熔模精密铸造工艺简介
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第1篇一、熔模铸造工艺的定义熔模铸造工艺,又称精密铸造,是一种将金属熔化后注入预先制成的型腔中,冷却凝固后取出金属制品的铸造方法。
该工艺主要用于制造形状复杂、尺寸精度要求高的零件。
二、熔模铸造工艺的原理熔模铸造工艺的基本原理是将可熔化的材料(如蜡、塑料等)制成所需形状的熔模,再将熔模组装成型腔,将熔融金属注入型腔,冷却凝固后取出金属制品。
具体过程如下:1. 制作熔模:将可熔化的材料制成所需形状的熔模,通常采用手工或机械加工方法。
2. 组装型腔:将熔模组装成型腔,并固定在型腔架上。
3. 熔化金属:将金属加热至熔化状态。
4. 注入金属:将熔融金属注入型腔,使其填充熔模形成的型腔。
5. 冷却凝固:将型腔冷却至室温,使金属凝固。
6. 脱模:将型腔从金属制品中取出,得到所需的金属制品。
三、熔模铸造工艺的过程1. 熔模制作:根据零件图纸,采用手工或机械加工方法制作熔模。
熔模应保证形状、尺寸和精度符合要求。
2. 组装型腔:将熔模组装成型腔,并固定在型腔架上。
3. 熔化金属:选择合适的金属材料,将其加热至熔化状态。
4. 注入金属:将熔融金属注入型腔,确保填充完全。
5. 冷却凝固:将型腔冷却至室温,使金属凝固。
6. 脱模:将型腔从金属制品中取出,得到所需的金属制品。
7. 后处理:对金属制品进行清理、去毛刺、抛光等后处理。
四、熔模铸造工艺的应用熔模铸造工艺广泛应用于以下领域:1. 航空航天:制造发动机叶片、涡轮盘、机匣等高精度零件。
2. 汽车:制造发动机缸体、缸盖、曲轴等关键部件。
3. 电子:制造集成电路封装、精密模具等。
4. 医疗器械:制造心脏支架、人工关节等精密医疗器械。
5. 机械制造:制造齿轮、轴承、凸轮等精密零件。
五、熔模铸造工艺的优缺点1. 优点:(1)高精度:熔模铸造工艺可以制造形状复杂、尺寸精度高的零件。
(2)高复杂度:可以制造形状复杂、尺寸精度高的零件,满足各种复杂结构的制造需求。
(3)高质量:金属熔化后注入型腔,减少了氧化、污染等不良因素的影响,保证了金属制品的质量。
熔模精密铸造工艺熔模精密铸造,又称失蜡铸造,是用易熔材料(例如蜡料或塑料)职称科容次那个模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和硬化形成一个整体型壳后,再用蒸汽或热水从型壳中用熔掉模型,然后把型壳置于砂箱中,在其四周填充干砂造型,最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧(如采用高强度型壳时,可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧),铸型或型壳经焙烧后,于其中浇注熔融金属而得到铸件。
熔模精密铸造获得的产品精密、复杂,接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺,是铸造行业中一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。
它不仅是用于各种类型各种合金的铸造,而且生产出的铸件尺寸精密、表面质量比其它铸造方法要高,甚至其他铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件,均可采用熔模精密铸造铸得。
基于生产者的要求不同,熔模精铸生产方法基本分为两种类型。
第一种是一般工艺,基本上是采用手工及手动装置和简单机械化,生产成本低。
第二种是当前大多数专业化工厂采用的生产方式,即在车间内部装有悬链输送器及机械化制壳流水线。
这种生产布置的优点是:工艺及其配套的机械化适合生产快速调整,不受特设的辅机相互制约,可充分有效的利用时间,虽然成本要高一些,但其生产率高。
