解析精密鑄造技術(shù)
精密鑄造是相對于傳統(tǒng)的鑄造工藝而言的一種鑄造方法明未。它能獲得相對準確地形狀和較高的鑄造精度恭吊。較普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可留余量非常小或者不留余量)的電極赞亡,然后用電極腐蝕模具體,形成空腔卡撤。再用澆鑄的方法鑄蠟徊押,獲得原始的蠟模。在蠟模上一層層刷上耐高溫的液體砂料企亮。待獲得足夠的厚度之后晾干,再加溫绝开,使內(nèi)部的蠟模溶化掉讶里,獲得與所需毛坯一致的型腔。再在型腔里澆鑄鐵水剑督,固化之后將外殼剝掉谆精,就能獲得精密制造的成品。
失蠟法鑄造現(xiàn)稱熔模精密鑄造菠食,是一種少切削或無切削的鑄造工藝浮笔,是鑄造行業(yè)中的一項優(yōu)異的工藝技術(shù),其應用非常廣泛瓣铣。它不僅適用于各種類型答朋、各種合金的鑄造,而且生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度棠笑、表面質(zhì)量比其它鑄造方法要高梦碗,甚至其它鑄造方法難于鑄得的復雜、耐高溫蓖救、不易于加工的鑄件洪规,均可采用熔模精密鑄造鑄得。
熔模精密鑄造是在古代蠟模鑄造的基礎上發(fā)展起來的循捺。作為文明古國斩例,中國是使用這一技術(shù)較早的國家之一,遠在公元前數(shù)百年从橘,我國古代勞動人民就創(chuàng)造了這種失蠟鑄造技術(shù)念赶,用來鑄造帶有各種精細花紋和文字的鐘鼎及器皿等制品,如春秋時的曾侯乙墓尊盤等洋满。曾侯乙墓尊盤底座為多條相互纏繞的龍晶乔,它們首尾相連枪岖,上下交錯,形成中間鏤空的多層云紋狀圖案奖肋,這些圖案用普通鑄造工藝很難制造出來仑连,而用失蠟法鑄造工藝,可以利用石蠟沒有強度遣拔、易于雕刻的特點瀑尔,用普通工具就可以雕刻出與所要得到的曾侯乙墓尊盤一樣的石蠟材質(zhì)的工藝品,然后再附加澆注系統(tǒng)嘶刚,涂料元糯、脫蠟、澆注紧碴,就可以得到精美的曾侯乙墓尊盤旷程。
現(xiàn)代熔模鑄造方法在工業(yè)生產(chǎn)中得到實際應用是在二十世紀四十年代。當時航空噴氣發(fā)動機的發(fā)展拔较,要求制造象葉片起衫、葉輪、噴嘴等形狀復雜槽畔,尺寸精確以及表面光潔的耐熱合金零件栈妆。由于耐熱合金材料難于機械加工,零件形狀復雜厢钧,以致不能或難于用其它方法制造鳞尔,因此,需要尋找一種新的精密的成型工藝早直,于是借鑒古代流傳下來的失蠟鑄造寥假,經(jīng)過對材料和工藝的改進,現(xiàn)代熔模鑄造方法在古代工藝的基礎上獲得重要的發(fā)展莽鸿。所以昧旨,航空工業(yè)的發(fā)展推動了熔模鑄造的應用,而熔模鑄造的不斷改進和完善祥得,也為航空工業(yè)進一步提高性能創(chuàng)造了有利的條件兔沃。
我國是于上世紀五、六十年代開始將熔模鑄造應用于工業(yè)生產(chǎn)级及。其后這種先進的鑄造工藝得到巨大的發(fā)展乒疏,相繼在航空、汽車饮焦、機床善薪、船舶、內(nèi)燃機甫蚊、氣輪機由瞒、電訊儀器子钾、武器、醫(yī)療器械以及刀具等制造工業(yè)中被廣泛采用个懒,同時也用于工藝美術(shù)品的制造团弧。
所謂熔模鑄造工藝,簡單說就是用易熔材料(例如蠟料或塑料)制成可熔性模型(簡稱熔奈谧Γ或模型)幔瓮,在其上涂覆若干層特制的耐火涂料,經(jīng)過干燥和硬化形成一個整體型殼后经褒,再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型谅练,然后把型殼置于砂箱中,在其四周填充干砂造型哈讯,最后將鑄型放入焙燒爐中經(jīng)過高溫焙燒(如采用高強度型殼時透劈,可不必造型而將脫模后的型殼直接焙燒),鑄型或型殼經(jīng)焙燒后奇颠,于其中澆注熔融金屬而得到鑄件桃煎。
熔模鑄件尺寸精度較高,一般可達CT4-6(砂型鑄造為CT10~13大刊,壓鑄為CT5~7),當然由于熔模鑄造的工藝過程復雜,影響鑄件尺寸精度的因素較多三椿,例如模料的收縮缺菌、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化搜锰、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等伴郁,所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高,但其一致性仍需提高(采用中蛋叼、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多)焊傅。
壓制熔模時,采用型腔表面光潔度高的壓型狈涮,因此狐胎,熔模的表面光潔度也比較高。此外楣苇,型殼由耐高溫的特殊粘結(jié)劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成粮按,與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度高。所以绿凄,熔模鑄件的表面光潔度比一般鑄造件的高已转,一般可達Ra.1.6~3.2μm。
熔模鑄造最大的優(yōu)點就是由于熔模鑄件有著很高的尺寸精度和表面光潔度蔓踩,所以可減少機械加工工作渗送,只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可遭绝,甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量泰四,不必機械加工即可使用零硫。由此可見,采用熔模鑄造方法可大量節(jié)省機床設備和加工工時倡油,大幅度節(jié)約金屬原材料版鳞。
熔模鑄造方法的另一優(yōu)點是,它可以鑄造各種合金的復雜的鑄件栓栋,特別可以鑄造高溫合金鑄件程腹。如噴氣式發(fā)動機的葉片,其流線型外廓與冷卻用內(nèi)腔儒拂,用機械加工工藝幾乎無法形成寸潦。用熔模鑄造工藝生產(chǎn)不僅可以做到批量生產(chǎn),保證了鑄件的一致性社痛,而且避免了機械加工后殘留刀紋的應力集中见转。
澆口杯是服務于鑄造技術(shù)的基礎組成部分,特別是與鋼鐵工業(yè)的發(fā)展有著極為密切的關系蒜哀。澆口杯是冶煉工藝裝備的組成部件之一斩箫。
澆口杯主要用于引導液體金屬進入型腔的通道。如果澆口杯安排的不合理撵儿,就可能使鑄件產(chǎn)生氣孔乘客、沙眼、鐵豆淀歇、渣眼易核、縮孔、裂紋和澆不足等缺陷浪默。因此牡直,正確的選擇澆口杯的結(jié)構(gòu)和尺寸以及在鑄件上合理的安置,是一項很重要的工作薛淆。
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