精(jing)密鑄造是相對(dui)于傳(chuan)統的(de)(de)(de)鑄造工(gong)藝而言(yan)的(de)(de)(de)一(yi)種鑄造方法。它能(neng)獲(huo)(huo)得(de)相對(dui)準確地形狀和較高(gao)的(de)(de)(de)鑄造精(jing)度。較普遍的(de)(de)(de)做法是:首先做出所(suo)需毛(mao)(mao)坯(pi)(可(ke)留余量非(fei)常小或者不留余量)的(de)(de)(de)電極(ji),然后(hou)用電極(ji)腐蝕模具(ju)體,形成空腔(qiang)。再(zai)用澆鑄的(de)(de)(de)方法鑄蠟,獲(huo)(huo)得(de)原(yuan)始的(de)(de)(de)蠟模。在蠟模上(shang)一(yi)層層刷上(shang)耐高(gao)溫的(de)(de)(de)液體砂料。待(dai)獲(huo)(huo)得(de)足夠的(de)(de)(de)厚度之(zhi)后(hou)晾干,再(zai)加溫,使內部的(de)(de)(de)蠟模溶(rong)化掉,獲(huo)(huo)得(de)與所(suo)需毛(mao)(mao)坯(pi)一(yi)致的(de)(de)(de)型腔(qiang)。再(zai)在型腔(qiang)里(li)澆鑄鐵水,固(gu)化之(zhi)后(hou)將外殼剝掉,就能(neng)獲(huo)(huo)得(de)精(jing)密制造的(de)(de)(de)成品。
失蠟法(fa)鑄造(zao)現稱熔模(mo)精密(mi)鑄造(zao),是一種少切(qie)削(xue)或無切(qie)削(xue)的(de)(de)鑄造(zao)工(gong)藝,是鑄造(zao)行(xing)業(ye)中的(de)(de)一項優異的(de)(de)工(gong)藝技術(shu),其應用(yong)非常廣泛。它不(bu)僅適(shi)用(yong)于各種類(lei)型、各種合金的(de)(de)鑄造(zao),而且生(sheng)產出的(de)(de)鑄件尺(chi)寸精度、表(biao)面(mian)質量比其它鑄造(zao)方(fang)法(fa)要高(gao),甚至其它鑄造(zao)方(fang)法(fa)難于鑄得的(de)(de)復雜、耐高(gao)溫、不(bu)易(yi)于加(jia)工(gong)的(de)(de)鑄件,均可(ke)采用(yong)熔模(mo)精密(mi)鑄造(zao)鑄得。
現代熔(rong)(rong)模鑄造方(fang)法(fa)在(zai)工(gong)業(ye)(ye)生產(chan)中(zhong)得(de)到實(shi)際(ji)應用(yong)是(shi)在(zai)二十(shi)世紀四十(shi)年代。當(dang)時航(hang)空(kong)噴(pen)(pen)氣發動(dong)機的(de)發展,要(yao)求制造象(xiang)葉(xie)片、葉(xie)輪、噴(pen)(pen)嘴等形(xing)狀(zhuang)復雜(za),尺寸以及(ji)表面光(guang)潔的(de)耐(nai)熱(re)合金(jin)零件(jian)。由(you)于耐(nai)熱(re)合金(jin)材(cai)料難(nan)于機械加工(gong),零件(jian)形(xing)狀(zhuang)復雜(za),以致不能或難(nan)于用(yong)其它方(fang)法(fa)制造,因此,需(xu)要(yao)尋(xun)找一(yi)(yi)種新(xin)的(de)精密的(de)成(cheng)型工(gong)藝,于是(shi)借(jie)鑒古(gu)代流(liu)傳下(xia)來(lai)的(de)失蠟鑄造,經過對材(cai)料和(he)工(gong)藝的(de)改進,現代熔(rong)(rong)模鑄造方(fang)法(fa)在(zai)古(gu)代工(gong)藝的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)獲得(de)重要(yao)的(de)發展。所(suo)以,航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)(ye)的(de)發展推動(dong)了熔(rong)(rong)模鑄造的(de)應用(yong),而熔(rong)(rong)模鑄造的(de)不斷改進和(he)完善,也為航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)(ye)進一(yi)(yi)步提高性(xing)能創造了有利的(de)條件(jian)。
我國是(shi)于(yu)上世(shi)紀五、六十年(nian)代開始(shi)將(jiang)熔(rong)模(mo)(mo)鑄造(zao)(zao)(zao)應用(yong)于(yu)工(gong)(gong)業生(sheng)產。其后這種先進(jin)的(de)鑄造(zao)(zao)(zao)工(gong)(gong)藝(yi)得到巨大的(de)發(fa)展,相(xiang)繼(ji)在(zai)航空(kong)、汽車(che)、機(ji)床(chuang)、船舶、內燃機(ji)、氣輪機(ji)、電(dian)訊儀器、武器、醫療器械以及刀具等制(zhi)造(zao)(zao)(zao)工(gong)(gong)業中被廣泛采用(yong),同時也用(yong)于(yu)工(gong)(gong)藝(yi)美(mei)術品(pin)的(de)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)。所謂熔(rong)模(mo)(mo)鑄造(zao)(zao)(zao)工(gong)(gong)藝(yi),簡單說就是(shi)用(yong)易熔(rong)材料(例如蠟(la)料或塑(su)料)制(zhi)成(cheng)可熔(rong)性模(mo)(mo)型(xing)(簡稱(cheng)熔(rong)模(mo)(mo)或模(mo)(mo)型(xing)),在(zai)其上涂(tu)覆若干層特制(zhi)的(de)耐火涂(tu)料,經過(guo)干燥和硬化形(xing)成(cheng)一個整體型(xing)殼后,再(zai)用(yong)蒸(zheng)汽或熱水從(cong)型(xing)殼中熔(rong)掉模(mo)(mo)型(xing),然后把型(xing)殼置(zhi)于(yu)砂箱中,在(zai)其四周填充干砂造(zao)(zao)(zao)型(xing),**后將(jiang)鑄型(xing)放入焙(bei)(bei)燒(shao)(shao)爐中經過(guo)高溫焙(bei)(bei)燒(shao)(shao)(如采用(yong)高強度型(xing)殼時,可不必造(zao)(zao)(zao)型(xing)而(er)將(jiang)脫模(mo)(mo)后的(de)型(xing)殼直接焙(bei)(bei)燒(shao)(shao)),鑄型(xing)或型(xing)殼經焙(bei)(bei)燒(shao)(shao)后,于(yu)其中澆注熔(rong)融(rong)金屬而(er)得到鑄件。
