熔模铸造的壳型形成分析

熔模铸造的造型有两种：实体型和多层型壳。普遍采用的是多层型壳。
将模组浸涂耐火涂料后，撒上粒状耐火材料，再经干燥、硬化，如此反复多次，使耐火涂挂层达到需要的厚度为止。这样便在模组上形成了多层型壳。通常将其停放一段时间，使其充分硬化，然后熔失模组，便多层型壳。
多层型壳有的需要装箱填砂，有的则不需要，经过焙烧后就可直接进行浇注。
（1）制造型壳用的材料
1）耐火材料。主要为硅砂和刚玉砂，以及硅酸铝耐火材料（如耐火黏土、铝矾土、焦宝石等），有时也用锆砂、镁砂等。
2）粘结剂。用得的粘结剂是硅酸胶体溶液（简称硅酸溶胶），如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶等。组成它们的物质主要为硅酸（H2SiO3）和溶剂，有时也有稳定剂（如硅溶胶中的HaOH）。
①硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯经水解后所得的硅酸熔胶，是熔模铸造中用得最早、的粘结剂。
②水玻璃壳型易变形、开裂、用它浇注的铸件尺寸精度和表面质量都较差。但在我国，当生产精度要求较低的碳素钢铸件和熔点较低的非铁合金铸件时，水玻璃仍被广泛应用于生产。
③硅溶胶的稳定性好，可长期存放，制型壳时不需专门的硬化剂，但硅溶胶对熔模的润湿性稍差，型壳硬化过程是一个干燥过程，需要时间较长。
（2）制壳工艺
1）模组脱脂。在采用蜡基模料制熔模时，为了提高涂料润湿模组表面的能力，需将模组表面的油法去除掉。
2）在模组上涂挂涂料和撒砂。这是熔模铸造操作的基本功。涂挂涂料以前，应先把涂料搅拌均匀，尽可能减少涂料桶中耐火材料的沉淀，调整好涂料的黏度或密度，以使涂料能很好地充填和润湿熔模。涂挂涂料时，把模组浸泡在涂料中，左右上下晃动，使涂料能很好润湿熔模，均匀覆盖模组表面。涂料涂好后，即可进行撒砂。
3）型壳干燥和硬化。每涂覆好一层型壳以后，就要对它进行干燥和硬化，使涂料中的粘结剂由溶胶向冻胶、凝胶转变，把耐火材料连在一起。
4）自型壳中熔去熔模。型壳硬化后，需从型壳中熔去模组。因为模组常用蜡基模料制成，所以也把此工序称为脱蜡。脱蜡方法用得较多的是热水法和蒸汽法。
5）焙烧型壳。如需造型（填砂）浇注，在焙烧之前，先将脱膜后的型壳埋入箱内的砂粒之中，再装炉焙烧。如型壳高温强度大，不需造型浇注，则可把脱模后的型壳直接送放炉内焙烧。焙烧时逐步增加炉温，将型壳加热至800～1000℃，保温一段时间，即可进行浇注。