机械制造工程_5.2重力作用下的液态成形工艺方法(图文教程)

第二节 重力作用下的液态成形工艺方法

液态成形工艺是首先制造一个内腔形状、尺寸与所需零件相应的铸型，然后将液态金属充填入型腔，待其冷凝后而获得零件或毛坯（即铸件）的工艺方法。

重力作用下的液态成形工艺是靠液态金属自身的重力充填型腔的液态成形工艺。

一、砂型铸造

（一）砂型铸造的生产准备过程

砂型铸造的生产过程包括生产准备过程和工艺过程。生产准备过程主要包括技术准备和物质准备。

1. 技术准备

⑴ 设计铸件图 在成品零件图的基础上考虑多方面因素，绘制铸件图，如图5-15所示。

(a) 零件图 (b)铸造工艺图 (c)铸件图

图5-15 零件图、铸造工艺图、铸件图

一般来说用铸件做毛坯的机械零件形状比较复杂。但考虑到铸造工艺的特点以及为后续切削成形提供方便，需对铸件结构进行适当简化。即将零件图上一些不便铸出，或即便铸出对节约材料和缩短加工工时意义不大的小台阶、小沟槽和小孔等，敷上一些材料（称为敷料），使铸件结构简化。

通过对零件图的分析，搞清铸件性能要求以及各表面的技术要求，对需要通过切削成形才能达到质量要求的表面，在确定铸件尺寸时应留有适当的加工余量。加工余量的大小与铸件尺寸及所能获得的铸件精度有关，即铸件尺寸愈大、精度愈低，加工余量应愈大，如砂型铸造的铸件精度低，需要比其他铸造方法的铸件留有较大的加工余量。

另外，还需要考虑造型时的拔模斜度和铸造圆角。造型时为便于将模样(即模型)从铸型中取出，应在取模方向做出适当斜度。为便于造型、便于浇注时金属液的流动和防止在铸件上产生过大的应力集中而使铸件产生变形或裂纹，应在铸件转角处做出适当圆角。

铸件图是设计铸造工艺图和检验铸件的依据。

⑵ 设计铸造工艺图 铸造工艺图是根据零件的结构特点、技术要求、生产批量以及实际生产条件，在零件图上利用各种工艺符号，绘出模样及铸型制造所需要技术资料的图样，如图5-15所示。也可以说铸造工艺图是在铸件图的基础上考虑铸造工艺的要求所绘出的工艺图样，是铸造生产的基本工艺文件。

在铸造工艺图上需要确定铸件的浇注位置，分型面的位置，型芯的形状、尺寸和数量，浇口、冒口，冷铁的形状、尺寸和位置，并需标出收缩率。

浇注时铸件在铸型中的位置称为浇注位置，对铸件质量有很大影响，应合理确定。浇注位置的选择原则如下：应将铸件的重要加工面、工作面、大而薄的部分、大的平面放在下部，以便保证铸件重要部位的致密性和便于金属液流动而有利于铸件成形；铸件的厚大部位应放在分型面附近的上部或侧面，便于放置冒口，有利于补缩等。此外，当浇注位置不正确时还会使铸型的分型面数量增多，使造型工艺复杂。如图5-16所示，采用（a）浇注位置只需要一个分型面，两箱造型；采用（b）浇注位置就需要两个分型面，三箱造型。

图5-16 浇注位置对造型工艺的影响例图

铸型间相互接触的表面称为分型面。分型面选择是否适当，对铸件质量、造型工艺等都有很大影响，在确保铸件质量的前提下，应尽量简化造型工艺。

分型面的选择原则

为保证模样能顺利从铸型中取出而不损坏铸型，分型面应选在铸件最大截面处；

为简化模样制造和造型工艺，分型面尽可能采用平面；

为简化造型工艺、提高铸件精度和生产效率，要尽可能减少分型面的数量；

为保证铸件精度，应尽可能使铸件的全部或大部位于同一砂箱中。

2. 物质准备

图5-17 模样与芯盒示意图

⑴ 模样与芯盒的设计与制造 在造型时为了获得与铸件的形状和尺寸相适应的铸型型腔，必须用一个与铸件的形状和尺寸相适应的模样,模样决定了铸型型腔即铸件外部轮廓的形状和尺寸，是造型用的基本工艺装备，除比铸件尺寸大出一个收缩量外，还需带有合箱时放置型芯用的型芯头，如图5-17所示。