当前采用熔模精铸得尺寸精确、表面光洁、强度适中的零件及整体件,不用(或少用)加工以及由于成分等关系不能加工或难以加工的零件,是熔模精铸生产工艺技术发展的集中趋势。
此外,从适应零件形状、大小、尺寸精度及材料品种的广泛性而言,在各种精密铸造方法(压铸、陶瓷铸、熔模)中,熔模精铸是最富有灵活性的特种铸造方法。
因为除常规合金可用此法生产外,所有高强度合金几乎均可用此法生产。
熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。
熔模铸造的特点和应用范围1. 熔模铸造简介好嘞,今天咱们来聊聊熔模铸造。
这玩意儿可不是普通的铸造工艺,而是一种高超的技术。
想象一下,就像做蛋糕,先得有模具,熔模铸造就是这个模具的艺术家。
它的基本原理简单粗暴,先把蜡模做出来,然后浇上熔融金属,等金属冷却固化,最后把蜡融掉,嘿,神奇的金属部件就出炉了!听起来是不是挺酷的?2. 熔模铸造的特点2.1 高精度首先,熔模铸造最大的特点就是高精度。
你可以把它想象成在拼拼图,拼得越仔细,最后的图案就越完美。
这种铸造方式能达到非常细致的形状和表面光滑度,简直是“工艺中的工艺”!比如说,汽车零件、航空器组件,都是对精度有着近乎苛刻要求的地方,熔模铸造轻松驾驭。
2.2 复杂形状再来说说它的另一个牛逼之处,那就是能做复杂形状的部件。
比方说,一些形状奇特的艺术品或者高科技的仪器,传统铸造可能会发愁,但熔模铸造可不怕。
就像会魔法一样,蜡模能随心所欲地造型,成品完全符合设计师的想法,简直是一种“想象力与技术结合”的完美体现!3. 熔模铸造的应用范围3.1 航空航天接下来,我们聊聊熔模铸造的应用范围。
这东西用得可广了,首先在航空航天领域那是无人能敌。
飞机、火箭的发动机部件,很多都得靠熔模铸造来实现,没办法,安全第一呀!而且,随着科技的发展,这些部件还得轻、强、耐高温,熔模铸造就能满足这些要求,简直是个超级英雄!3.2 医疗器械再说医疗器械。
想想看,手术刀、植入物,这些东西对精度和材料的要求都非常高,稍微差点可就“麻烦大了”。
熔模铸造在这方面也是大展拳脚,很多高精度的医疗器械部件,都是通过这项技术来制作的。
可以说,熔模铸造不仅仅是个技术活,更是关乎人命的大事,想想都觉得责任重大呢。
4. 小结总的来说,熔模铸造是个神奇的存在,凭借它的高精度和能制造复杂形状的特点,在各个行业里大放异彩。
无论是航天还是医疗,它都能发挥不可替代的作用。
就像一位默默无闻的英雄,在背后默默奉献,却又总能让人心生敬意。
铸造硅溶胶工艺硅溶胶铸造工艺,也称为熔模精密铸造,是一种高精度、高质量的铸造方法,广泛应用于不锈钢及其他合金的铸造领域。
以下是硅溶胶铸造工艺的主要步骤和特点:一、工艺流程1. 蜡模制作- 蜡料处理:包括静置脱水、搅拌蒸发脱水、静置去污等步骤,以确保蜡料的质量。
- 压制蜡模:在特定温度和压力下,将蜡料注入模具中,形成与铸件形状相同的蜡模。
2. 模组制作- 蜡模修整:对蜡模进行修整,确保表面平整光滑、无缺陷。
- 模组焊接:将多个蜡模焊接到浇口杯上,形成模组,便于后续操作。
3. 制壳- 沾浆:将模组浸入硅溶胶与石英砂制成的浆料中,形成初步型壳。
- 撒砂:在型壳上撒上石英砂,增强型壳的强度。
- 干燥:将型壳进行干燥,确保固化效果。
- 重复沾浆、撒砂和干燥过程,形成多层型壳。
4. 脱蜡- 使用蒸汽或热水将型壳中的蜡模熔掉,留下型腔。
5. 焙烧- 将型壳置于焙烧炉中,进行高温焙烧,以去除残留的水分和有机物,提高型壳的强度。
6. 浇注- 将熔融的金属液注入焙烧后的型壳中,待金属液冷却凝固后,形成铸件。
7. 清壳- 清理铸件表面的型壳,得到最终的铸件。
二、工艺特点1. 高精度:硅溶胶铸造工艺可以生产出尺寸精度和表面质量都非常高的铸件,其尺寸精度一般可达CT4-6级,表面粗糙度可达Ra1.6-3.2μm。
