消失模铸造技术（EPC或LFC）是用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具，经浸涂耐火粘结涂料，烘干后进行干砂造型，振动紧实，然后浇入金属液使模样受热气化消失，而得到与模样形状一致的金属零件的铸造方法。消失模铸造是一种近无余量、精确成形的新技术，它不需要合箱取模，使用无粘结剂的干砂造型，减少了污染，被认为是21世纪最可能实现绿色铸造的工艺技术。 消失模铸造技术主要有以下几种： 1、压力消失模铸造技术 压力消失模铸造技术是消失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合的铸造新技术，它是在带砂箱的压力灌中，浇注金属液使泡沫塑料气化消失后，迅速密封压力灌，并通入一定压力的气体，使金属液在压力下凝固结晶成型的铸造方法。这种铸造技术的特点是能够显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷，提高铸件致密度，改善铸件力学性能。 2、真空低压消失模铸造技术 真空低压消失模铸造技术是将负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复合而发展的一种新铸造技术。真空低压消失模铸造技术的特点是：综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优势，在可控的气压下完成充型过程，大大提高了合金的铸造充型能力；与压铸相比，设备投资小、铸件成本低、铸件可热处理强化；而与砂型铸造相比，铸件的精度高、表面粗糙度小、生产率高、性能好；反重力作用下，直浇口成为补缩短通道，浇注温度的损失小，液态合金在可控的压力下进行补缩凝固，合金铸件的浇注系统简单有效、成品率高、组织致密；真空低压消失模铸造的浇注温度低，适合于多种有色合金。 3、振动消失模铸造技术 振动消失模铸造技术是在消失模铸造过程中施加一定频率和振幅的振动，使铸件在振动场的作用下凝固，由于消失模铸造凝固过程中对金属溶液施加了一定时间振动，振动力使液相与固相间产生相对运动，而使枝晶破碎，增加液相内结晶核心，使铸件最终凝固组织细化、补缩提高，力学性能改善。该技术利用消失模铸造中现成的紧实振动台，通过振动电机产生的机械振动，使金属液在动力激励下生核，达到细化组织的目的，是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的方法。 4、半固态消失模铸造技术 半固态消失模铸造技术是消失模铸造技术与半固态技术相结合的新铸造技术，由于该工艺的特点在于控制液固相的相对比例，也称转变控制半固态成形。该技术可以提高铸件致密度、减少偏析、提高尺寸精度和铸件性能。 5、消失模壳型铸造技术 消失模壳型铸造技术是熔模铸造技术与消失模铸造结合起来的新型铸造方法。该方法是将用发泡模具制作的与零件形状一样的泡沫塑料模样表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的泡沫塑料模样燃烧气化消失而制成型壳，经过焙烧，然后进行浇注，而获得较高尺寸精度铸件的一种新型精密铸造方法。它具有消失模铸造中的模样尺寸大、精密度高的特点，又有熔模精密铸造中结壳精度、强度等优点。与普通熔模铸造相比，其特点是泡沫塑料模料成本低廉，模样粘接组合方便，气化消失容易，克服了熔模铸造模料容易软化而引起的熔模变形的问题，可以生产较大尺寸的各种合金复杂铸件 6、消失模悬浮铸造技术。 消失模悬浮铸造技术是消失模铸造工艺与悬浮铸造结合起来的一种新型实用铸造技术。该技术工艺过程是金属液浇入铸型后，泡沫塑料模样气化，夹杂在冒口模型的悬浮剂（或将悬浮剂放置在模样某特定位置，或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样）与金属液发生物化反应从而提高铸件整体（或部分）组织性能。 由于消失模铸造技术成本低、精度高、设计灵活、清洁环保、适合复杂铸件等特点，符合新世纪铸造技术发展的总趋势，有着广阔的发展前景。