同样，对有孔或其他中空铸件，需要由型芯来获得，用于制造型芯的工艺装备称为芯盒。用芯盒制造的型芯决定了铸件内部轮廓的形状和尺寸，考虑到金属的收缩，芯盒的尺寸应比铸件放大一个收缩率。

模样及芯盒常用不易变形的优质木材、金属或塑料制成。

⑵ 型（芯）砂的准备 用于造型和造芯用的型（芯）砂应具有一定的强度、透气性、耐火性、退让性和溃散性。其性能除与造型（或制芯）时的紧实度有关外，主要取决于型（芯）砂的成分。

型（芯）砂由原砂（新砂和旧砂）、粘接剂和附加物组成，原砂主要成分是SiO2，粘接剂有粘土、桐油、水玻璃、树脂、塑料等，附加物有木屑、煤粉、水等。

对型（芯）砂的性能要求往往是矛盾的，如强度过高时，其透气性、退让性和溃散性就差，所以要合理确定型（芯）砂的成分配比和造型时的紧实度。

（二）砂型铸造的基本工艺过程

砂型铸造的基本工艺过程如图5-18所示。

图5-18 砂型铸造基本工艺过程

1. 型（芯）砂制备

型（芯）砂的制备是根据对型（芯）砂的性能要求，将一定配比的各种成分通过碾砂、松砂、筛砂及电磁分离等，使之成为成分均匀和松散的符合造型和制芯要求的型（芯）砂。

(a) 双面模板造型 (b) 单面模板造型

图5-19 机器造型用模板

2. 造型和制芯

砂型铸造的铸型分为手工造型和机器造型。手工造型不需要复杂的造型设备，只需要简单的造型平板、砂箱和一些手工造型工具，但手工造型生产效率低，铸型制造质量差，工人劳动强度大，适合较小批量的生产。机器造型需要造型设备， 投资大；而且三箱造型、活块造型等不宜进行机器造型，但机器造型采用模板造型（如图5-19所示），铸型质量和生产效率较高，便于组织流水线，适合于大批量生产。

手工造型的方法很多，根据铸件结构不同，所选用的造型方法也不同，常用的造型方法有：整体模造型、两箱分开模造型、三箱分开模造型、活块造型、刮板造型、假箱造型、挖砂造型等。

图5-20 铸型的浇注系统

在获得铸型型腔的同时，还需制出浇注系统。浇注系统是金属液由铸型外流入铸型内的一系列通道的总称。如图5-20所示，浇注系统一般由外浇口、直浇道、横浇道和内浇道组成。中小型铸件只需要一个浇注系统，而大型铸件需要两个或更多的浇注系统。浇注系统各个组成部分的作用如下：

外浇口，起着承接金属液、蔽渣、蔽气和缓冲的作用。

直浇道，起着调节金属液静压和流速的作用。

横浇道，起着蔽渣、蔽气和分配金属液的作用。

内浇道，主要是控制金属液的流速和流动方向。

3. 合箱

当铸型各个部分已做好，并经过检查无误时，就可以进行合箱。合箱前应将铸型型腔表面涂刷极细的耐火涂料，提高铸型型腔表面的光滑程度和防止粘砂，并将型芯按要求安装在铸型中，然后将砂箱合在一起，合箱时应注意上下箱的定位。当上下箱错移时，浇出的铸件必然产生错移，严重的错移会因某些部位的加工余量不足而报废。同时还需要将上下箱夹紧或压紧，否则会在浇注时，由于金属液对上下箱的浮力而将上箱抬起，金属液沿分型面流出（

