铜套铸件热塑性材料性能

[大][中][小] 2013-07-15 10:44
    1)石蜡一硬脂酸模料。石蜡和硬脂酸能互溶,在石蜡中加人硬脂酸可提高模料的软化点、流动性、涂挂性和表面硬度。但当模料中硬脂酸超过80%时,模料的强度特别低;当硬脂酸含量小于20%时,熔模表面易起泡,其涂挂性也不好。当硬脂酸含量在20%~80%时,随硬脂酸增多,模料强度略有下降。生产中广泛采用石蜡和硬脂酸各50%的配比。这种模料互溶性良好,配制简单,制模容易,回收处理简单,复用性好,采用糊状模料压制熔模时的线收缩率一般为0。6%~0。8%,但这种模料软化点(约310C)和强度(1.25×103Pa)较低。有的工厂通过调整配比适应不同季节,如夏季增加硬脂酸5%~l0%,以改善热稳定性;冬季则增加石蜡加入量,以提高强度并克服模裂倾向。 这种模料适用于制造精度要求不高的小型铸件的熔模。要求制壳和制模场地室温保持在15~25℃范围内,否则熔模易变形。
    2)石蜡.低分子聚乙烯模料。用低分子聚乙烯代替硬脂酸,可配制成石蜡一低分子聚乙烯模料。经试验表明,石蜡的熔点和低分子聚乙烯的相对分子质量都会影响该模料的性能。目前广泛用于熔模铸造生产的石蜡一低分子聚乙烯模料,其组成为石蜡(64。(2)95%+低分子聚乙烯5%。石蜡:低分子聚乙烯模料配制和制模工艺与石蜡一硬脂酸模料相似,,但应注意以下几点:
    ①应预先处理低分子聚乙烯,去除其中的杂质。处理方法是将低分子聚乙烯放在沸水浴中熔化,保温静置,将杂质沉淀去除。相对分子质量较高的低分子聚乙烯则可预先按一定比例与石蜡混合熔融,再过滤去除杂质。    
    ②调制糊状蜡膏时,搅拌机转速不宜过快,或者采用封闭式搅拌桶,避免卷入过多的气体。
    ③模料的粘度较大,流动性较差。在制模时,应适当提高模料的压注温度和压注压力。一般控制模料的压注温度为55℃左右,压力为0.3~0.5MPa,压型工作温度以20~25℃为宜。当使用不同熔点的石蜡及不同相对分子质量的低分子聚乙烯时,应注意调整制模工艺参 数。
    ④当低聚物模料的粘度较大时,可适当添加1.5%以下的油类:如煤油等,以提高模料的流动性,但会降低热稳定性和涂挂性,故应严格控制加入量,在一般情况下可以不加。石蜡。低分子聚乙烯模料与石蜡一硬脂酸模料相比,具有强度高、韧性好、收缩率小、焊接性好、熔模表面光洁、脱蜡回收方便、复用性好等优点。由于采用5%低分子聚乙烯代替硬脂酸,故可以节约大量硬脂酸,还可使模料具有良好的化学稳定性,在制模、制壳及脱蜡回收时不发生皂化反应,不易变质,便于控制模料的质量。
    3)石蜡_褐煤蜡基模料。它是以石蜡一褐煤蜡为模料基体,再添加适量的松香、低分子聚乙烯等,取代硬脂酸,组成的石蜡一褐煤蜡基三元、四元系模料,具有松香基模料的性能。如用褐煤蜡和低分子聚乙烯取代硬脂酸配制的8号模料,这种模料的热稳定性好,在40%下保温2h,模料试样变形挠度<2ram。9号配方是用石蜡、褐煤蜡、低分子聚乙烯和松香组成的褐煤蜡基模料,其强度、硬度和稳定性均有显著的提高,压制的熔模表面光洁。
    4)石蜡一热塑性高聚物模料。热塑性高分子聚合物作为模料强化剂已经得到普遍的应用。由于高聚物分子长链具有较高的强度和柔韧性,并能与蜡的低分子化合物形成稳定的混合物,从而可增加模料的韧性及弹性,提高强度及热稳定性,起到强化基体的作用。但是,由于长分子链在熔融状态时易呈无规则线团状,故会降低模料的流动性。一般作为强化剂的热塑性材料,其熔点不宜过高,收缩率要小,且与蜡基模料的互溶性要好。
    目前常用的热塑性材料有聚乙烯、乙基纤维素及乙烯与醋酸乙烯酯共聚物(即EVA)等。
    经过试验,在石蜡中加入10%聚乙烯,其滴点可从50%提高到80%,强度提高1,5MPa,但收缩率增加,流动性降低。因此,从综合性能考虑,聚乙烯在模料中的添加量不应超过l5%。而表5-2中的4号模料添加5%乙基纤维素,可具有较高的强度和热稳定性。但是,乙基纤维素价格较高,供应不足,因此国内尚少应用。
    聚乙烯和乙基纤维素的结晶度大,熔点高,溶解度小。用它们配制模料时,熔蜡温度高,高温停留时问长,蜡料容易发生分解、碳化而变质。目前生产中已开始采用EVA作强化剂。与聚乙烯相比,EVA结晶度小,溶解度大,溶解速度快,与蜡料互溶性较好。其中添加7%EVA。该模料配制简单,使用方便,复用性较好。与石蜡一硬脂酸模料相比,这种模料具有较好的弹性、强度、表面粗糙度和热稳定性,它适用于制作形状复杂的小型熔模,采用液态浇注或液态压注成形。 

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