1 ．精铸件过程成本的构成 全硅溶胶熔模精密铸造过程可分为蜡模制造、制壳、熔炼浇注和后处理四个阶段，我们把为这四个过程服务的检验、设备维护等费用归集为辅助生产费用。在四个生 产过程中蜡模制造、制壳、熔炼浇注三个阶段所发生的费用与工艺出品率密切相关，用浇注重量核算成本比直接用铸件重量核算更准确。例如，如果根据铸件重量核 算蜡模制造成本，小件与大件的成本关系就明显不符合实际。因此比较合理的方法是蜡模制造、制壳、熔炼浇注过程的成本(本文称之为前段成本)按浇注钢水重量 （本文称之为浇注重量）核算，而后处理及辅助生产成本(本文称之为后段成本)按铸件重量核算。按浇注钢水重量与按铸件重量测算的制造成本及其构成见表1， 其分布结构比例见图1和图2。由此可见，制壳和熔炼阶段的成本占过程成本的比例超过了60%。 2．影响精铸件成本差异的主要因素 严格来讲，不同铸件在每个工序的制造成本是不完全相同的，但有的环节差异很小可以按照平均水平核算，我们所要关注的是那些对铸件成本影响比较大的因素。导 致铸件过程成本差异的主要因素有以下几个方面： （1）．工艺出品率 工艺出品率也叫收得率，是实际得到的铸件重量占浇注重量的百分比，对具体铸件来说工艺出品率等于同一棵树上的铸件总重量占树重的百分比，它与铸件结构和组 树方案有关，可能在30%至60%的范围内变化，一般多在40-50%之间。前段成本与工艺出品率的关系为 每公斤铸件前段成本= 每公斤浇注重量前段成本工艺出品率 每公斤铸件的前段成本与工艺出品率成反比，工艺出品率越低单位重量的铸件前段成本就越高，而且工艺出品率越低影响的程度越显著。浇注每公斤钢水的前段成本 为6元，当工艺出品率为45%时，每公斤铸件的前段成本为13.33元；工艺出品率为30%时铸件前段成本为20元/公斤，比平均水平高6.7元，使过程 成本上升37.6%，对304不锈钢铸件总成本的影响幅度大约为17%；当工艺出品率为60%时铸件前段成本为10元/公斤，比平均水平低3.3元，使过 程成本降低18.5%，对304不锈钢铸件而言相当于总成本降低约7%； 将铸件前段成本对工艺出品率求导数可得出：工艺出品率对每公斤铸件的前段成本的影响程度与工艺出品率的平方成反比，当工艺出品率为45%时，每降低一个百 分点每公斤铸件的前段成本增加0.3元，当工艺出品率为30%时，每降低一个百分点每公斤铸件的前段成本大约增加0.67元 由此可见工艺出品率对成本的影响是十分显著的。好比电工学上的功率因素，降低工艺出品率相当于增加了无功消耗。当然工艺出品率也不是越高越好，也不是想高 就高得了，过高的工艺出品率会降低浇注系统的补缩能力，导致补缩不足而产生缩松或缩孔缺陷；另一方面，有些铸件尤其是形状不规则的薄壁铸件由于受铸件结构 和组树方案的限制工艺出品率很难提高，在核定铸件价格时应考虑到这一重要因素。 （2）．制壳层数 由于铸件形状和结构的不同，制壳层数会有差异。例如有细长孔或狭槽的铸件需要做两次甚至三次面层；一般铸件做两次背层就够了，而比较大的铸件可能需要做三 次甚至更多层数。每公斤铸件的制壳成本约为5.9元，其中材料费占67.8%，燃料和动力占23.9%，工资占13.3%。在4元/公斤的制壳材料费中， 锆砂锆粉的消耗约占63%，占整个制壳成本的42.7%，硅溶胶的成本约占制壳成本的12.2%。尽管锆砂锆粉只是用于面层。

