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  • 精密铸造的尺寸精度缺陷的几个因素
    发布日期:2019-12-23

       现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。
      我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、汽轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。
      以下是可造成精密铸造的尺寸精度缺陷的几个因素:
      1、铸件结构的影响。铸件壁厚,收缩率大,铸件壁薄,收缩率小;自由收缩率大,阻碍收缩率小。
      2、铸件材质的影响。材料中含碳量越高,线收缩率越小,含碳量越低,线收缩率越大;常见材质的铸造收缩率是铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100%,LM为型腔尺寸,LJ为铸件尺寸,K是受蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4这几个因素的影响。
      3、制模对铸件线收缩率的影响。射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度最明显,其次为射蜡压力,保压时间在保证熔模成型后对熔模最终尺寸的影响很小;蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1%;熔模存放时,将进一步产生收缩,其收缩值约为总收缩量的10%,但当存放12小时后,熔模尺寸基本稳定;蜡模径向收缩率仅为长度方向收缩率的30-40%,射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响(最佳射蜡温度为57-59℃,温度越高收缩越大)。
      4、制壳材料的影响,采用锆英砂、锆英粉、上店砂、上店粉,因其膨胀系数小,仅为4.6×10-6/℃,因此是可以忽略不计。
      5、型壳焙烧的影响,由于型壳的膨胀系数小,当型壳温度为1150℃时,仅为0.053%,因此也是可以忽略不计。
      6、浇铸温度的影响,浇注温度越高,收缩率越大,浇注温度低,收缩率越小,因此浇注温度应适当。
      精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品。