熔(rong)模鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)尺寸(cun)精(jing)度(du)(du)(du)較高(gao)(gao)(gao),一(yi)般(ban)可達CT4-6(砂型鑄(zhu)(zhu)造(zao)為(wei)CT10~13,壓鑄(zhu)(zhu)為(wei)CT5~7),當然由于熔(rong)模鑄(zhu)(zhu)造(zao)的(de)(de)(de)(de)工藝過(guo)程(cheng)復(fu)雜(za),影響鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)尺寸(cun)精(jing)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)因(yin)素較多,例如模料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)收縮(suo)、熔(rong)模的(de)(de)(de)(de)變(bian)形、型殼在加熱和(he)冷卻過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)線量變(bian)化、合金的(de)(de)(de)(de)收縮(suo)率以(yi)(yi)及在凝固過(guo)程(cheng)中(zhong)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形等,所以(yi)(yi)普通熔(rong)模鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)精(jing)度(du)(du)(du)雖然較高(gao)(gao)(gao),但(dan)其一(yi)致(zhi)性仍(reng)需(xu)提高(gao)(gao)(gao)(采用(yong)中(zhong)、高(gao)(gao)(gao)溫蠟料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)尺寸(cun)一(yi)致(zhi)性要(yao)提高(gao)(gao)(gao)很多)。壓制熔(rong)模時(shi),采用(yong)型腔表(biao)面(mian)光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du)(du)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)壓型,因(yin)此(ci),熔(rong)模的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du)(du)也比較高(gao)(gao)(gao)。此(ci)外,型殼由耐高(gao)(gao)(gao)溫的(de)(de)(de)(de)特殊粘結(jie)劑和(he)耐火(huo)材料(liao)(liao)配制成的(de)(de)(de)(de)耐火(huo)涂(tu)料(liao)(liao)涂(tu)掛在熔(rong)模上而制成,與熔(rong)融金屬直(zhi)接接觸(chu)的(de)(de)(de)(de)型腔內(nei)表(biao)面(mian)光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du)(du)高(gao)(gao)(gao)。所以(yi)(yi),熔(rong)模鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)光(guang)(guang)潔(jie)(jie)度(du)(du)(du)比一(yi)般(ban)鑄(zhu)(zhu)造(zao)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao),一(yi)般(ban)可達Ra.1.6~3.2μm。
熔模鑄造的優點(dian)就是由(you)于熔模鑄件(jian)有著很(hen)高(gao)的尺(chi)寸(cun)精度(du)(du)和(he)表面光潔度(du)(du),所(suo)以可減少(shao)機(ji)械(xie)(xie)加(jia)工(gong)工(gong)作,只(zhi)是在(zai)零件(jian)上要求較高(gao)的部(bu)位留少(shao)許加(jia)工(gong)余量(liang)即(ji)可,甚至某些(xie)鑄件(jian)只(zhi)留打磨、拋光余量(liang),不必(bi)機(ji)械(xie)(xie)加(jia)工(gong)即(ji)可使用。由(you)此可見,采用熔模鑄造方(fang)法可大(da)(da)量(liang)節省機(ji)床設備和(he)加(jia)工(gong)工(gong)時(shi),大(da)(da)幅度(du)(du)節約金屬原材料(liao)。
熔模鑄(zhu)造方(fang)法的(de)(de)另一(yi)(yi)優(you)點是,它可(ke)以鑄(zhu)造各種合金(jin)的(de)(de)復雜的(de)(de)鑄(zhu)件(jian),特(te)別(bie)可(ke)以鑄(zhu)造高溫合金(jin)鑄(zhu)件(jian)。如(ru)噴氣式發動(dong)機(ji)的(de)(de)葉片,其(qi)流(liu)線(xian)型外廓(kuo)與冷卻用(yong)內腔,用(yong)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝幾(ji)乎無法形成(cheng)。用(yong)熔模鑄(zhu)造工(gong)(gong)藝生產(chan)不(bu)僅(jin)可(ke)以做到批(pi)量(liang)生產(chan),保證了鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)一(yi)(yi)致性(xing),而(er)且(qie)避免了機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)(gong)后殘留刀紋的(de)(de)應力(li)集中(zhong)。