La fosa d'inversió consisteix a cobrir múltiples capes de recobriments refractaris a la superfície del motlle de cera. Un cop endurit i assecat, el motlle de cera es fon per escalfament per obtenir una closca amb una cavitat corresponent a la forma del motlle de cera. Després de la cocció, s'aboca en un mètode d'obtenció de peces de fosa, per la qual cosa també s'anomena fosa a la cera perduda. Amb la millora contínua de la tecnologia de producció, continuen apareixent nous processos d'emmotllament de cera i augmenta la varietat de materials disponibles per a l'emmotllament. Ara el mètode d'eliminació de motlles ja no es limita a la fusió i els materials de modelat no es limiten als materials de cera. També es poden utilitzar motlles de plàstic. Com que les peces de fosa obtingudes amb aquest mètode tenen una precisió dimensional més alta i uns valors de rugositat superficial més baixos, també s'anomena fosa de precisió.
La característica bàsica decàsting d'inversióés que s'utilitza un motlle d'un sol ús que s'utilitza per fer la closca. Com que no cal dibuixar el motlle, la carcassa és integral sense superfície de separació i la carcassa està feta de materials refractaris amb un excel·lent rendiment a alta temperatura. La fosa d'inversió pot produir peces de fosa de forma complexa, amb un gruix de paret mínim de 0,3 mm i un diàmetre mínim del forat de fosa de 0,5 mm. De vegades, en producció, algunes peces compostes per diverses parts es poden combinar en un tot canviant l'estructura i formades directament per fosa d'inversió. Això pot estalviar hores de processament i consum de material metàl·lic i fer que l'estructura siguipeces de fosamés raonable.
El pes de les peces de fosa produïdes per la fosa d'inversió generalment oscil·la entre desenes de grams fins a diversos quilograms, o fins i tot desenes de quilograms. Les peces de fosa massa pesades no són adequades per a la fosa d'inversió a causa de la limitació del rendiment del material d'emmotllament i la dificultat per fer la closca.
Castings produïts per fosa d'inversióno estan limitats pels tipus d'aliatges, especialment per als aliatges que són difícils de tallar o forjar, que poden mostrar la seva superioritat. Tanmateix, la producció de fosa d'inversió també té algunes deficiències, principalment a causa del gran nombre de processos, cicles de producció llargs, processos tecnològics complexos i molts factors que afecten la qualitat de les peces de fosa, que s'han de controlar estrictament per estabilitzar la producció.
En comparació amb altres mètodes de fosa, la característica notable de la fosa d'inversió és l'ús de motlles fundibles per fer la closca. Es consumeix un motlle d'inversió cada vegada que es fabrica una closca. El requisit previ necessari per obtenir peces de fosa d'alta qualitat amb alta precisió dimensional i valors baixos de rugositat superficial és un motlle d'inversió amb alta precisió dimensional i valors baixos de rugositat superficial. Per tant, el rendiment del material d'emmotllament (anomenat material del motlle), la qualitat de l'emmotllament (el patró utilitzat per pressionar la inversió) i el procés d'emmotllament afectaran directament la qualitat de la fosa d'inversió.
Actualment, els motlles de fosa d'inversió s'utilitzen generalment en una carcassa feta de materials refractaris multicapa. Després que el mòdul estigui submergit i recobert amb un recobriment refractari, ruixeu el material refractari granular i, a continuació, assequeu-lo i enduriu-lo, i repetiu aquest procés moltes vegades fins que la capa de material refractari assoleixi el gruix requerit. D'aquesta manera, es forma una carcassa multicapa al mòdul, que s'acostuma a aparcar durant un període de temps per assecar-se i endurir-se completament, i després es desmolda per obtenir una carcassa multicapa. Algunes petxines multicapa s'han d'omplir de sorra, i algunes no. Després de rostir, es poden abocar directament, que s'anomena closca d'alta resistència.
