铸铸造工艺技术

深入 工艺流程 铸造技术原理

今天咱们来唠唠铸造技术这个超酷的事儿。你可别觉得它离咱们生活远，其实生活里好多东西都是靠铸造技术弄出来的呢。

铸造技术啊，简单来说，就像是做超级复杂的泥巴模型，不过这个泥巴可特殊啦。它的原理呢，是把液态的金属变成咱们想要的形状。你想啊，金属在高温下变成了像水一样的液体，然后把这液体倒进一个事先做好的模子里，等它冷却下来，就变成了有模子形状的金属物件了。这就好比你把水倒进一个特制的冰格里，水冻成冰后就有了冰格的形状一样，只不过铸造用的是滚烫的金属液。

咱先说说这个模子是咋做的。这模子可讲究了，它有好多不同的类型。有砂型模子，这个就像它的名字一样，是用沙子做的。不过这可不是咱们在沙滩上玩的那种松散的沙子哦。这沙子得混合一些特殊的东西，像黏土之类的，让它能有一定的强度，这样才能承受住金属液的冲击。工人师傅们就像做手工艺术品一样，小心翼翼地把这个砂型模子做出来，每个角落都得弄得规规矩矩的。

还有一种模子是金属模子。这个就更高级啦，它是用金属做的，一般能反复使用好多回。做这个模子得用精密的机器，把金属按照设计好的形状一点点加工出来。这就像是给金属液打造一个超级豪华的房子，就等着它住进去呢。

有了模子，就该准备金属液了。金属得先放在熔炉里加热，那熔炉里可热闹了。各种金属在高温下慢慢融化，就像一群小伙伴在热锅里欢快地跳舞。不同的金属熔点不一样，像铁就得加热到很高的温度才会变成液体。这时候，工人师傅得时刻盯着熔炉，就像盯着自己心爱的宝贝一样，得确保温度刚刚好，不然金属液的质量就不好啦。

等金属液准备好了，就到了激动人心的浇注环节。这就像是一场盛大的表演，金属液从熔炉里顺着特制的通道流进模子里。那场景，就像一条金色的河流奔腾而下，特别壮观。不过这个过程也很危险呢，毕竟那可是高温的金属液，一不小心溅到身上可不得了。所以工人师傅们都得全副武装，小心翼翼地操作。 金属液在模子里慢慢冷却，这个过程就像是它在睡觉一样。等它完全冷却下来，就可以把模子打开，把铸造好的物件取出来啦。这时候就像是打开一个神秘的礼物盒，一个崭新的金属制品就出现在眼前了。不过这还没完呢，取出来的物件可能还需要一些后续的加工，像打磨啊，把表面弄得光滑平整，就像给它做个美容一样。

《装备制造技术｝２０１　３年第ｌ０期　

消失模铸造工艺技术研究　

陈刚　

（南京锐航科技有限公司研发部，江苏南京２１００１６）　

摘要：从消失模的铸件设计原则、铸造工艺设计原则和浸渗技术三个方面进行分析，进而对消失模铸造有了深入的认　识，并提出消失模铸造工艺技术的一些规范和要求，避免工艺技术因素引起的铸造缺陷和废品。　关键词：消失模铸造；铸造工艺；浇注系统；铸造缺陷；浸渗技术　

中图分类号：ＴＧ２１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１３）０１０－００２９—０３　

消失模铸造（又称实型铸造）是将与铸件尺寸形　

状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂　耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负　