4. 熔化浇注

熔化是将固态金属锭、废旧铸件和报废零件以及某些合金、熔剂等共同加热，通过一系列的物理化学反应，获得符合要求的液态金属的过程。对金属液的要求包括熔化温度和化学成分。对质量要求较高的铸件，还应对金属液进行炉前检验，以确定各元素及杂质的含量是否符合技术要求。

熔化铸铁常用的设备为冲天炉，它是利用焦炭燃烧产生的热对炉料加热的，炉料包括金属料、燃料和熔剂，金属料有新生铁、回炉铁、废钢和铁合金。回炉铁的利用可降低铸件成本，它包括废旧铸件、报废零件以及从铸件上切下的浇口和冒口等。废钢包括钢料头、废钢件和钢屑等，作用是调整（主要是降低）铁水的含碳量，改善铸件机械性能。铁合金包括硅铁、锰铁、铬铁及稀土合金等，主要作用是调整铁水的化学成分，改善铸件组织和性能。

对机械性能要求较高的铸件，应采用碳素钢铸件和合金钢铸件。铸钢的熔化设备有电弧炉和感应炉等，机械制造厂多用三相电弧炉和感应电炉。感应电炉主要用来熔化合金钢，但其容量较小，只适合用于中小型铸钢件生产。

有色金属及其合金的熔化设备有坩埚炉、反射炉和有芯工频感应电炉等，有色合金熔化的主要问题是氧化和吸气，熔化时应加以严格控制。

浇注是将金属液注入铸型型腔的过程，浇注时应十分注意浇注温度和浇注速度。

5. 落砂清理

落砂是使铸型溃散并取出铸件的过程，小型铸造车间常由人工落砂，大型铸造车间多用振动落砂机落砂。落砂时应注意开箱时间，若开箱过早铸件尚未完全凝固，会发生烫伤事故，还会使铸件产生变形、裂纹以及表面硬化等缺陷。

落砂后应对铸件进行初步检验，有缺陷的铸件应根据缺陷的性质和程度，决定是报废还是修补。缺陷修补常采用软轴砂轮机将表面缺陷磨去，然后进行补焊的方法

检验合格的铸件还需要进行表面清理，表面清理包括去除浇口、冒口、表面粘砂和毛刺飞边等。

6. 铸件热处理

铸件在冷凝过程中难免会产生铸造应力，应及时消除，否则会在切削成形后使零件变形，破坏零件精度，同时还会增大零件的脆性，在铸造后应及时进行去应力退火；另一方面，铸件在冷凝过程中，晶粒内部先凝固，高熔点的元素含量偏高，晶界后凝固，低熔点的元素偏高，即成分偏析，将会导致铸件组织和性能不均匀，因此在铸造后应根据需要进行扩散退火热处理。

（三）砂型铸件的常见缺陷

由于各种原因会在铸件上产生一些缺陷，分为成形缺陷、表面缺陷和内部缺陷三类。

成形缺陷：浇不足、冷隔、多肉、错移、抬箱、胀箱和变形等。

表面缺陷：粘砂、结疤和表面裂纹等。

内部缺陷：缩孔、缩松、气孔、夹渣、砂眼、偏析、白口组织和内应力等。

对铸件的管理应特别注意废品隔离，否则会在后续的加工以及产品的使用中造成重大事故和重大损失。

（四）砂型铸造的特点和应用

1. 砂型铸造的特点

⑴ 砂型铸造的适应性较强，不受铸件材质、尺寸、重量及生产批量的限制，可以说几乎所有的铸件都可以采用砂型铸造，尤其是不适合采用其他的铸造工艺方法成形的大型铸件。

⑵ 砂型铸造的铸型为一次性铸型，造型工作量大，尤其是手工造型工作量更大，工人劳动强度大，生产效率低。大批量生产时应采用机器造型，但是当铸件形状复杂或需要进行三箱造型、活块造型和挖砂造型时都不适合进行机器造型。