La qualitat de la closca està directament relacionada amb la qualitat de la fosa. Segons les condicions de treball de la carcassa, els requisits de rendiment de la carcassa inclouen principalment:
1) Té una alta resistència a la temperatura normal, una resistència a alta temperatura adequada i una baixa resistència residual.
2) Té una bona permeabilitat a l'aire (especialment permeabilitat a l'aire a alta temperatura) i conductivitat tèrmica.
3) El coeficient d'expansió lineal és petit, l'expansió tèrmica és baixa i l'expansió és uniforme.
4) Excel·lent resistència al fred i la calor ràpids i estabilitat termoquímica.
Aquestes propietats de la closca estan estretament relacionades amb els materials utilitzats en la fabricació de la closca i el procés de fabricació de la closca. Els materials de closca inclouen materials refractaris, aglutinants, dissolvents, enduridors, tensioactius, etc. Entre ells, el material refractari i l'aglutinant formen directament la closca, que és el material de la closca principal. Els materials refractaris utilitzats en la fosa d'inversió són principalment sorra de sílice, corindó i refractaris d'aluminosilicat (com argila refractària i banadi d'alumini, etc.). A més, de vegades s'utilitza sorra de zircó i sorra de magnesi.
El material refractari en pols i l'aglutinant es preparen en un recobriment refractari i el material refractari granular s'escampa sobre el recobriment refractari quan es fa la closca. Els aglutinants utilitzats en recobriments refractaris inclouen principalment hidrolitzat de silicat d'etil, vidre d'aigua i sol de sílice. La pintura preparada amb silicat d'etil té bones propietats de recobriment, alta resistència de la closca, petita deformació tèrmica, alta precisió dimensional de les peces de fosa obtingudes i bona qualitat superficial. S'utilitza principalment per produir peces de fosa d'acer aliat importants i altres peces de fosa amb alts requisits de qualitat superficial. El contingut de SiO2 del silicat d'etil produït a la Xina és generalment del 30% al 34% (fracció en massa), per la qual cosa s'anomena silicat d'etil 32 (32 representa la fracció de massa mitjana de SiO2 en silicat d'etil). El silicat d'etil només pot tenir un paper d'unió després de la hidròlisi.
La capa de recobriment preparada amb vidre d'aigua és fàcil de deformar i trencar. En comparació amb el silicat d'etil, les peces de fosa produïdes tenen una precisió dimensional baixa i una gran rugositat superficial. L'enquadernador de vidre d'aigua és adequat per a la producció de peces de fosa d'acer normal i petitespeces de fosa d'aliatges no fèrrics. El vidre d'aigua per a la fosa d'inversió sol tenir un mòdul de 3,0 ~ 3,4 i una densitat d'1,27 ~ 1,34 g/cm3.
L'aglutinant de sol de sílice és una solució aquosa d'àcid silícic, també conegut com a sol de sílice. El seu preu és 1/3 ~ 1/2 inferior al del silicat d'etil. La qualitat de les peces de fosa produïdes utilitzant sol de sílice com a aglutinant és superior a la del vidre d'aigua. L'agent aglutinant s'ha millorat molt. El sol de sílice té una bona estabilitat i es pot emmagatzemar durant molt de temps. No requereix enduridors especials a l'hora de fer closques. La resistència a alta temperatura de la closca és millor que la de les closques de silicat d'etil, però el sol de sílice té una poca humectabilitat a la inversió i triga més a endurir-se. Els principals processos de fabricació de closques inclouen el desgreixatge dels mòduls, el recobriment i el poliment, l'assecat i l'enduriment, el desemmotllament i la torrat.
![procés de fosa d'inversió: fabricació de carcassa](http://www.steel-foundry.com/uploads/investment-casting-process-shell-making.jpg)
![Edifici de Shell](http://www.steel-foundry.com/uploads/Shell-building.jpg)
Hora de publicació: 11-feb-2021