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消失模涂料條帶的幾何尺寸精度,使條帶不同部位的冷卻速度相同,得到均勻組織。
單輥法條帶的冷卻速度一般可達105~10K/s,其大小主要依賴于條帶的厚度(與厚度成反比),此外,也與噴口至輥輪面的距離,金屬液與輪面接觸的好壞(有否氣層、雜質等)及其與輪面的潤濕性等有關5.2.2.3束流表層急冷法此法是用激光束、電子束或離子束對金屬表面進行快速熔凝。最常用的是激光快速熔凝。它是以很高能量密度(約為10W/cm2)的激光束在極短的時間(10-3~10-12s)內,將金屬表面極薄的一層快速熔化(甚至氣化)隨后借助尚處于冷態的金屬基體的自淬火作用,使已熔化的薄層快速凝固。由于熔化層與基體緊密結合在一起,界面換熱系統趨于無窮大,其冷卻速度很大,一般可達105~10°K/s。激光快速熔凝大致可分為如下兩類:
(1)只改變組織結構,不改變成分,如激光表面上釉。當冷卻速度足夠大時,還可在表面形成數十微米的非晶層(2)既改變組織結構,又改變成分。如在基體表面涂覆一層合金元素,再用高能激光作熱源,將表面涂層熔化,使合金元素進入基體表面,從而實現表面合金化;或者在基體表面噴涂某種特殊性能的材料,再用激光熔結在基體表面;還可采用離子滲入后用激光快速熔凝。
這些方法都能改變表面層的成分和組織5.3消失模涂料消失模涂料( Expendale Pattern Casting,簡稱EPC)又稱實型鑄造、氣化模鑄造,是60年代出現的一項新技術。它采用泡沫聚苯乙烯模代替木模或金屬模進行造型,造型后不用起模。澆注時,塑料模在高溫金屬液的作用下迅速燃燒和氣化,金屬液取代了塑料模原來的位置,凝固后成為鑄件該法出現之初是采用有粘結劑的型砂造型。1962年,美國人M.C. Flemings用無粘結劑的干砂進行造型獲得成功。此后,特別是80年代后發展很快,美、英、德、法、意、日等先進工業化國家先后建成一條條高度機械化、自動化的消失模涂料生產線,生產鋁合金進氣管、缸體、缸蓋和鑄鐵排氣管、缸體、曲軸、輪轂、剎車盤等鑄件,使它在汽車(特別是轎車)、機械等行業中占有相當重要的地位。現今鑄造同行所稱的消失模涂料(EPC)法,通常是指采用泡沫塑料模結合抽真空和干砂技術的第三代(物理)造型法。
53.1消失模涂料的特點及應用EPC法采用遇液態金屬即氣化的泡沫塑料模造型,鑄型無分型面,不用起模,不用砂芯,采用無水分、無粘結劑和附加物的干砂造型,在負壓下使鑄型獲得強度并進行澆注,這有別于常規的砂型鑄造方法,有其獨特的優越性(1)它是一種近乎無余量的精密成型技術,鑄件尺寸精度高,表面粗糙度低,接近熔模鑄造的水平(2)鑄件重量減輕,切削加工量減少。
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