分析国内外精密铸造技术在各行业的应用

作者： 发布于：2014-7-9 14:23:36 点击量：7

自80年代以来，西欧、美、日等国家大力开发精密铸造技术，精铸产品以每年15%的速度递增，已形成技术*、质量优良、生产效率高的现代精铸产业。国外在生产薄壁、复杂精铸件中主要采用石膏型熔模精铸，对中小型铸件采用传统的熔模精密铸造，对表面光度要求不太高的铸件可用冷硬树脂砂法。

国外精密铸造技术向着大型、复杂、薄壁、精密方向发展，目前精铸件壁厚zui小为1-2mm，个别达0.4mm，大型薄壁精铸件的精度可达±0.1mm。精铸技术在国外已广泛应用于航空航天、汽车、仪表等工业，主要是铝合金、钛合金和高温合金。定向和单晶精铸技术的应用使发动机部件的使用温度提高约100℃，寿命提高2倍。大型薄壁复杂结构的铝合金、钛合金精密铸造件普遍应用于飞机、发动机零部件，已开始取代某些锻件和机加件，原来飞机和发动机上由３０－４０个锻铸件、机加工件焊接而成的复杂组合件，也可以用一个熔模铸件来取代。如“狂风”飞机的整流蒙皮中心结构原为装配件，由６个机加件、９个板金件和１６４个铆钉组成，改为Ａ３５７熔模铸件后，重量和制造成本分别降低２０％和２５％。又如TF39涡轮后机匣，为IN718铸件，以前由许多焊接件组成，而现在采用整体铸造，铸件直径1.525m，重1135kg;V2500-A5的风扇机匣，直径大于1m，而原来的精密铸造件是由10个铸造支柱与一个内环组成。为了减轻重量，提高结构效益，大型薄壁复杂结构件的整体精铸已成为当今铸造技术的发展趋势。

为了提高产品质量，各国精密铸造专业厂均配备*的机械化、自动化程度高的设备，计算机的应用在其中尤为突出，如用计算机进行模拟试验和生产过程控制等。美国普·惠公司经过11年努力，花了1千万美元研制出自动化叶片生产线，采用电子束熔炼，通过传感器由计算机控制。浇注速度为每分钟浇注一个铸型，叶片的整个制造周期为90S。整个自动线由一台电子计算机控制，年产量达90万片。

激光快速成形技术与熔模精密铸造技术结合形成了快速铸造法(FASTCAST)，可和快速成型的塑料模作为蜡模，大大缩短了壳型制备的周期。如激光立体印刷法(Laser Stereoli thography)制造蜡模，使试制铸件的时间由过去几个月缩短至几天，已铸出波音737的货舱铰链架。麻省技术学院开发的DSPC工艺，则不用蜡模，通过计算机设计的图象即可直接制出壳型来，可获得近无余量零件，还可以一次制造某零件的多个型壳以及带空心的零件的型壳，具有良好的发展前景。

目前随着合金开发、CAD/CAM以及快速制模技术(RPT)的发展，精密铸造的近无余量技术已提高到相当水平，特别是RPT的发展，使得精密铸造大大缩短了研制周期，降低了成本，同时保持了高于其它铸造工艺的发展速度。