2. 少切削或无切削:由于铸件精度高,通常只需进行少量的机械加工或无需加工即可直接使用,大大节省了材料和加工成本。
3. 复杂形状:硅溶胶铸造工艺能够生产形状复杂、难以用其他方法加工的铸件,如喷气式发动机的叶片等。
4. 耐高温:硅溶胶铸造工艺能够生产高温合金铸件,这些铸件在高温环境下仍能保持良好的性能。
三、应用领域硅溶胶铸造工艺广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及工艺美术品等领域。
综上所述,硅溶胶铸造工艺是一种高精度、高质量的铸造方法,其工艺流程复杂但具有显著的优势和应用价值。
熔模铸造简介1.熔模铸造发展概况1.1. 概述熔模铸造又称熔模精密铸造,是一种近净形的液态金属成型工艺,应用该工艺获得的每个铸件都是经多种工序、多种材料、多种技术共同协作综合的结果。
熔模铸造通常是指在易熔材料制成的模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。
由于模样广泛采用蜡质材料来制造,故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。
1.2. 工艺流程熔模铸造工艺全过程:1.蜡模成型:将蜡料压入金属型腔模具,冷却取出形成蜡模;2.组树:将若干蜡模焊在一根蜡制的浇注系统上,组成蜡模组;3.沾浆:将蜡模组浸入水玻璃和石英粉配置的浆料中;4.硬化壳:将蜡模组放入硬化剂中进行硬化,如此重复数次,直到蜡模表面形成一定厚度的硬化壳;5.熔蜡制壳:将带有硬壳的蜡模组加热,使蜡熔化后从浇口中流出,形成铸型空腔;6.熔炼浇注:将液态金属浇入模壳,形成铸件毛坯;7.清理型壳:待浇注后的产品充分冷却后,使用人工锤击或振动脱壳机使模壳从铸件上分离。
最后,利用切割的方法分离出模组上的铸件产品,得到所需铸件。
2.模料2.1. 模料要求制模材料的性能不单应保证方便地制得尺寸精确和表面光洁度高,强度好,重量轻的熔模,它还应为型壳的制造和获得良好铸件创造条件。
模料一般用蜡料、天然树脂和塑料(合成树脂)配制。
凡主要用蜡料配制的模料称为蜡基模料,它们的熔点较低,为60~70℃;凡主要用天然树脂配制的模料称为树脂基模料,熔点稍高,约70~120℃。
熔模铸造对模料的要求:1.热物理性能①熔点:模料的熔点及凝固温度区间应适中,熔点一般在50~80 ℃范围为宜,模料的凝固温度一般选择在5~10 ℃,以便配制模料、制模及脱蜡工艺的进行。
②热稳定性:热稳定性是指当温度升高时,模料抗软化变形的能力。
蜡基模料的热稳定性常以软点来表示,它是以标准悬臂试样加热保温2 h的变形量(挠度)达2 mm时的温度作为软化点,模料软化点一般应比制模车间的温度高10 ℃以上为宜。
熔模精密铸造技术
语句要求正确
熔模精密铸造技术是一种采用模具来进行熔铸制备复杂形状的金属零件的工艺制造手段。
它将机械学、材料学和冶金学的原理完美结合起来,是较为精确的铸件制造技术。
熔模精密铸造技术具有诸多优点,如制造成本低、模具可循环使用、尺寸精确表达准确、表面光洁度好、平面度精确等优点。
1.熔体准备:熔体的准备是该技术制造过程的前提,需要按照设计要求以及所选铸件材料,采用冶金的方法进行熔体的准备,即熔炼生产,并达到铸件熔炼状态。
2.模具组装:采用计算机坐标测量机对模具的尺寸精确测量,按正确方法安装模具,保证模具内外尺寸的精确度以及模具的可靠性。
3.表面处理:在铸造过程中,可以采用表面处理设备施加物理和化学处理,将表面处理后的模具放入熔体中熔解,使其具有理想的表面性能。
4.组装装配:将精密铸件安装在模具内后,将其加热至熔炼温度,然后将熔体倒入模具,冷却后取出模具,分离组装部件,将精密铸件完成。
熔模精密铸造熔模精密铸造也叫失蜡铸造,采用可溶一次性蜡模和一次性陶瓷型壳及陶瓷型芯铸造成型的方法。
