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PAGE 1 铜合金铸件铸造技术课程
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铜合金铸件铸造技术课程教案
熔模铸造工艺特点
制作人：杨兵兵
陕西工业职业技术学院
熔模铸造工艺特点
一、前言
1.熔模铸造定义。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)制成可熔性模型(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。
2.熔模铸造主要工艺流程。熔模铸造主要工艺流程 如图1所示。
图1 熔模铸造主要工艺流程
二、熔模铸造工艺优点
1．铸件尺寸精度高，一般其精度可达CT4～7。表面粗糙度最细可达Ra0.63～1.25μm，故可使铸件达到少切削，甚至无余量的要求。这是由于采用了精确的熔模制得了无分型面整体型壳的结果。由于熔模铸造的这个优点，铸件可以减少甚至不经机械加工即可作为产品，这对提高金属利用率，减少加工工时具有经济意义。
2.可以铸造各种合金铸件。熔模铸造可用来制造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金、铝合金、镁合金、钛合金、高温合金、贵重金属的铸件。一些难以锻造、焊接或切削加工的精密铸件采用熔模铸造法生产具有很大的经济效益。
3.可以铸造形状复杂的铸件。铸件上铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小璧厚为0.3mm，最小铸件重量可达1g，最重的熔模铸件有达80kg以上的记录。在生产中还可将一些原来由几个零件组合而成的部件，设计成整体零件而直接由熔模铸造铸出，既可缩小零件体积，减轻零件重量，又节省了加工工时，降低了金属材料的消耗。图2示出了手把由机加工组合件改成熔模铸件的实例。
4.生产批量不受限制，可以从单件生产到大量生产。
图2 机加工组合手把改成熔模件
图2 机加工组合手把改成熔模件
(a)机加工手把 (b)熔模铸造手把
三、熔模铸造工艺缺点
1.铸件尺寸不能太大，重量也有限制。目前由于受熔模和型壳的强度以及耐火涂料的涂覆工艺所限，铸件重量尚有一定的限制，不宜过大过厚，以免影响铸件精度。目前大多数生产5kg以下的铸件。
2.工艺过程复杂、工序繁多，生产周期较长。因而使生产过程的控制难度加大，必须严格控制各种原材料及各项工艺操作才能稳定生产。
3.铸件冷却速度慢，故铸件晶粒粗大。除特殊产品，如定向结晶件、单晶叶片外，一般铸件的力学性能都有所降低，碳钢件表面还易脱碳。
4.熔模铸造工艺过程最为复杂，工艺步骤繁多，进行熔模铸造生产时必需一套完整的熔模铸造生产工艺设备以及工艺控制设备。
5.在生产工艺过程中个别工位生产环境比较恶劣，例如采用氯化铵固化剂时的固化工序。因此其生产条件最为复杂，初期投资相对最大。
因此，熔模铸造方法适用于形状复杂、难以用其他方法加工成形的精密铸件的生产，如航空发动机的叶片、叶轮，复杂的薄壁框架，雷达天线，带有很多散热薄片、柱、销轴的框体、齿套等。
四、结语
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。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造，而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其他铸造方法要高，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。
