常用特種鑄造技術(shù)的鑄造方法及特點(diǎn)

在特種鑄造方法中，歷史   悠久的是金屬型鑄造和熔模鑄造。真正現(xiàn)代意義上的特種鑄造是19世紀(jì)末、20世紀(jì)上半葉出現(xiàn)的，在20世紀(jì)下半葉得到完善和實(shí)用化。大力發(fā)展是在20世紀(jì)80年代以后。全球經(jīng)濟(jì)一體化的浪潮對鑄造行業(yè)的影響巨大， 鑄鐵件市場上的競爭手段越來越多，不僅對鑄件本身的質(zhì)量要求越來越高，對價(jià)格和交付期限及相關(guān)服務(wù)要求也有新的變化。因此，鑄造業(yè)要適應(yīng)新變化，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，選擇適當(dāng)?shù)蔫T造工藝。
1、熔模鑄造
熔模精密鑄造是在古代失蠟鑄造基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。具體的做法是：用易熔材料制成與零件相同的模型，在模型上涂掛由耐火材料(石英、剛玉等)及高強(qiáng)度黏結(jié)劑(硅酸乙酷或水玻璃)組成的涂料，或者用石膏澆注形成   厚度的型殼，然后加熱熔失模型，模殼經(jīng)高溫焙燒后再澆注獲得鑄件的過程。
熔模鑄造方法   大的優(yōu)點(diǎn)是鑄件有著很高的尺寸精度(CT4~6)和表面光潔度(Ra1.6~3.2μm)，只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可，所以可減少機(jī)械加工工作；甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量，不必機(jī)械加工即可使用。由此可見，采用熔模鑄造可大量節(jié)省機(jī)床設(shè)備和加工工時，大幅度節(jié)約金屬材料。
熔模鑄造的另一個優(yōu)點(diǎn)是，它可以鑄造各種合金的復(fù)雜的鑄件，特別可以鑄造高溫 合金鑄件，如：噴氣式發(fā)動機(jī)的葉片，其流線型外廓與冷卻用內(nèi)腔，用機(jī)械加工工藝幾乎無法形成。用熔模鑄造工藝不僅可以做到批量生產(chǎn)，保證了鑄件的一致性，而且避免了機(jī)械加工后殘留刀紋的應(yīng)力集中。
2、金屬模鑄造
金屬模鑄造是金屬液靠重力澆入用金屬制成的鑄型中，以獲得鑄件的方法，稱為金屬型鑄造。金屬型可重復(fù)使用，故又稱   性鑄造。
與砂型鑄造相比，金屬型鑄造有以下優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了“一型多鑄”(幾十次至幾萬次)，節(jié)約了大量的造型材料、工時和占地面積，提高了生產(chǎn)率，改善了勞動條件；金屬型冷卻快，逐漸結(jié)晶組織細(xì)密，力學(xué)性能和致密度高，例如銅、鋁合金鑄件的抗拉強(qiáng)度比砂型鑄造提高20%以上；鑄件精度可達(dá)IT14~IT12，表面粗糙度Ra12.5~6.3μm，加工余量為0.8~1.6mm，可實(shí)現(xiàn)少、無切削加工。缺點(diǎn)是金屬型制造成本高、周期長，不適于小批量生產(chǎn)，不宜鑄造形狀復(fù)雜、大型薄壁件，鑄鐵件易產(chǎn)生白口組織。此外，   采用機(jī)械化、自動化裝置進(jìn)行生產(chǎn)，才能改善勞動條件。
3、消失模鑄造
消失模鑄造是把涂有耐火材料涂層的泡沫塑料模樣放入砂箱，模樣四周用干砂充填緊實(shí)，澆鑄時高溫金屬液使其熱解“消失”，并占據(jù)泡沫塑料模所推出的空間而   終獲得鑄件的鑄造工藝。
消失模鑄造的工藝過程比傳統(tǒng)的粘土砂鑄造工藝簡單得多。它的特點(diǎn)是：鑄件精度高，消失模鑄造是一種近無余量、   成形的新工藝，該工藝無需取模、無分型面、無砂芯，因而鑄件沒有飛邊、毛刺和拔模斜度，并減少了由于型芯組合而造成的尺寸誤差；設(shè)計(jì)靈活，為鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了充分的自由度。原先分為幾個零件裝配而成的結(jié)構(gòu)，可以通過由幾個泡沫塑料模片粘合后鑄造而成。原先需要加工形成的孔、洞可以不用砂芯而直接鑄造出來，大大節(jié)約了機(jī)械加工和制芯成本；清潔生產(chǎn)，型砂中無化學(xué)粘結(jié)劑，低溫下泡沫塑料對環(huán)境   無害，澆鑄時它排放的有機(jī)物很少，而且排放時間短、地點(diǎn)集中，便于集中收集處理。降低投資和生產(chǎn)成本，砂回收系統(tǒng)大大簡化，模具壽命長，比傳統(tǒng)模具損耗小，生產(chǎn)模樣和鑄件可以實(shí)現(xiàn)自動化，   改變了傳統(tǒng)鑄造的“苦”“臟”“累”的形象。
4、壓力鑄造
壓力鑄造是在高壓的作用下，將金屬溶液以較高的速度壓入高精度的型腔內(nèi)，力求在壓力下快速凝固，以獲得   鑄件的   鑄造方法。
在有色金屬的各種精密鑄造工藝中，壓力鑄造所占的比例   大。壓力鑄造的尺寸精度可達(dá)IT13~IT11，表面粗糙度Ra3.2~0.8μm，可實(shí)現(xiàn)少、無切削加工。因大多數(shù)壓鑄件不需切削加工即可直接進(jìn)行裝配，所以省工、省料，成本低。壓力鑄造的生產(chǎn)率比其它鑄造方法都高，并易于實(shí)現(xiàn)半自動化、自動化。鑄件強(qiáng)度和表面硬度高，組織細(xì)密，其抗拉強(qiáng)度比砂型鑄件提高約25%~40%。缺點(diǎn)是壓鑄設(shè)備和壓鑄型費(fèi)用高，壓鑄型制造周期長，只適用于大批量生產(chǎn)。