⑶ 砂型铸造的铸件精度和表面质量差，铸件需留较大的加工余量，故贵重材料铸件尽可能不采用砂型铸造。

⑷ 砂型铸造影响铸件质量的因素很多，易产生铸造缺陷，质量不稳定，废品率高，机械性能差，因此对机械性能要求较高的零件不宜采用。

⑸ 砂型铸造设备简单，投资小，造型材料来源广泛，价格低廉，所以砂型铸造是应用最广的一种铸造工艺方法。

2. 砂型铸造的应用

大型铸件

除砂型铸造外，与砂型铸造有显著区别的所有其他铸造方法统称为特种铸造。特种铸造工艺方法很多，有金属型铸造、压力铸造、低压铸造、熔模铸造、离心铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造以及真空吸铸等。这些铸造方法在提高铸件精度和表面质量、改善铸件机械性能、提高生产效率、改善劳动条件以及降低铸件生产成本等方面各有优势。同时，随着科学技术的不断进步，还会出现新的更加先进的铸造方法。

二、壳型铸造

从砂型铸造中已知，砂型直接承受液态金属作用的只是表面一层厚度仅数毫米的砂壳，其余的砂层起支撑这一层砂壳的作用，由此就促成了壳型铸造的出现。

壳型铸造是用酚醛树脂砂制造薄壳砂型或型芯的方法，其基本生产工艺过程如下：

（一）制备覆膜砂

1. 覆膜砂的组成

⑴ 原砂 一般采用硅砂，重要件和厚实的铸钢件则采用锆砂。

⑵ 粘接剂 一般用热塑性酚醛树脂，加入量为原砂的3.5～6.5%（质量分数）。

⑶ 固化剂 固化剂的作用是促进热塑性树脂硬化，形成不溶、不熔的体形结构。常用的固化剂为六次甲基四胺[（CH2）6N4]，商品名称为乌洛托品，加入量为树脂的10～15%，并按m（六次甲基四胺）：m（水）=1：1配成水溶液。

⑷ 附加物 常用的附加物有硬脂酸钙，加入量为原砂的0.25～0.35%（质量分数），其作用是防止覆膜砂在存放期间结块，增加覆膜砂的流动性，使型、芯表面致密，制壳时易于顶出。另外，加入硅石粉，加入量为原砂的2%（质量分数）左右，可提高覆膜砂的高温强度；加入氧化铁粉，加入量为原砂的1～3%（质量分数），可提高型芯的热塑性，防止铸件产生毛刺和皮下气孔。

2. 覆膜砂的混制工艺

覆膜砂的混制工艺有冷法、温法及热法三种，热法是一种适合大量制备覆膜砂的方法。热法混制时，先将砂加热到140～160℃，再加入树脂与热砂混匀，树脂被加热熔化，包覆在砂粒表面，当砂温降到105～110℃，加入乌洛托品水溶液，吹风冷却，再加入硬脂酸钙混匀，经过破碎、筛分，即得到被树脂膜均匀包覆的、像干砂一般松散的覆膜砂。

（二）壳型（芯）的制造

制壳方法有翻斗法（如图5-21所示）和吹砂法两种。翻斗法用来制造壳型，吹砂法用来制造壳芯。

1. 翻斗法制造壳型的过程如下：

⑴ 将金属模板预热到250～300℃，并在表面喷涂乳化甲基硅油分型剂。

⑵ 将模板置于翻斗上，并紧固。

⑶ 翻斗翻转180o，使斗中覆膜砂落在热模板上，保持15～20s（称为结壳时间），覆膜砂上的树脂软化重熔，在砂粒间接触部位形成“桥”，将砂粒粘结在一起，并沿模板形成一定厚度的、塑性状态的型壳。

⑷ 翻斗复位，未反应的覆膜砂落回斗中。

⑸ 将附着在模板上的塑性薄壳继续加热30～50s（称为烘烤时间）。

⑹ 顶出型壳，得到厚度为5～15mm的壳型。

图5-21 壳型制造法示意图

2. 吹砂法

吹砂法分为顶吹法和底吹法两种，一般，顶吹法吹砂压力为0.1～0.35 MPa，吹砂时间为15～35s；底吹法则分别为0.4～0.5 MPa，15～35s。顶吹法设备较复杂，适合制造复杂的壳芯，底吹法设备较简单，常用于小壳芯的制造。