压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝　

固冷却后形成铸件的新型铸造方法。消失模铸造是　

一种近无余量、精确成型的新工艺，该工艺无需取　

模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有飞边、毛刺和拔　

模斜度，并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。　

铸件表面粗糙度可达Ｒａ３．２至１２．５　ｍ；铸件尺寸精　

度可达ＩｒＩ７至９；加工余量最多为１．５～２　ｍｍ，可大大　

减少机械加工的费用，和传统砂型铸造方法相比，可　

以减少４Ｏ％～５Ｏ％的机械加工时间。　

进行消失模铸造有一定的规范和要求，本文主　

要分析消失模铸造工艺设计原则以便于确定铸造方　

案。同时，分析消失模铸件的浸渗技术来解决消失模　

铸件铸造组织缩松、气密性差的问题。　

１　消失模铸件设计原则　

消失模铸件在设计中除遵循铸件设计的一般　

原则外，还有自身的特点。铸件的最小壁厚应大于　合金充型的最小壁厚，同时为了保证白模的尺寸精　

度和刚度，在截面上一般要大于三个珠粒的直径。　

为了保证模组的刚度以减少造型时的变形量，必须　在内模中增加工艺筋。工艺筋的设置应采用对称结　

构，在造型时处于受压状态，在浇注时处于最后充　

型的部位，在充型时起集渣作用和在凝固中起刚性　

固定的作用。　２　消失模铸造工艺设计原则　

熔模铸造工艺技术

熔模铸造是一种常用的铸造工艺，可用于生产各种复杂形状的零件。它与传统的砂型铸造相比，具有更高的精度和表面质量。本文将介绍熔模铸造的工艺技术及其应用领域。

熔模铸造是一种以聚苯乙烯（EPS）或其它材料为原型制作模具的铸造工艺。首先，根据产品设计要求和CAD模型，制作出芯型，然后将芯型放入砂箱，灌注耐高温石膏产生密封模具。模具灌注时要控制温度和压力，以确保芯型的完整性。接下来，将模具放入高温炉中，在高温下，芯型内的EPS膨胀和燃烧，同时石膏固化和脱水。最后，通过真空吸铸或压铸法，将金属液注入模具中，待凝固后，打开模具，得到最终产品。

熔模铸造具有许多优点。首先，由于熔模铸造采用模具制作的方法，因此可以生产出各种几何形状复杂的零件，如叶片、涡轮、阀门、轴承等。其次，熔模铸造的精度高，尺寸准确，表面光洁，减少了后续加工的需要。第三，熔模铸造的生产周期短，效率高，可以大规模生产，并且每次生产的零件质量稳定。最后，熔模铸造可用于生产各种金属材料，如铝合金、钢、镍基高温合金等。

熔模铸造在航空航天、能源、汽车等领域有广泛应用。在航空航天领域，熔模铸造可制造出高温合金零件，如航空发动机叶轮、复杂的涡轮叶片等。这些零件因其复杂的形状和高要求的工作条件，传统的铸造工艺难以满足其需求，而熔模铸造则能够提供更好的选择。在能源领域，熔模铸造可生产出高温、高压的涡轮壳体、汽轮机叶片等零件，提高了能源设备的工作效率。在汽车领域，熔模铸造可生产出发动机缸体、曲轴等零件，提高了发动机的功率和可靠性。

总之，熔模铸造是一种重要的铸造工艺，广泛应用于各个领域。它通过模具制作和高温烧脱的工艺，可以生产出各种复杂形状的零件，具有高精度和表面质量。随着科技的进步，熔模铸造的工艺技术也在不断发展，将为各行各业提供更好的解决方案。

铝合金板锭铸造

工艺技术操作规程

一 工艺流程

不合格 精炼剂/N2、CCl4精炼

CCl4+N2 合格 配料、熔炼

搅拌、扒渣

取样分析

炉内精炼、温度调整及静置

变质处理

在线除气

陶瓷板过滤

铸 造 铸造前的准备：设备检查及工具准备

锯 切

成品铸锭

检验、称重、标识

入 库 调整成分

Al－Ti－B丝

头尾料、废品 二 工艺操作

1 铸造工艺参数（详见附表）

2 铸造前的准备

（1）上岗前要穿戴好劳保用品。

（2）查看上班记录及当班工艺卡片，明确当班工作任务。

（3）检查铸造井、在线精炼装置、过滤盆、Al-Ti-B丝喂料机等是否正常，水盘翻板开启是否正常，底座升降是否正常，石墨转子及加热套管是否正常，发现问题及时处理。

（4）检查液压站油泵、冷却水泵、控制操作台是否正常，水阀门是否灵活、可靠，结晶器各进水管是否连接可靠、无漏水，检查结晶器油润滑系统是否正常，发现问题及时处理。

（5）检查制氮机组的氮气（或氩气瓶）纯度及压力是否符合要求。（6）准备好生产所需导流管、浮漂、石棉绳、润滑油、硅酸铝岩棉等材料。

（7）将渣箱吊放至在线除气及过滤箱紧急排放口下。

（8）做好各种工器具的除锈、预热工作，确保加入的原材料干燥。

（9）结晶器检查

①检查结晶器的形状尺寸，若尺寸误差超出要求范围，应及时调正。

②检查结晶器水孔是否堵塞，若堵塞，用细钢丝将水孔内的杂物捅掉，使其保持畅通。

③检查冷却水温、水压和流量是否正常，看泄流阀工作是否正常。

④检查铸造水盘翻板上的螺丝是否紧固，清理干净翻板上的杂物。

⑤检查活动溜槽导流管安装尺寸是否符合要求。

（10）将结晶器安装平稳牢固，确保结合部位密封严实，不漏水。

（11）检查结晶器内壁是否光滑，若不光滑，用湿布蘸柴油擦洗并用细纱布打磨光滑，然后用毛刷在结晶器内壁均匀涂上一层润滑油。引锭头上表面涂刷润滑油。

（12）启动液压系统电源，关上井盖，使底座上升到结晶器内20mm左右。