熔模铸造工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层 的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用型壳时,可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧),铸型或型壳经焙烧后,于其中浇注熔融金属而 铸件。
模铸造大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
铸造工艺是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的,俗称熔模 铸造,是一种少切削或无切削的铸造工艺,是铸造行业中的一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。
熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。
作为文明古国,中国是使用这一技术较早的 之一,远在公元前数 ,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术,用来铸造带有各种花纹和文字的钟鼎及器皿等制品,如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。
现代熔模铸造方法在工业生产中 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 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 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创造了有利的条件。
熔铸涂层简介
将一高放热量反应原料迓于基体(如钢)的表面,之后点火,混合物燃烧出现熔体,冷却后 SHS-熔俦涂层,涂层与基体间通过过渡区形成冶金结合。
要成功地进行熔铸表面涂层,应满足如下条件;
(1)可燃的SHS混合物;
(2)燃烧产物为高温熔体;
(3)燃烧温度高于基体的熔点;
(4)涂层与基体间能形成冶金结合。
在进行熔涛涂层时,同样可加离心力。离心力不仅加速相分离过程,还对涂层的成分产生影响。涂层也可在气体压力下进行,气体压力的影响与熔铸相似。
熔铸涂层的主要技术参数有:SHS混合物的燃烧温度,产物的熔化坩以及基体的厚度。适当的基体厚度对获得 的涂层同样重要。过薄的基体在SHS混合物燃烧时熔化,而基体过厚,燃烧产物热量损失过多,涂层与基体不能达到结合。
涂层与基体间的过渡区使它们之间有较强的结合力,过渡区的成分呈梯度变化。为一铬、钛碳化物涂层、过渡区及基体的成分和硬度分布图,过渡区厍度为0.5-1.1mm,过渡区的主要成分为钛、铬碳化物。