本文目录一览:
- 1、熔模精密铸造工艺的发展
- 2、什么是熔模铸造
- 3、熔模精密铸造时常用的浇注方法有哪些呢?
- 4、熔模铸造的工艺过程
- 5、有关熔模铸造方面的书
熔模精密铸造工艺的发展
现代熔模精密铸造是在古代蜡模精密铸造的基础上发展起来的。二战时期,驻云南保山的盟军技术专家见到当地人用这种方法制造工艺品深受启发,将其改进并用到机械构件的生产上,从此该种技术在世界各地迅速得到发展。现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应用是在20世纪40年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造像叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡精密铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模精密铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。航空工业的发展推动了熔模精密铸造的应用,而熔模精密铸造的不断改进和完善也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。 其后这种先进的精密铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。 近十年来,熔模精密铸造一直以较高的速度向前发展着。世界各主要工业国平均以7%~12%的速度递增,特殊用途的铸件将以30%的惊人速度递增,从而推动了熔模精密铸造蜡开发技术的发展。
熔模铸造用蜡开发进展
精密铸造蜡是在熔模精密铸造中制造零件铸模的专用材料,是决定铸件质量的重要因素之一。熔模铸造用蜡品种主要有低温模料、中温模料和高温模料,目前主要使用的模料是低温模料和中温模料。我国进口的模料也主要是中温模料。
美国熔模铸造技术水平较高,得益于三大支柱,即先进的技术、优质的原材料和严格认真的操作。如美国熔模铸造厂每次使用的模料均是模料厂生产的新模料。熔模铸造厂不对使用过的模料回收处理,回收的模料送到模料专业生产厂统一处理。由于模料厂出厂的模料质量较高且均一,保障了熔模铸造厂蜡模的尺寸精度和表面质量,蜡的灰分和杂质也得到了控制。国外通常有专业公司,汇集相关技术专业生产熔模铸造模料。所生产的模料具有稳定性好、收缩率低、表面光洁、强度高、成型性好并针对不同的零件生产不同性能的模料。国外所生产的模料种类有加填料模料和非加填料模料,并细分为模型用蜡、修补蜡、可乳化蜡、浇口用蜡、嵌封用蜡的粘结蜡等。
近几年来,我国许多单位研制成功了许多系列模料且产品质量较高。我国北京正大德技术开发中心研制生产了WMⅡ系列模料。该系列模料品种多,可提供用于不同制壳材料、不同脱蜡温度、不同尺寸形状的模料,可用于替代进口产品。上海市金山模料厂生产WM系列模料,十余个品种,年产量约200吨。沈阳铸造研究所研制生产F-01等中温模料和填料模料。另外,沈阳风动工具厂、北京油泵油嘴厂、太原晋西机械厂和成都化工所也生产质量较高的蜡基中温模料。
国外熔模铸造用蜡的生产品种主要有美国生产的CL-162系列和Master系列模料、英国Dussek Campbell公司生产的Castylene系列模料、日本生产的K系列模料(如K512)和前苏联生产的P-3模料等。
模料性能的优劣是由其配方决定的,因此各生产厂非常重视模料配方的研究。
什么是熔模铸造
熔模铸造又称失蜡铸造,包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模,然后蜡模上涂以泥浆,这就是泥模。泥模晾干后,再焙烧成陶模。一经焙烧,蜡模全部熔化流失,只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口,再从浇注口灌入金属熔液,冷却后,所需的零件就制成了。
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熔模精密铸造时常用的浇注方法有哪些呢?
1)热型重力浇注。
这是用得最广泛的一种浇注形式,即型壳从焙烧炉中取出后,在高温下进行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢,能在流动性较高的情况下充填铸型,故铸件能很好复制型腔的形状,提高了铸件的精度。但铸件在热型中的缓慢冷却会使晶粒粗大,这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时,冷却较慢的铸件表面还易氧化和脱碳,从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。
2)真空吸气浇注
将型壳放在真空浇注箱中,通过型壳中的微小孔隙吸走型腔中的气体,使液态金属能更好地充填型腔,复制型腔的形状,提高铸件精度,防止气孔、浇不足的缺陷。该法已在国外应用。
3)压力下结晶
将型壳放在压力罐内进行浇注,结束后,立即封闭压力罐,向罐内通入高压空气或惰性气体,使铸件在压力下凝固,以增大铸件的致密度。在国外最大压力已达150atm。
4)定向结晶(定向凝固)
一些熔模精密铸件如涡轮机叶片、磁钢等,如果它们的结晶组织是按一定方向排列的柱状晶,它们的工作性能便可提高很多,所以熔模精密铸造定向结晶技术正迅速地得到发展。
熔模铸造的工艺过程
熔模铸造的工艺过程:
1)模组的除油和脱脂
在采用蜡基模料制熔模时,为了提高涂料润湿模组表面的能力,需将模组表面的油污去除掉。
2)在模组上涂挂涂料和撒砂
涂挂涂料以前,应先把涂料搅拌均匀,尽可能减少涂料桶中耐火材料的沉淀,调整好涂料的粘度或比重,以使涂料能很好地充填和润湿熔模,挂涂料时,把模组浸泡在涂料中,左右上下晃动,使涂料能很好润湿熔模,均匀覆盖模组表面。涂料涂好后,即可进行撒砂。
3)型壳干燥和硬化
每涂复好一层型壳以后,就要对它进行干燥和硬化,使涂料中的粘结剂由溶胶向冻胶、凝胶转变,把耐火材料连在一起。
4)自型壳中熔失熔模
型壳完全硬化后,需从型壳中熔去模组,因模组常用蜡基模料制成,所以也把此工序称为脱蜡。根据加热方法的不同,有很多,脱蜡方法,用得较多的是热水法和同压蒸汽法。
5)焙烧型壳
如需造型(填砂)浇注,在焙烧之前,先将脱模后的型壳埋箱内的砂粒之中,再装炉焙烧。如型壳高温强度大,不需造型浇注,则可把脱模后的型壳直接送入炉内焙烧。焙烧时逐步增加炉温,将型壳加热至800-1000℃,保温一段时间,即可进行浇注。
熔模铸造工艺设计的任务及其重要性:
熔模铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺,在以前也被称为失蜡法铸造,由于采用熔模铸造工艺生产出来的铸件在尺寸精度、表面质量方面均比其他铸造方法铸造出来的铸件要高,此外,熔模铸造法可完成一些复杂度高、不易加工的铸件生产,因此深受企业的喜爱。
关于熔模铸造流程,在整个熔模铸造流程中,熔模铸造工艺设计是至关重要的环节之一,该环节技术难度系数大,对于整个熔模铸造工序起着非常重要的意义,这也是该环节多为一些专业性、技术性较强的人的原因。
有关熔模铸造方面的书
如果想精通熔模铸造,没有什么可参考的书籍,只有在工厂脚踏实地的实践才能看明白一些事情,要是看书本的,参考别人的资料你会进入一个局限,首先入门的最好熟悉模具,这样你才能全局控制,模具精通也就是精通熔模铸造!
如有问题可以问我,虽然所知不多,但一般的我还可以给你解答!哈哈!我也是干这行的!