这种方法非常适合生产尺寸公差小、薄壁、拔模斜度小和表面光洁度大的铸件用该方法生产的铸件尺寸精度高,表面质量好,,经常不需要特殊的处理就能直接装配使用。
基本工艺流程为:将耐火材料和粘结剂配制成粘度适中的浆料,把表面清洁、尺寸精确的蜡模在浆料里浸蘸,撒砂。
待其干燥后,重复多次蘸浆、撒砂步骤,每一层浆料的粘度与所撒得砂的粒度都有变化,一般面层为细沙,背层为粗砂;最后一层只挂浆,不撒砂;待型壳充分干燥后,用水蒸汽或热水进行脱蜡,最后进行焙烧,使型壳具有一定强度。
浇注铸件前,型壳要预热到一定温度,以保证金属具有较好的流动性;浇注金属液,待铸件凝固后,除壳,清砂,得到所需铸件。
其工艺程见图所示。
熔模铸造方法生产的铸件内部难免有缩松、缩孔产生,因此铸件在使用前一般要经过热等静压处理,以减少内部缺陷对铸件性能的影响。
由于,在热等静压后的铸件容易变形,因此还需要采取一些辅助措施来防止铸件变形。
1.模料制备1.1.精铸中常用的模料对于航空航天产品,其铸件尺寸精度和表面光度要求较高,因此熔模尺寸精度和表面光洁度比铸件要求更高,通常要高1-2级。
为此作为精密铸造用模料要求选用热稳定性好、强度高、流动性好、膨胀收缩小的优质材料。
按照模料的基体材料组成,可分为蜡基模料、树脂基模料、塑料模料、填衬模料及水溶性模料。
其中蜡基模料和树脂基模料被广泛使用,其模料性能日益完参,其种类已被人们所熟知。
主要就近几年发展的后三种介绍一下:水溶性模料受到重视是由于航空航天工业的发展,要求生产越来越多尺寸大而壁薄的精铸件,一般蜡制熔模收缩较大,容易变形,难以满足要求。
主要水溶性模料有尿素基水溶性模料、纯尿素模料、熔模精密铸造的工艺路线、尿素—聚合物模料、聚乙醇基模料(由于价钱较贵,故只作水溶性型芯而不作熔模)。
日本已研制出适于在0.7-1.SMPa范围内压注成型甚至可自由浇注的水溶性模料和DRN一1177模料。
第1篇摘要:精密铸造是一种重要的金属加工方法,广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗器械等领域。
本文将详细介绍精密铸造工艺的原理、分类、特点、应用以及发展趋势,旨在为相关领域的研究和开发提供参考。
一、引言精密铸造是一种将金属熔化后,通过精密的铸造模具将其冷却凝固,从而获得具有高精度、高表面光洁度和复杂形状的铸件的技术。
随着现代工业的发展,精密铸造工艺在各个领域都得到了广泛的应用,其精度和性能要求越来越高。
本文将对精密铸造工艺进行详细介绍。
二、精密铸造原理精密铸造的原理是将金属熔化后,通过精密的铸造模具,使其在冷却过程中凝固成所需的形状和尺寸。
具体过程如下:1. 金属熔化:将金属加热至熔点,使其熔化成液态。
2. 浇注:将熔化的金属浇注入精密的铸造模具中。
3. 冷却凝固:在模具中,金属液逐渐冷却凝固,形成所需的形状和尺寸。
4. 取模:待铸件冷却至室温后,取出铸件。
5. 后处理:对铸件进行去毛刺、清洗、热处理等后处理工艺,提高铸件的性能和精度。
三、精密铸造分类根据铸造方法的不同,精密铸造可分为以下几类:1. 熔模精密铸造:将金属熔化后,浇注入熔模中,冷却凝固后取出铸件。
2. 离心铸造:将金属熔化后,通过离心力作用,使其在模具中凝固成所需形状的铸件。
3. 真空精密铸造:在真空条件下,将金属熔化后浇注入模具中,防止氧化,提高铸件质量。
4. 精密压铸:将金属熔化后,通过高压将熔体压入模具中,快速凝固,获得高精度、高表面光洁度的铸件。
四、精密铸造特点1. 精度高:精密铸造工艺可以生产出尺寸精度高、形状复杂的铸件。
2. 表面光洁度高:由于模具的精度高,铸件的表面光洁度也相应提高。
3. 材料利用率高:精密铸造工艺可以充分利用金属材料,降低生产成本。
4. 生产周期短:精密铸造工艺的生产周期相对较短,有利于提高生产效率。
5. 应用范围广:精密铸造工艺适用于各种金属材料,包括合金、不锈钢、钛合金等。
