石膏的應(yīng)用范圍很廣泛，古代，人們就已經(jīng)會用石膏作為文物復(fù)制品、雕塑藝術(shù)品及青銅、易熔合金制品的鑄造模具或模型。目前，石膏在鑄造行業(yè)也有很廣泛的應(yīng)用。
石膏型精密鑄造是用世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種精密鑄造新技術(shù)，石膏模鑄造是將熔模組裝，并固定在專供灌漿用的砂箱平板上，在真空下把石膏漿料灌入，待漿料凝結(jié)后經(jīng)干燥即可脫除熔模，再經(jīng)烘干、焙燒成為石膏型，在真空下澆注獲得鑄件。 由于石膏以液態(tài)形式在鑄模周圍成型，因此鑄模可以再現(xiàn)鑄件上的復(fù)雜形狀，而且表面光潔度相當(dāng)高。
石膏模鑄造的公差可以控制得很小。石膏型精密鑄造適于生產(chǎn)尺寸精確，表面光潔的精密鑄件，特別適宜生產(chǎn)大型復(fù)雜薄壁鋁合金鑄件，也可用于鋅、銅、金、銀等合金鑄件。鑄件最大尺寸達(dá)1000×2000mm、重量0.03～908kg，壁厚0.8～1.5mm（局部0.5mm）。石膏型精密鑄造己被廣泛應(yīng)用于航空、宇航、兵器、電子、船舶、儀器、計(jì)算機(jī)等行業(yè)的零件制造上。
精密鑄造法是指使用非金屬鑄模，制品尺寸精度高于普通砂模鑄件之鑄造法的總稱，包括脫蠟法，石膏模法和陶瓷模法三大類。
石膏模法作業(yè)特色
石膏之化學(xué)成份以硫酸鈣為主體，依結(jié)晶水的方式而分成無水石膏（CaSO4），半水石膏（CaSO4 ,1/2H2O,燒石膏）和二水石膏（CaSO4,2H2O）三種，石膏模法限用于生產(chǎn)非鐵合金鑄件，具有下述特色：
?。?）適于非量產(chǎn)之精密鑄造，鑄模費(fèi)用高；
?。?）鑄件表面平滑，尺寸精度高，形狀復(fù)雜，表面有微細(xì)凹凸（例如12μm）也能鑄出；
?。?）由于冷卻速率小，可鑄出薄壁鑄件，如0.6~1.5mm；
?。?）鑄造應(yīng)變小，組織與機(jī)械性質(zhì)均勻；
?。?）制造成本高，為砂模鑄件的5~10倍，從造模干燥到澆注，需時2~3日；
?。?）石膏模之熱傳導(dǎo)性不佳，鑄件易生收縮缺陷，良品率較低；
（7）石膏模的透氣性不良，澆注時需加壓或減壓。
鑄模用石膏系以石膏為粘結(jié)劑，配合多種添加劑，以提高其耐火度，降低干燥時之收縮應(yīng)力和加熱燒成時之膨脹應(yīng)力。
1 作業(yè)工程
?。?）模型與離型劑
模型的材質(zhì)可使用金屬、橡膠、木材等，使用木制模型須先加以涂裝以防止產(chǎn)生滲粘現(xiàn)象，離型劑有溶解于燈油之硬脂酸，凡士林、硅利康滑脂等。
（2）混水與攪拌
水使用純水或性質(zhì)相近者，半水石膏粉的混水量30~35%之間，以螺旋狀葉片于容器內(nèi)攪拌均勻，成奶油狀漿體，在漿體有充分流動性的期間倒入裝有模型的成形框內(nèi)，略為施以振動或施以10~10-1torr之減壓以脫泡，避免氣泡沾附于模型表面，此時半水石膏產(chǎn)生水和反應(yīng)，漿體的粘性上升，失去流動性，凝結(jié)而硬化，形成二水石膏，隨結(jié)晶成長發(fā)熱，引起凝結(jié)膨脹，歷數(shù)十小時才結(jié)束膨脹。
?。?）干燥
干燥石膏模法全工程中最耗費(fèi)時間，也是最重要的步驟，急熱會造成鑄模破裂，因此應(yīng)設(shè)定數(shù)段干燥溫度，緩緩升溫、加熱，最終干燥溫度為200~230℃，鑄模反應(yīng)，去水而成無水石膏。干燥裝置最好使用溫度自動控制的熱風(fēng)強(qiáng)制循環(huán)排風(fēng)式電氣干燥爐，爐內(nèi)溫度分布均勻，以縮短干燥時間，即直接設(shè)定最終干燥溫度，鑄模也很少產(chǎn)生破裂的情形。
2 利用石膏模的脫蠟鑄造法
牙科用、戒指、首飾、裝飾品和小型工藝品均應(yīng)用這種方法作成，石膏作為粘結(jié)劑用，主體為白硅石等耐火材料。
將金屬制作之成品原模型，放在兩片橡膠之間，放于熱壓機(jī)上加熱加壓，使橡膠產(chǎn)生永久變形，而形成模型物之空模穴。將兩片橡膠對合、鎖緊，使注入口緊靠于注蠟機(jī)之注出口，以0.2~0.5 kg/cm2 之力力將熔蠟注滿橡膠模。
冷凝之后打開橡膠模，取出蠟型，使用低功率之烙鐵局部熔化蠟型， 將之焊接于充當(dāng)流道之蠟干上，進(jìn)行組樹作業(yè)，將組樹放入不銹鋼環(huán)內(nèi)，倒入石膏漿，然后振動和真空脫泡。石膏模硬化后在室溫放置12小時以上，使用電爐（120~150℃）或壓力鈉蒸汽脫蠟，脫蠟后的鑄模緩緩升溫到650~800℃燒成，將滲附于石膏表面的蠟質(zhì)完全燒除。殘余蠟質(zhì)燃燒不完全時，成為碳?xì)埩魰阼T件表面形成缺陷。在燒成溫度保持一段時間，使鑄模內(nèi)外溫度均勻，在爐內(nèi)徐徐冷邿到適于澆注的溫度，然后取出石膏模放入真空鑄造機(jī)或離心鑄造機(jī)內(nèi)進(jìn)行澆注。首飾如戒指、胸針等形狀十分復(fù)雜，具有細(xì)微凹凸紋路之成品均以離心鑄造法制成。
鑄造機(jī)附設(shè)有高周波加熱裝置以熔化坩堝內(nèi)之貴金屬，再藉離心力（400~1000rpm）使熔融金屬注滿石膏模，冷凝后錘打不銹鋼環(huán)，取出石膏模，再以水槍沖散石膏，取出鑄件處理之。如佛像花瓶或其它較大件之工藝品則使用真空鑄造機(jī)制成。
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