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精密鑄造工藝流程及精密鑄造的工藝特性


精密鑄造是用可熔(溶)性一次模和一次(型)芯是金屬逐漸成型的鑄造方法。現(xiàn)代熔模精密鑄造的工藝流程概括如下:

 ?、臗AD產(chǎn)品設(shè)計(jì):根據(jù)客戶的來圖、來樣等需求,利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)開發(fā);

 ?、瓶焖僭囍疲豪孟冗M(jìn)的快速原型方法進(jìn)行快速試制;

 ?、侵谱鲏盒停焊咂焚|(zhì)模具的制作是生產(chǎn)高品質(zhì)精密鑄造產(chǎn)品的保證;

 ?、戎谱飨?zāi)#簩⒁簯B(tài)的蠟料以一定的壓力注入模具,冷卻后得到熔(蠟)模;

 ?、山M合模具:將模具組合在交口棒上,形成模組;

  ⑹制殼:將模組浸入涂料桶種涂料,然后在表面撒上耐火材料,反復(fù)數(shù)次,硬化干燥后形成型殼。

  ⑺脫蠟:熔模鑄造的核心工藝,利用蒸氣或熱水快速、完全、徹底的脫除型殼中的蠟;

  ⑻焙燒型殼;通常需要將型殼焙燒至1000℃,燒盡型殼中的雜質(zhì),使型殼內(nèi)部的壓力低于外部,便于液態(tài)金屬的澆注;

 ?、蜐沧ⅲ簩⒔饘偃芤簼踩氡簾⒈3指邷氐男蜌ぃ?

 ?、吻迳陈浼簼沧⒑罄鋮s、去掉型殼、切除澆冒口和工藝筋、清除逐漸表面毛刺,得到金屬鑄件,但是他仍然只是毛坯;

 ?、蠠崽幚恚和ㄟ^退火、正火調(diào)質(zhì)等多種熱處理方法,改善鑄件的內(nèi)在組織,提高力學(xué)性能;

 ?、芯喊ɡ脤iT的校正模具校正、拋丸、噴沙,使鑄件的表面滿足技術(shù)要求;

  ⒀后處理:包括油漆和鍍鋅的表面處理。

  同其它鑄造方法和零件成型方法相比,熔模鑄造有以下特點(diǎn):

 ?、胖饾u尺寸精確、表面光滑。精密鑄件尺寸精度和幾何精度高是精密鑄造顯著的特點(diǎn)。目前,精密鑄件尺寸精度可達(dá)CT4-6級(jí),表面性粗糙度最小可達(dá)Ra0.4-3.2μm,可大大減少鑄件的切削加工余量,實(shí)現(xiàn)無余量鑄造

 ?、瓶梢?a href="http://tzhuafu.cn" target="_blank">鑄造形狀十分復(fù)雜的鑄件。精密鑄造能夠住處形狀十分復(fù)雜,并且難以用其他方法加工的鑄件,入夜論、空心葉片等,給零件設(shè)計(jì)者很大的自由度,能鑄造壁厚為0.5mm,最小孔徑1mm以上鑄件產(chǎn)品,能生產(chǎn)輪廓尺寸為幾毫米、大到上千毫米、重量輕至1g的鑄件、最重接近1000Kg的鑄件。還可以將原來有許多零件組合、焊接的部件進(jìn)行優(yōu)化整鑄,并減輕零件重量。

 ?、呛辖鸩馁|(zhì)不受限制。各種合金材料,如鑄造碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鑄鐵、有色合金以及鑄造高溫合金、鎂合金、鈦合金等都可以用精密鑄造的方法生產(chǎn),對(duì)于難以焊接、鍛造和切削加工的合金材料,更是特別適合用精密鑄造的方法生產(chǎn)。

 ?、瓤梢越档统杀尽?a href="http://tzhuafu.cn" target="_blank">精密鑄造能過最大限度提高毛坯與零件之間的相似程度,產(chǎn)品尺寸精度和表面粗糙度比較理想,因而可以減少機(jī)加工余量甚至無加工,節(jié)省加工工時(shí)和刀具消耗。一般來說,用精鑄替代鍛件、焊接件,可是零件中量減少15%以上,機(jī)械加工工時(shí)減少30%以上,零件制造綜合成本下降15%以上。

  ⑸生產(chǎn)靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)。精密鑄造的工裝模具可以采用多種材料和工藝制造,如低點(diǎn)金屬壓型、輕質(zhì)鋁合金壓型、耐用鋼壓型等,使精密鑄造即適宜大批量生產(chǎn),有適用小批量生產(chǎn)直至單件個(gè)性化生產(chǎn)。隨著近年來快速原型等新技術(shù)的應(yīng)用,精密鑄造的開發(fā)和制造周期越來越短,目前最快的零件制造周期可以控制在一周以內(nèi)。

   但是,同其他金屬成形工藝相比,精密鑄造在工藝上還是存在一定的局限性。例如:鑄件的尺寸不能太大,精密鑄造最適宜鑄造幾克到十幾公分的零件,還難以完全做到尺寸和重量幾乎不受限制;工藝過程比較復(fù)雜,工序多,影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素比較多,生產(chǎn)中對(duì)材料和工藝要求比較嚴(yán)格;鑄件冷卻速度慢,結(jié)晶組織粗大,機(jī)械性能不夠理想。

   需要指出的事,任何一種工藝方法,只是在一定的條件下,才能發(fā)揮其優(yōu)越性,精密鑄造工藝也是如此。對(duì)于客戶而言,滿足產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能上的要求最重要。此外,相關(guān)的經(jīng)濟(jì)分析如材料和能源的消耗、生產(chǎn)成本、價(jià)格、使用壽命和可靠性分析等因素也不能夠忽視。精密鑄造在一般金屬成型工藝中,有其鮮明的個(gè)性特征,但是如果產(chǎn)品選擇得當(dāng),零件設(shè)計(jì)合理,在減少切削加工、裝配和節(jié)約金屬材料等方面能夠體現(xiàn)精密鑄造的優(yōu)勢。特別是對(duì)于那些形狀復(fù)雜的、精密的、高熔點(diǎn)合金而又難以加工的成型的產(chǎn)品而言,精鑄工藝在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性上,有著其他工藝無與倫比的魅力。