（三）壳型铸造的优点与应用

1. 与砂型铸造相比，壳型铸造的优点如下：

⑴ 覆膜砂可以较长期储存（三个月以上），且砂的消耗量少。

⑵ 无须捣砂，能获得尺寸精确的壳型及壳芯。

⑶ 壳型（芯）强度高，质量小，易搬运。

⑷ 壳型（芯）透气性好，可用细原砂得到表面光洁的铸件。

⑸ 不需砂箱，壳型及壳芯可长期存放。

2. 壳型铸造的应用

尽管酚醛树脂覆膜砂价格较高，制壳的能耗较高，但在对铸件表面粗糙度和尺寸精度要求甚高的工厂仍得到应用。通常，壳型多用来生产液压件、凸轮轴、曲轴、耐蚀泵体、履带板及集装箱角

三、金属型铸造

液态金属在重力作用下注入金属型中成形的方法，称为金属型铸造，习惯上亦称之为硬模铸造。由于金属型可重复使用，故它又有永久型铸造之称。

（一）金属型

图5-22 常用的金属型结构示意图

制造金属型的材料应根据浇注的合金选用，一般金属型材质的熔点应高于液态合金的温度。浇注锡、锌、镁等低熔点合金，可用灰铸铁做金属型；浇注铝、铜等合金，要用合金铸铁或钢做金属型。

金属型的结构首先必须保证铸件（连同浇注系统和冒口）能从金属型中顺利取出。为适应各种形状铸件的需要，金属型按分型面的不同分为整体式、水平分型式、垂直分型式和复合分型式等，其结构如图5-22所示。

其中，整体式及水平分型式的金属型多用于外形较简单的铸件；垂直分型式的金属型开、合型方便，浇注系统、冒口的开设和铸件的取出均较便利，易于实现机械化，应用较多；复合分型式金属型用于形状复杂的铸件。

（二）金属型铸造工艺

用金属型代替砂型，克服了砂型的许多缺点，但也带来了一些新问题，如金属型无透气性，易使铸件产生气孔；金属型导热快，又无退让性，铸件易产生浇不到、冷隔、裂纹等缺陷；金属型的耐热性不如砂型好，在金属液的高温作用下，型腔易损坏等等。为了保证铸件质量和延长金属型的使用寿命，必须采取下列措施：

1. 加强金属型的排气

除在金属型的型腔上部设排气孔外，还常在金属型的分型面上开通气槽或在型壁上开设通气塞，气体能通过通气塞，金属液则因表面张力的作用而不能通过。如图5-23所示。

(a) 开通气槽 (b)设置通气塞

图5-23 金属型的排气方式

2. 在金属型的工作表面上喷刷涂料

在金属型与金属液接触的工作表面上喷刷涂料，可避免高温金属液与金属型内表面直接接触，延长金属型的使用寿命。涂料一般由硅石粉、石墨粉、炭黑等耐火材料和粘接剂调制而成，涂层厚度为0.1～0.5mm。

3. 预热金属型并控制其温度

浇注前预热金属型可避免它突然受热膨胀，利于使用寿命的延长，还可以改善液态合金的充型能力，防止铸件产生浇不到、冷隔缺陷及应力、白口组织形成倾向等。在连续工作中，为防止金属型温度过高，还要对其进行冷却，通常，控制铸型的工作温度在120～350℃范围内。

（三）金属性铸造的优缺点及其应用

1. 金属型铸造的优点

⑴ 金属型铸造实现了“一型多铸”，省去了砂型铸造中的配砂、造型、落砂等许多工序，节省了大量的造型材料、生产场地和造型工时，提高了生产率，易于实现机械化和自动化生产。

