenden Legierungen, die ihre Überlegenheit unter Beweis stellen können. Allerdings weist die Feingussproduktion auch einige Mängel auf, die vor allem auf die große Anzahl von Prozessen, lange Produktionszyklen, komplexe technologische Prozesse und viele Faktoren zurückzuführen sind, die die Qualität der Gussteile beeinflussen und zur Stabilisierung der Produktion streng kontrolliert werden müssen.
Das Besondere am Feinguss im Vergleich zu anderen Gussverfahren ist die Verwendung schmelzbarer Formen zur Herstellung der Schale. Bei jeder Herstellung einer Schale wird eine Einbettform verbraucht. Die notwendige Voraussetzung für die Erzielung qualitativ hochwertiger Gussteile mit hoher Maßhaltigkeit und geringen Oberflächenrauheitswerten ist eine Einbettform mit hoher Maßhaltigkeit und geringen Oberflächenrauheitswerten. Daher wirken sich die Leistung des Formmaterials (als Formmaterial bezeichnet), die Qualität des Formteils (das zum Pressen der Einbettmasse verwendete Muster) und der Formprozess direkt auf die Qualität des Feingussteils aus.
Derzeit werden Feingussformen in der Regel in einer Schale aus mehrschichtigen feuerfesten Materialien verwendet. Nachdem das Modul eingetaucht und mit einer feuerfesten Beschichtung beschichtet wurde, streuen Sie das körnige feuerfeste Material ein, trocknen und härten es aus und wiederholen Sie diesen Vorgang viele Male, bis die feuerfeste Materialschicht die erforderliche Dicke erreicht. Auf diese Weise entsteht eine mehrschichtige Hülle auf dem Modul, das üblicherweise für eine gewisse Zeit zum vollständigen Trocknen und Aushärten geparkt und anschließend entformt wird, um eine mehrschichtige Hülle zu erhalten. Einige mehrschichtige Schalen müssen mit Sand gefüllt werden, andere nicht. Nach dem Rösten können sie direkt gegossen werden, was als hochfeste Schale bezeichnet wird.
Die Qualität der Schale steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität des Gusses. Entsprechend den Arbeitsbedingungen der Schale umfassen die Leistungsanforderungen der Schale hauptsächlich:
1) Es weist eine hohe Normaltemperaturfestigkeit, eine geeignete Hochtemperaturfestigkeit und eine geringe Restfestigkeit auf.
2) Es verfügt über eine gute Luftdurchlässigkeit (insbesondere Luftdurchlässigkeit bei hohen Temperaturen) und Wärmeleitfähigkeit.
3) Der lineare Ausdehnungskoeffizient ist klein, die Wärmeausdehnung ist gering und die Ausdehnung ist gleichmäßig.
4) Hervorragende Beständigkeit gegen schnelle Kälte und Hitze sowie thermochemische Stabilität.
Diese Eigenschaften des Panzers hängen eng mit den bei der Panzerherstellung verwendeten Materialien und dem Panzerherstellungsprozess zusammen. Zu den Schalenmaterialien gehören feuerfeste Materialien, Bindemittel, Lösungsmittel, Härter, Tenside usw. Unter diesen bilden das feuerfeste Material und das Bindemittel direkt die Schale, die das Hauptschalenmaterial darstellt. Die beim Feinguss verwendeten feuerfesten Materialien sind hauptsächlich Quarzsand, Korund und feuerfeste Aluminosilikatmaterialien (wie feuerfester Ton und Aluminiumbanadium usw.). Darüber hinaus werden teilweise auch Zirkonsand und Magnesiasand verwendet.
Pulverförmiges feuerfestes Material und Bindemittel werden zu einer feuerfesten Beschichtung verarbeitet, und das körnige feuerfeste Material wird bei der Herstellung der Schale auf die feuerfeste Beschichtung gestreut. Zu den in feuerfesten Beschichtungen verwendeten Bindemitteln gehören hauptsächlich Ethylsilikathydrolysat, Wasserglas und Kieselsol. Die mit Ethylsilikat hergestellte Farbe weist gute Beschichtungseigenschaften, eine hohe Schalenfestigkeit, eine geringe thermische Verformung, eine hohe Maßhaltigkeit der erhaltenen Gussteile und eine gute Oberflächenqualität auf. Es wird hauptsächlich zur Herstellung wichtiger Gussteile aus legiertem Stahl und anderen Gussteilen mit hohen Anforderungen an die Oberflächenqualität verwendet. Der SiO2-Gehalt von in China hergestelltem Ethylsilikat beträgt im Allgemeinen 30 % bis 34 % (Massenanteil), daher wird es als Ethylsilikat 32 bezeichnet (32 stellt den durchschnittlichen Massenanteil von SiO2 in Ethylsilikat dar). Ethylsilikat kann erst nach der Hydrolyse eine bindende Rolle spielen.
Die mit Wasserglas vorbereitete Beschichtungsschale lässt sich leicht verformen und reißen. Im Vergleich zu Ethylsilikat weisen die hergestellten Gussteile eine geringe Maßhaltigkeit und eine hohe Oberflächenrauheit auf. Wasserglasbindemittel eignet sich für die Herstellung von kleinen Gussstücken aus gewöhnlichem Stahl undGussteile aus Nichteisenlegierungen. Wasserglas für Feinguss hat normalerweise einen Modul von 3,0–3,4 und eine Dichte von 1,27–1,34 g/cm3.
Kieselsol-Bindemittel ist eine wässrige Lösung von Kieselsäure, auch Kieselsol genannt. Sein Preis ist 1/3 bis 1/2 niedriger als der von Ethylsilikat. Die Qualität von Gussteilen, die mit Kieselsol als Bindemittel hergestellt werden, ist höher als die von Wasserglas. Das Bindemittel wurde stark verbessert. Kieselsol hat eine gute Stabilität und ist lange lagerfähig. Bei der Herstellung von Schalen sind keine speziellen Härter erforderlich. Die Hochtemperaturfestigkeit der Schale ist besser als die von Ethylsilikatschalen, aber das Kieselsol hat eine schlechte Benetzbarkeit der Einbettmasse und dauert länger zum Aushärten. Zu den Hauptprozessen der Schalenherstellung gehören das Entfetten der Module, das Beschichten und Schleifen, das Trocknen und Härten, das Entformen und das Rösten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Februar 2021