五、精密铸造应用精密铸造工艺在各个领域都有广泛的应用,以下列举几个典型应用:1. 航空航天:精密铸造工艺在航空航天领域主要用于制造发动机部件、起落架等关键部件。
熔模精密铸造工艺简介熔模精密精密铸造(Investment Casting)又脱蜡铸造或失蜡铸造(Lost-wax Casting),这种铸造工艺可以生产出精密复杂、接近于产品最后形状,可不加工或很少加工就可直接使用的金属零件或精美工艺品,是一种近净形的金属液态成形工艺,应用非常广泛。
熔模铸造是以最终产品为摹本的批量复制技术,先要制做金属模具,在射蜡机上用金属模具压制出蜡模,将单个的蜡模组合到浇注系统上形成一棵棵蜡树,在蜡树上涂敷多层耐火材料,干燥硬化后形成型壳,然后将型壳内的蜡熔化使之流出,再将型壳焙烧使之坚固,最后再将熔化的液态金属浇注入型壳中,液态金属在型壳中冷却凝固后即成为所需要的铸件。
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。
作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡精密铸造技术,用来精密铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品。
现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。
当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、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。
我国是上世纪五、六十年代开始将熔模精密铸造应用于工业生产。
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。
早期的熔模铸造工艺是采用石蜡硬脂酸模料、水玻璃粘接剂制壳。
九十年代开始发展铸造专用中温模料、硅溶胶制壳、中频快速熔炼技术,铸件尺寸精度和表面光洁度有了很大的改善,成为当今生产出口精密铸件的主流工艺。
熔模(失蜡)铸造1.熔模铸造简介熔模铸造是一种几乎无余量、表面质量极好的精密铸造方法,是消失模铸造法当中的一种。
该工艺方法最早起源于中国,我国古代的青铜器有些就是用这种方法制作的。
近代这种方法最早用于制造镶牙,二次世界大战期间开始用于制造非常精密的或复杂而且没有正常分型面的铸件。
我国从50年代初期开始首先在航空、军品等领域引进苏联技术开始用于熔模铸造生产。
熔模铸造的方法是将石蜡或塑料射进金属的压型中为每个铸件制造一个模样,然后用热的工具将这些模样焊到蜡浇口和内浇口上,组装完的模样称为蜡树。
把蜡树浸入耐火材料浆料中涂敷,经过反复浸涂后在蜡模周围形成足够厚的坚固的耐火材料硬壳而形成铸型。
初步干燥后,将包敷着蜡或塑料的模样的型壳放在烘箱或蒸汽釜中,使模样熔化或烧掉。
接着在烘炉中焙烧型壳,浇注金属。
随着社会的发展,这一方法在世界各地得到快速发展。
2001年我国的不锈钢精密铸件的产量达到7万吨,产值约28元人民币。
2001年比2000年产值增加21.47%。
近几年,我国的广东、浙江、山东等地熔模铸造发展非常快。
市场对这种铸件的需求很旺盛。
熔模铸造主要生产不同材质的中、小精密、特殊用途铸件。
出口精密铸造企业10年来从无到有,至今已300余家。
国内设备制造公司已可以提供成套熔模铸造设备。
2.消失模铸造特点具有极好的表面粗糙度,清晰的细微部分和精密的公差可不考虑拔摸斜度或分型面,因为模样可以由许多部分组装而成可用于生产各种合金无飞边毛刺、清理工作量大大减小;加工量可以非常小3.熔模铸造的关键设备及技术服务主要设备包括:蜡模压注机、蒸汽脱蜡釜、蒸汽发生器、浮砂机、淋砂机等以及型壳焙烧和熔炼设备;国内著名的成套设备提供商:武汉机械工艺研究所公司、山东东营南里工业有限责任公司、秦皇岛宇田科技有限公司等国内可提供技术服务的知名公司有:武汉机械工艺研究所公司4.熔模铸造的未来发展趋势总的发展趋势是:技术水平越来越高,生产过程更加环保,并且在向大型精密方向发展。
