Unter normalen Umständen wird die Maßgenauigkeit von Präzisionsgussteilen durch zahlreiche Faktoren beeinflusst, darunter Gussstruktur, Gussmaterial, Formenbau, Schalenherstellung, Brennen, Gießen usw. Jede Einstellung oder unsachgemäße Bedienung eines Verfahrensschritts verändert die Schwindungsrate des Gussteils. Dies führt zu Abweichungen der Maßgenauigkeit von den Anforderungen. Im Folgenden sind die Faktoren aufgeführt, die zu Mängeln in der Maßgenauigkeit von Präzisionsgussteilen führen können:
(1) Einfluss der Gussstruktur: a. Hohe Wandstärke, hohe Schwindungsrate; geringe Wandstärke, niedrige Schwindungsrate. b. Hohe freie Schwindungsrate, niedrige behinderte Schwindungsrate.
(2) Einfluss des Gussmaterials: a. Je höher der Kohlenstoffgehalt im Material ist, desto geringer ist die lineare Schwindung; je niedriger der Kohlenstoffgehalt, desto größer ist die lineare Schwindung. b. Die Gussschwindung gängiger Materialien berechnet sich wie folgt: Gussschwindung K = (LM - LJ) / LJ × 100 %, wobei LM die Kavitätsgröße und LJ die Gussgröße ist. K wird von folgenden Faktoren beeinflusst: Wachsform (K1), Gussstruktur (K2), Legierungstyp (K3) und Gießtemperatur (K4).
(3) Einfluss der Formherstellung auf die lineare Schwindungsrate von Gussteilen: a. Der Einfluss der Wachseinspritztemperatur, des Wachseinspritzdrucks und der Druckhaltezeit auf die Abmessungen der Gussform ist bei der Wachseinspritztemperatur am deutlichsten, gefolgt vom Wachseinspritzdruck. Die Druckhaltezeit hat nach der Formgebung nur noch geringen Einfluss auf die endgültigen Abmessungen. b. Die lineare Schwindungsrate des Wachsmaterials (Formmaterial) beträgt ca. 0,9–1,1 %. c. Bei Lagerung der Gussform schwindet das Material weiter. Der Schwindungswert beträgt ca. 10 % der Gesamtschwindung. Nach 12 Stunden Lagerung bleibt die Formgröße jedoch weitgehend stabil. d. Die radiale Schwindungsrate der Wachsform beträgt nur 30–40 % der Längsschwindungsrate. Die Wachseinspritztemperatur hat einen deutlich größeren Einfluss auf die freie als auf die behinderte Schwindungsrate (die optimale Wachseinspritztemperatur liegt bei 57–59 °C; je höher die Temperatur, desto größer die Schwindung).
(4) Der Einfluss der verwendeten Materialien zur Muschelherstellung: Zirkonsand, Zirkonpulver, Shangdian-Sand und Shangdian-Pulver werden verwendet. Aufgrund ihres geringen Ausdehnungskoeffizienten von nur 4,6 × 10⁻⁶/℃ können sie vernachlässigt werden.
(5) Der Effekt des Backens der Schale: Da der Ausdehnungskoeffizient der Schale gering ist, beträgt er bei einer Temperatur der Schale von 1150℃ nur 0,053% und kann daher vernachlässigt werden.
(6) Der Einfluss der Gießtemperatur: Je höher die Gießtemperatur, desto größer die Schwindungsrate; je niedriger die Gießtemperatur, desto kleiner die Schwindungsrate. Daher sollte die Gießtemperatur angemessen sein.
Veröffentlichungsdatum: 15. November 2021