⑵ 铸件的尺寸精度和表面粗糙度均优于砂型铸件，铸件的加工余量可减少。

⑶ 因金属型冷却快而使铸件的晶粒细密，力学性能较好。

⑷ 劳动条件好，由于不用砂或少用砂，大大减少了硅尘对人的危害。

2. 金属型铸造的缺点

⑴ 金属型的制造成本高，周期长，不适合单件、小批生产。

⑵ 不适合制造形状复杂（尤其是内腔形状复杂）、薄壁和大型铸件。

⑶ 用于铸钢等高熔点合金时，金属型寿命较短，同时，还易使铸铁件产生硬、脆的白口组织。

3. 金属型铸造的应用

目前，金属型铸造主要用于铜、铝、镁等非铁铸件的大批生产，如内燃机活塞、缸盖、油泵壳体、轴瓦、衬套、盘盖等中小型铸件。

四、熔模铸造

熔模铸造是液态金属在重力作用下浇入由蜡模熔失后形成的中空型壳并在其中成形从而获得精密铸件的方法，又称为失蜡铸造。

（一）熔模铸造的基本工艺过程

熔模铸造工艺过程如图5-24所示。

图5-24 熔模铸造工艺过程

1. 蜡模制造

蜡模制造是熔模铸造的重要步骤，不仅直接影响铸件的精度，对铸件成本也有相当的影响，每生产一个铸件就要使用一个蜡模。蜡模制造过程如下：

⑴ 制造压型 压型是用来压制蜡模的专用模具。压型应尺寸精确、表面光洁，其型腔

压型的制造方法随铸件的生产批量不同而不同，常用的有两种：

① 机械加工 机械加工压型是用钢或铝为材料，经机械加工后组装而成的。这种压型使用寿命长，成本高，仅用于大量生产。

② 用易熔合金铸造 易熔合金压型是用易熔合金（如锡铋合金）液直接浇注到考虑了双重收缩量（有时还考虑双重加工余量）的母模上、取出母模后而获得的压型。这种压型使用寿命可达数千次，制造周期短，成本低，适合于中小型铸件的批量生产。

此外，在单件、小批生产中，还可以采用石膏、塑料（环氧树脂）或硅橡胶压型等。

⑵ 压制蜡模 蜡模材料可用石蜡、硬脂酸等配制而成，在常用的蜡料中，石蜡和硬脂酸各占50%（质量分数），其熔点为50～60℃。高熔点蜡料中亦可加入可熔性塑料。制模时先将蜡料熔为糊状，然后以0.2～0.4 Mpa的压力将蜡料压入型内，待凝固成形后取出，修去毛刺，即可获得附有内浇道的单个蜡模。

⑶ 装配蜡模组 熔模铸件一般较小，为提高生产率，降低成本，通常将多个蜡模焊接在一个涂有蜡料的浇道棒上，构成蜡模组，以便一次浇注出多个铸件，减少直浇道的金属消耗。

2. 结壳

在蜡模组上涂挂耐火材料经过几次反复浸挂涂料、撒砂、硬化、干燥等过程，最后制成较坚固的耐火型壳。

⑴ 浸挂涂料 将蜡模组浸入由耐火粉料（一般为硅石粉，重要件用刚玉粉或锆石粉）和粘结剂（水玻璃或硅溶胶等）配成的涂料中（粉与液的质量比约为1：1），使蜡模表面均匀覆盖涂料层。

⑵ 撒砂 对浸涂后的蜡模组撒干砂，使其均匀粘附一层砂粒。

⑶ 固化、风干 将浸涂后并粘有干砂的蜡模组浸入固化剂（WNH4Cl=20～25%的水溶液）中浸泡数分钟，固化剂与粘结剂发生化学作用，分解出的硅酸溶胶将砂粒牢固粘结并迅速固化，在蜡模组表面便形成1～2mm厚的薄壳。固化后的型壳应在空气中放置到不湿也不过分干燥状态，然后再进行第二轮结壳过程。这种过程一般需要重复4～6次或更多，直至制成5～10mm厚的耐火型壳为止。

