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1 什么是熔模鑄造技術
熔模鑄造(Investment Casting)是液態(tài)金屬在重力作用下澆入由蠟模熔化后形成的中空型殼中成形,從而獲得精密鑄件的方法,又稱為失蠟鑄造。
熔模鑄造的工藝過程
2 熔模鑄造的特點
優(yōu)點:
(1)鑄件尺寸精度高、表面粗糙度低。減少了鑄件的切削加工余量,甚至可實現(xiàn)近凈型鑄造。
(2)能生產形狀復雜的薄壁鑄件。如發(fā)動機葉片,葉型的最小壁厚可達0.7mm。
(3)適用合金廣??捎糜谏a鋼鐵、銅、鋁、鈦、鎂、鎳基高溫合金、鋅、錫等多種材料的零件。
(4)批量靈活。可實現(xiàn)單件小批量鑄件的生產。
缺點:
(1)鑄件尺寸不能太大。鑄件重量最大可做到1000Kg。
(2)工程過程復雜,生產周期長。
(3)鑄件冷卻速度較慢。導致鑄件晶粒粗大,碳鋼件易脫碳。
3 熔模鑄造的發(fā)展簡史
熔模鑄造的歷史科追溯到4000年前,最早起源于中國、埃及和印度,之后才傳到非洲和歐洲的其他國家。
在西非,大約在11世紀以后,制造了大量的熔模鑄件。在16世紀時,熔模鑄造工藝被藝術家和雕刻家們廣泛運用,蔡利尼(Benvenuto Cellini)所制造的Perseus仙座和女妖首領的銅像就是其中最杰出的作品之一?! ?/p>
19世紀末期,牙科用熔模鑄造工藝,結合離心澆注技術生產牙科鑄件。20世紀初為生產出更粗密的牙科件,人們開始研究影響蠟模和型殼尺寸穩(wěn)定性的因素,以及一些金屬和合金的凝固收縮性能,20世紀30年代初調整了熔模使用的材料。從1900年到1940年這方面的zhuanli就多達400件以上。珠寶首飾行業(yè)也廣泛采用熔模鑄造技術。
20世紀30年代末,人們發(fā)現(xiàn)Austenal實驗室為外科移植手術研制的鉆基合金在高溫下有優(yōu)異的性能,可用于渦輪增壓器。但這類合金很難加工,熔模鑄造就成為該類合金成形的工藝方法,迅速地發(fā)展工業(yè)技術,進入航空、國防工業(yè)部門,并迅速地應用到其它工業(yè)部門?!?/p>
自20世紀40年代熔模鑄造用于工業(yè)生產后,半個世紀中一直以較快的速度發(fā)展著。據(jù)報道1996年世界熔模鑄造業(yè)(不包括前蘇聯(lián))北美占50%、歐洲25%、亞洲20%、其余5%。美中美國占95%,而歐洲則英國占42%、法國26%、德國19%、意大利7%,其余6%。
4 熔模鑄造的應用
熔模鑄造在航空、航天、兵器、汽車、電子、石油、化工、能源、交通運輸、輕工、紡織、制藥、醫(yī)療機械等領域得到了較為廣泛的應用。
采用熔模鑄造技術生產的葉片
可用于生產汽輪機及燃氣輪機的葉片、泵的葉輪、切削刀具,以及飛機、汽車、拖拉機、風動工具和機床上的小型零件。