特种铸造技术的研究及发展趋势

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龙源期刊网 特种铸造技术的研究及发展趋势 作者：马清杰 来源：《城市建设理论研究》2013 年第 18 期 摘要：本文主要讨论了四种特种铸造工艺及各自所具有的特点，从铸件的批量、材质、大 小、结构等方面的比较，探讨了不同零件所适合的铸造方法。最后，分析了铸造技术发展的趋 势。 关键词：铸造工艺； 特点； 趋势 中图分类号：TU7

4 文献标识码：A 文章编号： 一、特种铸造概述 铸造是一种液态金属成型的方法。在各种铸造方法中，用得最普遍的是砂型铸造。这是因 为砂型铸造对铸件形状、尺寸、重量、合金种类、生产批量等几乎没有限制。为适应这些要 求，铸造工作者发明了许多新的铸造方法，这些方法统称为特种铸造方法，即特种铸造。常用 的特种铸造方法有熔模精密铸造、石膏型精密铸造、陶瓷型精密铸造、消失模铸造、金属型铸 造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、半连续铸 造、壳型铸造、石墨型铸造、电渣熔铸等。常用的特种铸造工艺包括：熔模铸造、金属模铸 造、 消失模铸造?压力铸造等。 二、特种铸造方法及特点 1、 熔模铸造 熔模精密铸造是在古代失蜡铸造基础上发展起来的。具体的做法是：用易熔材料制成与零 件相同的模型，在模型上涂挂由耐火材料(石英、刚玉等)及高强度黏结剂(硅酸乙酯或水玻璃) 组成的涂料，或者用石膏浇注形成一定厚度的型壳， 然后加热熔失模型，模壳经高温焙烧后 再浇注获得铸件的过程。熔模铸造方法最大的优点是铸件有着很高的尺寸精度(CT4～6)和表面 光洁度(Ra1.6～3.2 μm)，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，所以可减少机械 加工工作；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 铸造可大量节省机床设备和加工工时， 大幅度节约金属材料。熔模铸造的另一个优点是， 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。用熔模铸造工艺不仅可以做到批量 生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。 2、金属模铸造 龙源期刊网 金属型可重复使用，故又称永久性铸造。与砂型铸造相比，金属型铸造有以下优点：实现 了“一型多铸”(几十次至几万次)，节约了大量的造型材料、工时和占地面积，提高了生产率， 改善了劳动条件；金属型冷却快，逐渐结晶组织细密，力学性能和致密度高，例如铜、铝合金 铸件的抗拉强度比砂型铸造提高 20%以上[3]；铸件精度可达 IT14～IT12，表面粗糙度 Ra12.5～6.3μm，加工余量为 0.8～1.6mm，可实现少、无切削加工。缺点是金属型制造成本 高、周期长，不适于小批量生产，不宜铸造形状复杂、大型薄壁件，铸铁件易产生白口组织。 此外，必须采用机械化、自动化装置进行生产，才能改善劳动条件。 3、消失模铸造 消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱，模样四周用干砂充填紧实， 浇铸时高温金属液使其热解“消失”，并占据泡沫塑料模所推出的空间而最终获得铸件的铸造工 艺。消失模铸造的工艺过程比传统的粘土砂铸造工艺简单得多。它的特点是：铸件精度高，消 失模铸造是一种近无余量、精确成形的新工艺，该工艺无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸 件没有飞边、毛刺和拔模斜度，并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差；设计灵活，为铸件 结构设计提供了充分的自由度。原先分为几个零件装

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