一、配砂 1、湿型砂，选用红砂或石英砂加3-5%的水过筛既可循环使用。 2、型面砂，选用70-140目水洗砂加入膨润土（或白泥），加水用混砂机混制碾压而成。 碾压工艺：原砂＋膨润土混合碾压2-3分钟＋水再碾压3-5分钟即可。 质量要求：含水量4%～5%湿压强度60～100kpa透气率＞50 3、干型背砂。选用40-70目过筛砂，粘土选用白泥 碾压工艺：原砂＋膨润土混合碾压2-3分钟＋水再碾压3-5分钟即可。（碾压工艺同上） 制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂，黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺：原砂＋黏结剂混合碾压5～8分钟。质量要求：干拉强度6～9Mpa透气率＞100。 4、制芯砂。黏土砂芯用干型背砂既可。油砂芯选用70-140目水洗砂，黏结剂用桐油或合脂油。碾压工艺：原砂＋黏结剂混合碾压5～8分钟。质量要求：干拉强度6～9Mpa透气率＞100。 5、自硬树脂砂型、芯。大型、芯原砂选用40-70目水洗砂，中小型芯选用70-140目水洗砂，树脂选用中氮树脂或有色铸件专用树脂，固化剂选用磺酸，其配方：树脂加入量为砂子重量的0.8%-1.5%，固化剂加入量为树脂加入量的40%-50%。混砂工艺：原砂＋固化剂用混砂机混拌均匀，然后加入树脂混碾1～2分钟出砂，混好的砂必须在可使用时间内用完。 6、用热芯盒机器射芯选用低发气量的覆膜砂。 7、涂料。自制涂料用石墨粉（铅粉）或小鳞片铅粉加入白泥，用机械搅拌而成，或用成品涂料。 二、造型 1、造型前的准备工作 1）熟悉零件图纸和工艺文件，研究操作顺序和操作要点，检查模样（含浇注系统）是否完整合格，并腊样。 2）检查造型底板是否符合要求。 3）检查砂箱不破损、断裂和少吊把。核对砂箱尺寸及吃砂量是否符合工艺要求。 4）砂箱的吃砂量参考资料： 砂箱分类砂箱平均尺寸 ≤500模样四周吃砂量 ≥40浇冒口吃砂量 ≥30模样顶部吃砂量 15～20 黏土干型500～1000≥60≥60＞20-25 1000～2000≥100≥100＞25-30 2000～3000≥150≥120＞30-40 ＞3000≥250≥150＞40 湿型＜300≥30≥40≥30 300～800≥60≥100≥50 ＞800≥100≥100≥70 5）检查造型砂是否符合要求，造型工具是否齐备。 2、舂型、舂型时，两箱先舂下箱，后舂上箱。三箱的先舂中箱，再舂下箱，后舂上箱。 1）将洁净的模样放在平整干静的模底板上。 2）放砂箱，大型砂箱需在四周垫高≈20mm。并事先在砂箱内壁刷白泥水。 3）按工艺要求放冷铁。 4）为防止重模样翻箱时掉落，可用铁丝或螺栓将其紧固在箱带上，待翻箱竖立时或翻箱后垫在垫架上，然后松开铁丝或螺栓切记安全。 5）按工艺要求放好浇冒口，先填入少量面砂。用手工适当捣实，固定在正确位置上，然后填入面砂，面砂厚度为20～40mm。 6）加入背砂揰砂，每次填入背砂层厚度手工揰实为80～120mm，捣固机揰实为120～200mm。舂砂时应避免揰击模样（含浇冒口模）和冷铁，防止位置移动。由外向内逐层揰实，硬度均匀。型腔表面硬度值湿型为30～50，干型为50～80。 7）砂型200mm2，好后应刮平扎气眼，气眼与模样距离10～20mm，气眼针直径为5～8mm，气眼数量，干型为1～2个/200mm2，湿型为3～6个/200mm2，箱与箱间要撒界砂（较细的干砂），注意不要撒在模样上。 8）翻箱舂上箱。放好模样撒界砂（注意不要撒在模样上）。然后按要求舂箱，使用无定位销的砂箱，揰好后要三面打合箱泥号，线条要细直、清楚。 9）敞箱。敞开箱后的砂箱应放平，湿型应放在平而松软且挖有通气沟的砂层上，去掉界砂，用水笔在模样（含浇冒口模）周围适当刷水，修整分型面。 10）起模。起模时用铁锤敲打，需垫木块，敲动应均匀。起模要找正，垂直平稳。对起模困难的模样可边敲边晃动起模。 11）修型。