熔模精密铸造技术熔模精密铸造技术是一种将金属材料转化为设计所需形状和尺寸的制造工艺。
与传统的铸造方法相比,熔模精密铸造技术具有更高的精度、更好的表面质量和更小的尺寸限制。
它被广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等高精度产品的生产。
熔模精密铸造技术的工艺流程主要分为模具制作和铸造两个部分。
首先是模具制作。
模具的制作是整个工艺的关键。
模具一般由耐高温、低热膨胀系数的材料制成,如硅橡胶、克莱材料等。
在模具中制作好产品的形状和尺寸,并加入浇注系统和温度控制装置。
模具的制作要求精度高,能够保证产品的精度和表面质量。
在模具制作完毕后,开始进行铸造。
首先是制造模具的内腔。
这一步骤通常采用石膏模具或者陶瓷模具制作。
将模具放入石膏中充分固化,再将模具加热至一定温度,使其内部完全干燥。
然后将金属材料熔化,并通过真空或者惰性气体保护装置,将熔化的金属注入到模具中。
由于模具制作的精确性和材料的高质量,熔模精密铸造技术可以制造出高精度和表面光滑的产品。
熔模精密铸造技术的优点非常明显。
首先,相比于传统的铸造技术,熔模精密铸造技术的成品质量更高。
产品的尺寸精度可以达到很高的水平,表面质量也较好,几乎不需要进行后续的加工。
其次,熔模精密铸造技术适用于各种复杂形状的产品制造。
无论是薄壁和细长复杂内部结构的产品,还是需要特殊材料的产品,熔模精密铸造技术都能够满足需求。
此外,熔模精密铸造技术还可以减少材料的浪费。
由于其精确的铸造过程和高质量的模具,产品的成形率很高,材料的利用率也很高。
熔模精密铸造技术的应用范围非常广泛。
在航空航天领域,熔模精密铸造技术可以制造出航空发动机的叶片、涡轮和隧道内部复杂结构的通道等关键零部件。
在汽车制造领域,熔模精密铸造技术可以制造出汽车发动机的缸体、缸盖等高精度的零部件。
在医疗器械领域,熔模精密铸造技术可以制造出人工关节、牙科种植等高精度和精细结构的产品。
然而,熔模精密铸造技术也存在一些挑战和限制。
首先,模具制作时间较长,成本较高。
熔模铸造工艺流程熔模铸造是一种精密铸造方法,其工艺流程主要包括模具制作、蜡模注塑、蜡模组装、涂浆、砂浆覆盖、烘干、熔炼、浇注、冷却、脱蜡、烧结和后处理等步骤。
下面将详细介绍熔模铸造的工艺流程。
首先是模具制作。
模具是熔模铸造的关键,模具的制作质量直接影响到最终产品的质量。
模具制作通常采用硅溶胶成型或其他精密成型工艺,以确保模具的精度和表面光洁度。
接下来是蜡模注塑。
蜡模是熔模铸造的原型,通过注塑机将蜡料注入模具中,形成与最终产品相同的蜡模。
然后是蜡模组装。
将蜡模组装成完整的铸件结构,包括铸件本体和浇口系统。
接着是涂浆。
涂浆是为了增强蜡模表面的强度,通常采用耐火涂料进行涂覆。
然后是砂浆覆盖。
将涂浆后的蜡模浸入砂浆中,形成一层坚固的外壳。
紧接着是烘干。
将砂浆覆盖的蜡模进行烘干,以去除水分和挥发涂覆层中的溶剂。
然后是熔炼。
将金属材料加热至熔化温度,通常采用电炉或其他熔炼设备进行熔炼。
接下来是浇注。
将熔化的金属材料倒入装有蜡模的砂壳中,填充整个腔体。
然后是冷却。
待金属冷却凝固后,待铸件冷却至室温。
接着是脱蜡。
将砂壳置于脱蜡炉中,使蜡模融化并流出,留下空腔。
然后是烧结。
将脱蜡后的砂壳进行烧结,以增强其强度和密封性。
最后是后处理。
包括去除浇口、切割、清理、喷砂、热处理、精加工等工序,最终得到成品铸件。
总之,熔模铸造工艺流程是一个复杂而精密的过程,需要严格控制每一个环节,以确保最终产品的质量和精度。
希望本文所述的工艺流程对您有所帮助。
熔模精密铸造新技术新工艺一、概述熔模精密铸造是我国的一种古老的传统工艺。
早在2400多年以前,我国就采用失蜡法铸造出精美的工艺品。
