熔模铸造 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。
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。
熔模 铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。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。曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙,它们 尾相连,上下交错,形成中间镂空的多层云纹状图案,这些图案用普通铸造工艺很难制造出来,而用失蜡法铸造工艺,可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点,用普通工具就可以雕刻出与所要 的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品,然后再附加浇注系统,涂料、脱蜡、浇注,就可以 精美的曾侯乙墓尊盘。
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。
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 的铸造工艺 巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、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。
所谓熔模铸造工艺,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。
熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4~6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。
压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由的粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。
硅溶胶 铸造是一种比较 的铸造技术,加工出来的产品,可达到 铸件标准。
控制好涂料质量是提高铸件质量的 途径之一。采用硅溶胶粘结剂制造的型壳,其工艺具有很多优点:涂料配制简便,浸涂工艺性能稳定,对环境 ,容易操作等,目前硅溶胶铸造工艺在国内应用 为广泛及效果 佳。适用于航天件、五金件、管阀件、缝制件、纺织件、针车件、高尔夫球头等各种结构、尺寸规格精度要求较高的蜡模制作。
在现实生活中选择 铸造工艺的时候要根据其特定的要求来选择 铸造工艺的工艺形式。
它包括:熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造。
其中较为常用的是熔模铸造,也称失蜡铸造:选用适宜的熔模材料制(如石蜡)造熔模;在熔模上重复沾耐火涂料与撒耐火砂工序,硬化型壳及干燥;再将内部的熔模溶化掉,获得型腔;焙烧型壳以获得足够的强度,及烧掉残余的熔模材料;浇注所需要的金属材料;凝固冷却,脱壳后清砂,从而获得的成品。根据产品需要或进行热处理与冷加工和表面处理。