不銹鋼精密鑄造與鎂合金的鑄造技術
1)工藝過程復雜
不銹鋼精密鑄造工序繁多,工藝過程復雜,生產周期也長,袋響鑄件質量的因素很多,生產中對材料和工藝的裝求比較嚴格。
2)鑄件冷卻速度慢
熔模
精密鑄造凝固和冷卻速度較慢,結晶組織粗大。除特殊產品如定向凝固的柱狀晶和單晶蚌片外,一般合金鑄件的機械性能都比相同材料的鑄件低。此外,磷鋼禱件還容易產生表面脫碳。
需要指出,任何工藝方法,只是在一定條件下,才最能發揮其優越性,熔模鑄造也是如此。這里,滿足產品質量和使用性能上的要求是最重要的。此外,材料和能源的消耗、生產成本、價格、使用壽命和可靠性等因素也不容忽視。熔模鑄造在所有毛坯成形方法中,工藝最復雜,鑄件成本也很高,但是如果產品選擇得當,零件設計合理,高昂的鑄造成本由于減少切削加工、裝配和節約金屬材料等方面而得到補償,則熔模鑄造具有良好的經濟性。特別是對于那些形狀復雜的、精密的、高熔點合金而又難以加工成形的產品而言,熔模鑄造在技術上和經濟上的優越性,無疑是其它工藝方法無與倫比的。
3)鑄件尺寸不能太大
熔模鑄造最適宜于鑄造幾克到十幾公斤的中、小型鑄件。近年來,雖然大型精密鑄件的研究與生產得到長足的進步,但畢競有一聲限度,還不能像砂型鑄造那樣,尺寸和重量幾乎不受限制。
不銹鋼精密鑄造工藝是鑄造技術的一類總稱,其中最常用的鑄造方法是熔模精密鑄造,該鑄造工藝最早起源于古代的蠟模鑄造,在原有基礎上技術更新,經過對材料和工藝的不斷改進,從而發展成為現在應用最多的熔模精密鑄造方法。
不銹鋼硅溶膠精密鑄造的熔模鑄造工藝,簡單說就是利用易熔的材料制成的可熔性模型,模型制成之后,在表面涂覆若干層特制的耐火涂料,再經過干燥和硬化形成一個整體型殼后,蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型,然后把型殼置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,最后將鑄型放入焙燒爐中經過高溫焙燒(如采用高強度型殼時,可不必造型而將脫模后的型殼直接焙燒),鑄型或型殼經焙燒后,于其中澆注熔融金屬而得到鑄件。
利用熔模鑄造方法制成的鑄件不需要進行機械加工,在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可。由此可見,采用熔模鑄造方法可大量節省機床設備和加工工時,大幅度節約金屬原材料。其次,可以鑄造各種合金的復雜的鑄件,特別可以鑄造高溫合金鑄件。
鎂合金熔模精密鑄造技術
鎂合金作為商用金屬結構材料,具有比強度高、鑄造成形性好、阻尼吸震降噪性能優越、電磁屏蔽能力強、機加工及表面裝飾性能良好、易于回收利用等優點。
鎂合金精密鑄件在20世紀50年代,就開始在航空工業上廣泛應用,在b236轟炸機上,共使用8600kg的鎂,其中百分之三十為鎂合金精密鑄件。近年來航空工業采用各種措施增加鎂合金精密鑄件的用量,如航空發動機零件、油箱隔板、飛機長桁、翼肋、飛機艙體隔框、直升機發動機后減速機匣、渦輪噴氣發動機的前支撐殼體等各類承力與輔助構件。
歐美等發達國家通過對鎂合金精密鑄造技術基礎的深入研究,提高精密鑄造用原輔材料品質,采用先進的工藝設備,集成計算機輔助工藝設計與先進的管理技術,研發出鎂合金熔煉、金屬液輸送、反重力澆注一體化氣體保護技術,使鎂合金熔體在熔煉、轉移和澆注過程中得到有效的氣體防護,實現了鎂合金精密鑄件的批量生產,為國外航空發動機用典型鎂合金精密鑄件。國內鑄造鎂合金牌號少,強度低,耐蝕性能較差,主要用于航空發動機的各種機匣、殼體、進氣口等部位。目前國內鎂合金精密鑄件最大尺寸達到2000mm左右,壁厚約為5mm。
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