1.5 模料
1.5.1 蠟基模料
蠟基模料實際上就是石蠟-硬脂酸模料,常用的配方是石蠟50% + 硬脂酸50%,配料要求石蠟(CnH2n+2)應(yīng)選用熔點≥58℃,精煉或半精煉白石蠟。硬脂酸(C17H35COOH)應(yīng)選用一級(三壓)硬脂酸(塊狀)。
石蠟是模料的基本成分,加入硬脂酸的作用是由于硬脂酸分子是極性的,它對涂料的潤濕性好,能改善模料的涂掛性,并有利于模料熱穩(wěn)定性提高,液態(tài)的石蠟與硬脂酸互溶性良好,此種模料的熔點較低,制備方便,制模、脫蠟容易,蠟料回收率高,復(fù)用性好。若改變石蠟與硬脂酸的配比,會對模料的性能產(chǎn)生影響,當(dāng)提高石蠟10%的含量時,可使模料的強度增加,當(dāng)提高石蠟含量超過80%時,模料表面易起泡、熔模的表面質(zhì)量差,并使模料的涂掛性和流動性下降。若提高硬脂酸含量10%時,模料的涂掛性、流動性和熱穩(wěn)定性均會有所提高,當(dāng)硬脂酸含量超過80%時,模料的強度很低,韌性也很差,故不能采用。
石蠟-硬脂酸模料的強度和熱穩(wěn)定性不高(軟化點為31℃),而且在使用過程中,硬脂酸易與活潑的金屬發(fā)生置換反應(yīng),也易與堿或者堿性氧化物起中和反應(yīng),生成不溶于水的皂化物(硬脂酸鹽),使模料變質(zhì),而且黏性的皂化物殘留在型腔表面,會影響鑄件的表面質(zhì)量。由于皂化反應(yīng)會消耗模料中的部分硬脂酸,故在模料回用時補加新的硬脂酸,有利于穩(wěn)定模料的性能。
石蠟-硬脂酸模料的性能除與模料的配比有關(guān)外,還受石蠟熔點的影響,如果采用60℃以上石蠟替代58℃石蠟,則模料的強度和熱穩(wěn)定性均有明顯提高,且收縮率減小,因而模料的性能得以改善。
石蠟-硬脂酸模料雖有制備方便、制模脫模容易、復(fù)用性好等優(yōu)點,但也有熱穩(wěn)定性不高、易變形,尤其是在生產(chǎn)過程中易皂化變質(zhì)的缺點,這種模料須經(jīng)回用處理才能重新使用,回用處理中的殘留酸液易污染環(huán)境,所以,近年來推出多種無硬脂酸的蠟基模料。