提出一种新的熔模铸造用小型等断面型芯的成形工艺——侧向挤压连续成形,对成形模具和型芯材料进行设计研究与优化。通过此成形工艺实现细、薄等断面铸造型芯的连续与高效生产以改善热压注成形等常规方法成形等断面细薄型芯效率低、成本高的缺点。 对适合于多种铸造合金的型芯骨料锆英粉和氧化铝,采用该工艺成形型芯。在不同成形焙烧温度下,以型芯抗弯强度为主要考察目标、材料的成型性作为参考指标,用正交实验对磷酸、硅溶胶、淀粉、聚乙二醇、甘油等成分进行最佳配比筛选,得到了性能良好的优化配方。 试样经过1550℃短时高温(模拟铸件浇铸)加热后的抗弯强度实验结果表明:锆英粉型芯强度会急剧上升。如果在受热严重(温度高、时间稍长)的情况下会发生严重烧结,强度和硬度极高,导致铸件难以清理。 在不同的成形焙烧温度下,磷酸粘结的锆英粉基型芯抗弯强度普遍要比硅溶胶粘结的高出3～5倍;氧化铝基型芯采用磷酸作为粘结剂,强度适中,而且不同含量对强度影响较为平缓。 通过改善型芯基材的粒度分布,降低高温烧结程度,采用侧向挤压成形方法获得了强度适中且具有良好溃散性的熔模铸造用预制型芯。 淀粉和甘油分别作为增塑剂与改性剂添加到型芯基材中,两者对烧成强度的影响甚微。淀粉能有效地改善芯料的流动性与成型性,甘油具有一定的保湿性能。