熔模铸造又称精密铸造或失蜡铸造,是一种原材料利用率较高的近净成形技术,属于液态成形工艺。硅溶胶型壳是熔模铸造工艺中应用最广泛的型壳,但其存在湿强度较低,制壳周期长等缺点。此外,在熔模铸造中,型壳的热扩散性能也尤为重要,良好的热扩散能力将会对型壳的热膨胀性,热震稳定性,导热性等有一定程度的改善,本文以此为目标,选取钢纤维作为型壳基体中的增强相,对钢纤维浆料的流变特性进行研究,探究钢纤维含量的改变对浆料性能的影响规律;对钢纤维型壳样品进行热扩散系数测试,与不加入纤维的空白型壳进行对比,并分析研究钢纤维在型壳导热中的作用机理;测试钢纤维型壳的常温抗弯强度,焙烧后抗弯强度,高温抗弯强度,高温自重变形量等性能,以期获得综合性能优异的硅溶胶型壳。研究结果表明,含钢纤维浆料的表观粘度曲线呈现出先急速增高后缓慢降低的变化趋势。3mm长度0.4%含量纤维浆料的触变环性能最好,触变环面积为183.48Pa·s-1,其悬浮性为82%。4mm长,0.3%含量和0.4%含量的纤维浆料触变性能最为接近,触变环面积为166.2Pa·s-1,168.36Pa·s-1,其悬浮性为81%。钢纤维含量的变化会对型壳的常温,焙烧后,高温等抗弯强度造成影响,随纤维加入量增加其强度均呈先上升后下降的趋势。与空白型壳对比,均有一定程度的提升,说明钢纤维在型壳受力过程中分担了载荷。纤维含量过高,将会对型壳形成较大的负面影响,降低型壳强度。纤维型壳的高温自重变形量和型壳本身的抗弯强度具有较大区别,前者是由自身质量随温度变化而引起的,随纤维加入量增加,其呈先降低后升高的趋势,随着纤维的聚团,缠绕,结块,加剧了型壳自身的抵抗变形的承载能力不均匀,随着温度升高发生蠕变,导致宏观上表现为随着纤维含量的增高而变形量加剧。型壳中纤维含量的不同对型壳的热扩散能力也会有较大影响,通过和空白型壳的热扩散系数进行对比,发现钢纤维型壳热扩散系数变化曲线较空白型壳得到显著提升,钢纤维含量的增加也会提升型壳的热扩散系数,经过观察涂层中纤维分布形貌特征并分析,型壳中出现的钢纤维散热针状分布对型壳的热量传导最为有利。