在此基础上运用现代技术发展成为无余量熔模精密铸造这一新的铸造技术,这种方法可以铸造出几何形状非常复杂的零件,而且,除装配面需经机械加工外,其它内外表面均不需加工,节约了大量的设备和人力,大大缩短了制造周期。
五十年代初,我国已将熔模铸造用于机械制造,特别是航空涡轮发动机叶片的生产。
而西方国家六十年代已出现了无余量精密铸造技术。
我国运用、掌握这一技术是在七十年代末期以引进英国R·R公司斯贝发动机制造技术专利为标志的。
随后,在航空发动机制造厂(410、420、430、331厂、航材院)内得到了迅速的推广应用和发展,大大提高了我国航空发动机制造工艺水平,提高了产品的质量,明显降低了产品的制造成本。
随着现代航空发动机涡轮前进口温度的不断提高,单靠提高材料的性能来满足发动机性能的提高已不可能,于是从发动机的设计结构和制造工艺的结合上力争找到突破点,表现在无余量精密铸造上的突破点就是:(1)将涡轮工作叶片和导向叶片由实心设计成空心,采用严格的强制冷却技术,这样就使得精铸叶片的内腔越来越复杂,这就是无余量精铸空心叶片。
(2)人为改变晶粒的生长方向,让一个叶片的晶粒,全部沿着叶片受力的主应力轴方向平行生长,甚至整个叶片就是一个晶粒,没有第二个晶粒,这就是定向凝固叶片或叫单晶叶片,这种技术就叫定向凝固(单晶)技术。
如果和第一个结合起来,它就叫“无余量(精铸)定向(单晶)空心叶片”。
与这个方法相比,第1种方法又叫“无余量(精铸)等轴晶空心叶片”。
(3)将多个单个零件分别加工出来或若干个单元体制造出来再组装成一个整体组件,而改为整体铸造出来,原来需经加工的型面而改为直接铸出,这就是无余量整体精密铸件,这种技术就是无余量整铸技术。
上述技术已在我国航空、航天发动机制造技术上得到充分的体现:无余量精铸空心叶片技术在FWS9发动机、WP13发动机、FS-2发动机上得以应用。
硅溶胶熔模精密铸造工艺及装备研发生产方案一、实施背景随着制造业的不断发展,对于精密铸造工艺的需求日益增强。
传统铸造工艺存在一定的局限性,如砂型铸造工艺的精度不高、效率低下,而金属型铸造工艺则对模具的损耗较大,成本较高。
因此,研发一种新型的精密铸造工艺及装备成为产业发展的必然趋势。
二、工作原理硅溶胶熔模精密铸造工艺是一种以硅溶胶为原料,通过精密铸造技术将熔融金属倒入模具中,待冷却凝固后获得精密零件的工艺方法。
其工作原理主要基于以下步骤:1.硅溶胶制备:将硅酸盐溶液与催化剂混合,通过加热、搅拌等手段制备得到硅溶胶。
2.模具制备:将硅溶胶涂抹在耐高温的模型上,待其干燥后脱模,得到所需形状的模具。
3.金属熔融:将所需金属置于熔炉中加热至熔融状态。
4.金属灌注:将熔融金属通过管道导入模具中。
5.冷却凝固:待金属冷却凝固后,脱模得到精密零件。
三、实施计划步骤1.研发团队组建:组建由材料科学、机械工程、化学工程等领域专家组成的研发团队。
2.硅溶胶制备研究:研究硅酸盐溶液与催化剂的最佳配比,以及制备过程中的温度、压力等参数。
3.模具制备研究:研究硅溶胶在耐高温模型上的涂抹厚度、干燥时间等参数,以及脱模时的温度、时间等参数。
4.金属熔融研究:研究不同金属的熔点、导热性等性质,确定最佳的加热温度和时间。
5.金属灌注研究:研究金属在管道中的流动特性,确定最佳的灌注速度和压力。
6.冷却凝固研究:研究不同金属的冷却速度和凝固时间,确定最佳的冷却方式和温度控制方法。
7.装备研发:根据工艺要求,研发相应的精密铸造设备,包括硅溶胶制备设备、模具制备设备、金属熔融设备、金属灌注设备、冷却凝固设备等。
8.中试及优化:在实验室及中试基地进行小批量试制,并根据实验结果对工艺和装备进行优化改进。
9.产业化推广:将优化后的工艺和装备推广至产业界,实现产业化应用。
四、适用范围本工艺及装备适用于精密零件的制造,如航空航天、汽车、电子等领域。
具体适用范围根据市场需求及产业发展情况而定。
熔模精密铸造工艺简介
