Iinvesteringsgjutning, styrkan och styvheten hos skalet är avgörande för att säkerställa kvaliteten på den gjutna delen, speciellt för komplexa eller stora gjutgods. Skalet behöver tillräcklig styrka för att motstå det hydrostatiska trycket från den smälta metallen samtidigt som den bibehåller god styvhet för att förhindra deformation. Detta kräver en kombination av materialvetenskaplig optimering, förfinad kontroll av processtillverkning av skal- och förstärkningsbehandling för att skapa en skalstruktur med både hög last-bärande kapacitet och dimensionsstabilitet.
Materialval är grundläggande för att bygga ett starkt och styvt skal. Eldfasta aggregat måste balansera styrka och termisk stabilitet. Ytskiktet använder zirkonsand med hög-densitet eller 99 % ren vit aluminiumoxid för att förbättra erosionsbeständigheten; stödskiktet använder mullitsand eller bauxitsand med en rimlig partikelstorleksfördelning. Att optimera packningsdensiteten genom en kombination av grova, medelstora och fina partiklar förbättrar skalets totala strukturella styrka. Det valda bindemedlet är en hög-hållfast, nano-silikasol, i kombination med silankopplingsmedel och andra modifieringsmedel för att förbättra bindningsgränsytans styrka. Fastämnet i slammet justeras efter arbetsförhållandena för att balansera beläggningsegenskaperna och den strukturella styvheten efter härdning.
En förfinad process för att tillverka skal-är en central del för att förbättra styrka och styvhet. En flerskiktsgradientbeläggningsprocess används, med ett tunt och tätt ytskikt och successivt tjockare stödskikt för att förbättra belastningskapaciteten.- Det totala antalet lager styrs till 4-8 lager beroende på gjutningens storlek och komplexitet. Under beläggning, se till att slurrytäckningen är jämn, bibehåll en stabil lyfthastighet på 5-10 cm/s för att undvika att beläggningen hänger ihop eller lokal ansamling; i sandspridningssteget, använd sandpartiklar som är kompatibla med beläggningsmaterialet, och använd elektrostatisk sandspridning för att säkerställa enhetlig inbäddning av sandpartiklar i beläggningen, vilket förbättrar bindningskraften mellan skikten. Torkningsprocessen kräver en konstant temperatur och fuktighetsmiljö på 20-25 grader och 40%-60% för att säkerställa tillräcklig torkning och härdning av varje lager, vilket förhindrar inre stress orsakad av otillräcklig torkning och minskar skalets totala styrka.
Vetenskaplig eldningsbehandling kan ytterligare stärka skalets styrka och styvhet. Efter avvaxning måste formskalet brännas enligt en gradvis värmekurva, gradvis öka temperaturen från rumstemperatur till 900-1100 grader. Uppvärmningshastigheten bör kontrolleras till 50-80 grader/h för att undvika sprickor orsakade av snabb uppvärmning. Högtemperaturhållning i 1-3 timmar är nödvändigt för att noggrant avlägsna resterande vax och organiskt material, främja uttorkning och polykondensering av bindemedlet och förbättra densiteten och strukturella stabiliteten hos formskalet. För stora och komplexa gjutgods kan lågtemperaturhärdning utföras efter bränning för att eliminera termisk stress och ytterligare förbättra styvheten. Dessutom måste formskalets porositet kontrolleras strikt för att undvika överdriven permeabilitet som leder till minskad hållfasthet, och därmed uppnå en balans mellan styrka och permeabilitet.
Genom den synergistiska effekten av materialval, processkontroll och brännförstärkning kan formskalet bilda en enhetlig, tät och fast bunden struktur, vilket effektivt förbättrar styrka och styvhet, säkerställer stabil formning under gjutning och stelning av smält metall och garanterar dimensionsnoggrannheten och formningskvaliteten för komplexa och stora gjutgods.
