陶瓷型鑄造所用基本材料與精密鑄造實型法相同,也是用同樣的材料來制作上、下型。模樣采用的是可以反復使用的金屬模而不用蠟模。當鑄件尺寸太大而不能用蠟模精密鑄造法生產(chǎn),以及分型線對鑄件的使用和外觀無害時,便可優(yōu)先考慮采用陶瓷型上、下型生產(chǎn)。分型線的主要缺點是通過分型線處的尺寸較小,難以控制。用陶瓷型生產(chǎn)出來的鑄件,其表面光潔度和尺寸精度比砂型要好。陶瓷型鑄造采用的是難以熔化的造型材料,鑄型需要高的預熱溫度,并適于所有的鑄造合金,特別是鐵基合金。這種耐火漿料含有細的鋯英石、富鋁紅柱石以及在一些情況下用熔融石英砂。造型時,將濃漿料倒入固定在雙面模板的金屬模上(見圖2-15)。在完全凝固之前,用漿料膠化。當凝膠體硬化具有足夠強度拔模不被破壞時,便將鑄型從模板上頂出。肖氏法與陶型法的主要不同點是:肖氏法是將黏結(jié)劑中的酒精燒掉而穩(wěn)定;陶型法是將鑄型浸入液態(tài)熔池中或在氣體氣氛中使膠化的漿料硬化而穩(wěn)定。在澆注之前,通常將鑄型預熱,以減少鑄型與金屬液之間的溫差,并通過鑄型的微裂結(jié)構(gòu)獲得最大的透氣性。
由于陶瓷型造型材料價格昂貴,且不能回收再使用,因此這種方法較砂型鑄造方法的成本高。用陶瓷型生產(chǎn)鐵基合金中的幾種最普通鑄件為:壓鑄壓型、大型實體模、食品機械零部件、銑刀,飛機結(jié)構(gòu)件及航空航天運載器和原子反應堆的構(gòu)件。
陶瓷型鑄造法能較容易地達到Ra3.2μm或更好的鑄態(tài)表面光潔度。尺寸公差在2.54cm(1in)內(nèi)為±0.003cm/cm,對尺寸較大的零件,公差的增量為±0.2cm/m.通過分型線的公差增量應保證在士0.025mm。
砂型以外的鑄件生產(chǎn)工藝設計砂型鑄造應用到的定向凝固原理以及導致熱節(jié)、裂紋和收縮區(qū)的影響因素,同樣也適用于殼型鑄造、精密鑄造及陶瓷型鑄造。尺寸公差在前面已討論過。為了便于鑄造設計,將有關(guān)這方面的數(shù)據(jù)歸結(jié)在表2-3和表2-4中,其中表2-3適用于砂型鑄造不銹鋼鑄件的最小公差;表2-4適用于殼型鑄造不銹鋼鑄件(不切削加工)的最小公差。