熔模精密精密铸造(Investment Casting)又脱蜡铸造或失蜡铸造(Lost-wax Casting),这种铸造工艺可以生产出精密复杂、接近于产品最后形状,可不加工或很少加工就可直接使用的金属零件或精美工艺品,是一种近净形的金属液态成形工艺,应用非常广泛。
熔模铸造是以最终产品为摹本的批量复制技术,先要制做金属模具,在射蜡机上用金属模具压制出蜡模,将单个的蜡模组合到浇注系统上形成一棵棵蜡树,在蜡树上涂敷多层耐火材料,干燥硬化后形成型壳,然后将型壳内的蜡熔化使之流出,再将型壳焙烧使之坚固,最后再将熔化的液态金属浇注入型壳中,液态金属在型壳中冷却凝固后即成为所需要的铸件。
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。
作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡精密铸造技术,用来精密铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品。
现代熔模精密铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。
当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、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。
我国是上世纪五、六十年代开始将熔模精密铸造应用于工业生产。
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。
早期的熔模铸造工艺是采用石蜡硬脂酸模料、水玻璃粘接剂制壳。
九十年代开始发展铸造专用中温模料、硅溶胶制壳、中频快速熔炼技术,铸件尺寸精度和表面光洁度有了很大的改善,成为当今生产出口精密铸件的主流工艺。
熔模铸件尺寸精度较高,铸钢件一般可达GB/T6414之CT5-7(砂型精密铸造为CT10~13),小型铸件甚至可以达到CT4。
当然由于熔模精密铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但与机械加工相比仍有差距。
压制蜡模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。
此外,与熔融金属直接接触的型腔内表面由极细的耐火涂料涂挂在熔模上而制成。
所以,熔模铸件的表面光洁度比普通铸造件的高,表面粗糙度一般在Ra.3.2~6.3μm之间,更好的可以到Ra1.6以下。
熔模铸造采用热壳浇注,充型能力强,可以生产出薄壁铸件和细微的文字图案(如商标、规格型号等),铸件的最小壁厚已经可以做到2毫米以下。
熔模精密铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着比较高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。
熔模铸造还可以把一些焊接组合件铸成一体,省去组合与焊接工作。
由此可见,采用熔模
精密铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
熔模精密铸造方法的另一优点是材质选用灵活,它可以铸造各种合金的复杂铸件,特别是铸造耐热钢、高温合金等特殊材质铸件。
如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。
用熔模精密铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。
与其它铸造方法相比,熔模铸造的工序多,生产流程复杂,需要消耗较多的辅助材料、燃料和动力,生产成本比较高。
熔模铸造的制壳干燥时间比较长,生产周期也比较长。