3. 脱蜡

将涂挂完毕并粘有型壳的蜡模组浸泡于85～90℃的热水中，使蜡料熔化、上浮而脱除（亦可用蒸气或微波脱蜡），便得到中空型壳。蜡料可经回收、处理后重复使用。

4.熔化和浇注

将型壳送入800～950℃的加热炉中进行焙烧，以彻底去除型壳中的水分、残余蜡料和固化剂等。型壳从加热炉中拿出后宜趁热浇注，对获得壁薄、形状复杂、轮廓清晰的精密铸件是十分有利的。

（二）熔模铸造的特点、适用范围及应用

1. 熔模铸造的优点

⑴ 铸件精度高，表面粗糙度低。

⑵ 可铸出形状复杂的薄壁铸件，如铸件上宽度大于3mm的凹槽、直径大于2.5mm的小孔均可直接铸出。

⑶ 铸造合金种类不受限制，钢铁及非铁合金均可适用。

⑷ 生产批量不受限制，单件、小批、成批、大量生产均可适用。

2. 熔模铸造的缺点

⑴ 工序复杂，生产周期长。

⑵ 原材料价格高，铸件成本高。

⑶ 铸件不能太大、太长，否则蜡模易变形，丧失原有精度。

综上所述，熔模铸造是一种实现少无切削加工的、先进的精密成形工艺，它最适用于25kg以下的高熔点、难以切削加工的合金铸件的成批、大量生产，目前主要用于航天飞行器、飞机、汽轮机、泵、汽车、拖拉机和机床上的小型精密铸件和复杂刀具的生产。

五、气化模铸造

用聚苯乙烯发泡的模样代替木模或金属模，用干砂或树脂砂、水玻璃砂等型砂进行造型，无须起模，直接将高温液态金属浇注到型中的模样上，使模样燃烧、气化、消失而形成铸件的方法称为气化模铸造或消失模铸造。

气化模铸造的主要工艺过程如下：

气化模模样的制造→模样与浇注系统和冒口的粘接→模样涂挂涂料和干燥→填干砂并振动紧实→浇注、落砂、清理。气化模铸造的造型、浇注、落砂过程如图5-25所示。

图5-25 气化模铸造

六、陶瓷型铸造

液态金属在重力作用下注入陶瓷型中形成铸件的方法称为陶瓷型铸造，是在砂型铸造和熔模铸造的基础上发展起来的一种精密铸造方法。

图5-26 陶瓷型铸造工艺过程

陶瓷型铸造有不同的工艺方法，应用较为普遍的一种如图5-26所示。

1. 砂套造型

为节省昂贵的陶瓷材料和提高铸型的透气性，通常先用水玻璃砂制出砂套（相当于砂型铸造的背砂）。制造砂套的模样比铸件母模应增大一个陶瓷材料的厚度。砂套的制造方法与砂型铸造相同。

2. 灌浆与胶结

灌浆与胶结即制造陶瓷面层，其过程是将铸件母模固定于平板上，刷上分型剂，扣上砂套，将配制好的陶瓷浆由浇注口注满，几分钟后，陶瓷浆便开始结胶。陶瓷浆由耐火材料（如刚玉粉、铝矾土等）、粘结剂（硅酸乙脂水溶液）催化剂（如Ca(OH)2、MgO）、透气剂（双氧水）等组成。

3. 起模与喷烧

灌浆5～15min后，在浆料尚有一定弹性时便可起出模样。为加速固化过程，必须用明火均匀地喷烧整个型腔。

4. 焙烧与合箱

浇注前，陶瓷型要在350～550℃焙烧2～5h，以烧去残存的乙醇、水分等，并使铸型的强度进一步提高。

5. 浇注

浇注温度可略高，以便获得轮廓清晰的铸件。

目前陶瓷型铸造主要用来生产厚大的精密铸件，如冲模、锻模、玻璃器皿模、压铸模、模板等铸件，也可用来生产中型铸钢件。