起模后检查型腔各部位紧实度，局部松软或损坏，用同种砂填实修补；修补大块损坏处，要先松动该处，少刷白泥水（干型）或清水（湿型）再用同类砂修补，保证原尺寸合形状；按要求修出铸造圆角；对砂型的凸台、棱角、大平面等部位要插钉加固，铁钉的长度和钉距根据铸件大小适当掌握；按要求扎出气孔或出气冒口，芯头座打通起眼；无浇道模样的，要按工艺要求开横浇道和内浇道. 12）刷涂料。按工艺要求上涂料，注意均匀、光滑、棱角清晰，不应有涂料堆积现象。 三、手工制芯 1、制芯前的准备工作： 1）检查芯盒是否完好，符合工艺要求。 2）按工艺要求备好芯骨、通气管。 3）需下冷铁的，需备好冷铁。 4）按工艺要求检查芯砂质量是否符合工艺要求。 2、制芯 1）固定芯骨。先填部分芯砂固定芯骨、通气管和冷铁，较大芯，芯骨要刷白泥水，还要留有吊装位置。 2）舂实。逐层添砂舂实，每次添砂厚度为80～150mm，紧实度要均匀合适；要避免舂坏芯盒、舂偏活块和冷铁；中大型芯中间放通气填料，小型油砂、树脂砂芯下通气管或顺蜡线。 3）出芯子。芯子舂好后，轻轻敲打芯盒，敞开芯盒，取出活块，将芯子放在芯板上，若非平面，需用型砂填平压实。 4）修整芯子。出芯后检查砂芯紧实度，对松软个损坏处用相同芯砂修补；在修补处、凸台、筋条、棱角和大砂芯工作面应插钉加固；不要大修芯头，挖出芯骨吊攀。 5）刷涂料。修芯好后，按工艺要求均匀上涂料，芯头部位不要刷涂料。对于水玻璃砂芯、树脂砂芯和油砂芯待硬化或烘干后刷涂料。注意刷涂料时应防止堵塞气眼。 四、型、芯烘干 1、黏土砂型、砂芯的烘干 干模砂型芯必需用干燥窑（煤窑或煤气窑）烘干，它的烘干规范主要规定烘干温度和烘干时间，烘干温度取决于黏土剂类别，烘干时间取决于铸型的尺寸大小。 2、操作规程 1）装窑。尺寸较大的和砂层较厚的砂型和砂芯防在炉温较高处；砂型砂芯与台车、砂型与砂芯和砂型与砂芯之间要用耐火砖垫稳、隔开；砂型与砂芯与炉顶、四壁和炉门之间要留有适当距离（一般在150～300mm）；摆好后将台车拉进窑内；关门。 2）点火升温。用煤作燃料点火要均匀，待燃料燃烧后再逐步加大风量升温；用煤作燃料点火要先点燃引火管，再逐步开放煤气阀门，煤气燃烧后再送风，逐步加大风量。 3）控制烘干时间。经常观察炉温情况，确保按工艺要求规范执行，无炉温自动记录仪应该每隔半小时记录一次。 4）出炉。炉温降至出炉温度后方可出炉，出炉后检查烘干质量，允许残余水份＜0.4%。未达到烘干要求，不得扣箱浇注，否则影响铸件质量，应重新烘干。烘干过度会降低强度，甚至于扣不上箱，应报废。 3、油砂芯的烘干规范 类别装炉温度/℃升温时间/h保温温度/℃保温时间/h出炉温度/℃ 桐油砂芯150-1801-1.5180-2201.5-2.5＜150 合脂砂芯150-2001-2200-2402-3＜150 五、合箱浇注 1、放置底箱。在合箱的地面上，铺一层约30-50mm厚型砂，并弄平，弄松，必要时挖出“井”“十”形沟槽，方便通气。 2、检查型、芯。扫除浮灰尘，检查砂型和砂芯质量，破损严重、返潮和表面粉化的砂型和砂芯不得使用，轻度破损可修补烘干后使用。 3、下芯。熟悉铸造工艺图纸和工艺技术要求，顺序下芯详细检查尺寸，较复杂铸件，要用泥团演箱检查员铸件壁厚尺寸。需要下芯掌的，下好芯掌，各部位尺寸确定无误后将芯固定。 4、卡箱（合箱）。首先进一步检查水平芯头排气道是否畅通，吸处型腔里的浮砂和杂物，然后在型腔四周、直浇道周围和水平芯头上半部放封箱泥条或石棉线，防止跑火或合金液钻入排气道。在直浇道和横浇道之间安放过滤网。无箱锥的，对准箱号扣箱。 5、卡箱或压箱。较大的砂型在卡箱之前，分型面砂箱的四个角垫有尺寸合适的垫铁，防止卡箱时压坏砂型。卡紧砂箱后，用湿型砂抹箱，防止分型面跑火。不能卡箱卡箱的要用压箱铁压箱，压箱铁的重量要适度。 6、浇注。合箱后，稳好浇口箱或浇口杯，等待浇注。用合格的干净合金液实施浇注，浇注时控制浇温，掌握浇速，并有专人挡渣。待合金液已进入冒口立刻停止浇注，并用湿型砂堵住浇道，立既从冒口补浇满冒口，待收缩后多次补浇。