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  • 熔模铸造的结构设计及应用
    发布日期:2018-10-22
       铸造件也称为失蜡铸造,它是用可熔(溶)性一次模和一次型(芯)使铸件成形的铸造方法。用这种方法生产的铸件表面光滑,尺寸   ,所以也称之为熔模   铸造。其基本过程简述如下:首先,由耐火材料和相应的粘结剂配制成适宜粘度的料浆,然后,把尺寸   、表面清洗干净的蜡模在料浆里浸蘸,撒砂,干燥。蘸浆、撒砂步骤重复多次,每一层料浆的粘度与撒砂的粒度都有变化;一层只挂浆,不撒砂;充分干燥后,用热水或水蒸汽脱蜡,进行焙烧,   具有   强度的型壳。型壳在浇注铸件前要预热到   温度,浇注金属熔融液,凝固,除壳,清砂,   所需铸件,具体工艺流程。同其它铸造方法和零件成形方法相比较,熔模铸造具有以下优点。
    (1)铸件尺寸   、表面光滑。熔模铸件较主要的特点是尺寸精度和几何,表面粗糙度小。目前,精铸件的尺寸精度可超过士0.005Cm,表面粗糙度较细可达Ra0.63~1.25μm,因而可以减少铸件的切削加工余量,并可实现无余量铸造。
    (2)可铸造形状复杂的铸件。熔模铸造能铸出形状复杂的铸件,也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至1g的铸件,还可以铸造组合的、整体的铸件,以代替几个零件的焊接或装配件,并减轻零件重量。所以熔模铸造能较大限度地提高毛坯与零件之间的相似程度,这就为零件的结构设计带来很大方便。
    (3)不受合金材料的限制。熔模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸钛、铜合金和铝合金铸件,圆盘式脚手架配件还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及贵金属等材料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加工的合金材料来说,尤其适宜采用精铸方法成形,因此降低了生产成本,常用于复杂航空、航天、汽车工业耐热构件的成形。
    由于TiAI基合金室温塑性低,锻造困难,铸造技术   适合于其应用,所以采用低成本的净尽成形铸造技术是制作飞机和汽车等行业用钛铝合金构件的较可能的方法,目前已出一些铸造TiAI基合金,能满足一些涡轮、发动机部件的性能要求。
    目前,用于涡轮发动机的各种TiAI基合金部件有:
    (1)旋转部件:如低压涡轮、高压压缩机叶片、高压涡轮叶片防护板等;
    (2)静止部件:如过渡导管梁、导向器、涡旋式喷嘴、各类箱盒、喷嘴瓣、耐火瓦等。
    由于钛铝基合金的熔点高、热容量较大、导热率小和化学性质活泼的特点,使得其在高温熔融状态下具有   高的化学活性,非常容易与所接触的铸型材料发生界面化学反应,导致钛及钛铝合金铸件产生各种铸造缺陷,如表面反应层、表面气孔、内部气孔等。这些缺陷的存在,   大地降低了铸件的质量及其使用性能。   通过随后的机械的和化学的处理工艺来进行   ,这些工艺一方面提高了铸件的成本,另一方面如果处理不当还会产生新的问题,例如为了去掉铸件表面反应层,在进行酸洗时会导致铸件表面吸氢。
    近年来,在汽车发动机部件中,   较集中的是增压涡轮和排气阀。   汽车用发动机部件应用轻质TiAI金属间化合物的   已取得成功,采用反重力低压工艺铸造的TiAI基(Nb,Cr,Si)合金增压涡轮经测试,较Ni基Incone1713C涡轮   节省启动时间,提高了较大转速。