不銹鋼砝碼精密鑄造流程 不銹鋼精密鑄造又叫做熔模精密鑄造 ,這種鑄造工藝在鑄造過(guò)程中盡量減少或者根本不行切削 ,是種適用范圍廣 ,鑄件尺寸精度高 ,表面質(zhì)量?jī)?yōu)異的鑄造方法 ,同時(shí)鑄造過(guò)程 中并不處于高溫情況 ,更適于鑄造航空航 天 、防等高精尖產(chǎn)業(yè)的元件。最早的不銹鋼精密鑄造可 以追溯到上世紀(jì)三四十年代 ,美最早用不銹鋼精密鑄造法對(duì)其 當(dāng)時(shí)科技的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪葉片行鑄造 ,成品受到了各方面的 ,而使這種方法廣為推廣 。我對(duì)不銹鋼精密鑄造的研發(fā)和使用則是在新中成立之后 ,后續(xù)隨著我防工業(yè) 的發(fā)展 ,不銹 鋼精密鑄造在沈 陽(yáng)、貴州 、北京 、西安 、湖南等地都開設(shè)了研究所或鑄造廠。但是客觀的看 ,我的不銹鋼精密鑄造行業(yè)仍然在發(fā)展階段 ,尚不能滿足我 航空航天 、防工業(yè)等行業(yè)的發(fā)展要求。 1 不銹鋼砝碼鑄造的重要意義 科技是 個(gè) 家 、個(gè) 民族立足的根本 ,但是 隨著現(xiàn)代科技 的不斷發(fā)展我們發(fā)現(xiàn) ,任何單獨(dú) 的科技發(fā)展都不能對(duì) 當(dāng)前社會(huì)造成巨的變革和影響 ,因?yàn)楫a(chǎn)品新科技往往是 以體系形式行體現(xiàn)的 ,例如我 發(fā)射的 “嫦娥號(hào)”“天宮號(hào)”等航空航天器材和深海探測(cè)設(shè)備“蛟龍?zhí)?rdquo;等,都是我眾多科技的直觀體現(xiàn)。不銹鋼精密鑄造是項(xiàng)鑄造工業(yè)中的技術(shù) ,但是又不同于傳統(tǒng)的鑄造行業(yè) ,因?yàn)榫荑T造的商 品附加值較高 ,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)(2013 年數(shù)據(jù) )?,歐美 家的航 空航天設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)中精密鑄造原件 的商 品附加值 占總附加值 的近 70 %,但是我的比例則不足 35%,這就導(dǎo)致我雖然現(xiàn)在已經(jīng)是世界上鑄造量最的家 ,但是鑄造值仍然處 于中上游水平 ,尚不能達(dá)到尖水平。所 以筆者認(rèn)為發(fā)展不銹鋼精密鑄造的根本意義在于兩方面,其是 防和科技的根本需求 ,其二則是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的必 由之路。 2 不銹鋼砝碼精密鑄 造的成 熟技術(shù)分析 2 .1 硅 溶膠 型 殼 工 藝 硅溶膠制殼工藝普遍應(yīng)用于較為的 內(nèi)燃機(jī)件鑄造行業(yè) ,這種方法使用 的涂料穩(wěn)定性 ,不需化學(xué)硬化過(guò)程 ,耐高溫,具備更好的抗變形能力。但是這項(xiàng)技術(shù)也存在這定 的缺點(diǎn) ,就是對(duì)蠟?zāi)5臏貪?rùn)性 比較不好 ,可通過(guò)添加表面活性劑改善 ,但是會(huì)在定程度上增加投入。 2 .2 水 玻 璃 型 殼工 藝 這種方法發(fā)明時(shí)間很早 ,我也在上世紀(jì)五六十年代就從蘇聯(lián)對(duì)這種技術(shù)行了引 ,該法成本低 ,操作相對(duì)簡(jiǎn)單 ,同時(shí)原材料要求也不高。工藝基本特征利用石蠟硬脂 酸低溫模料 ,制殼過(guò)程的粘合劑利用水玻璃 ,在不銹鋼精密鑄造· 189 ·中使用較為廣泛。但是這種方法相比于硅溶膠制殼工藝的最問題就是所得鑄件表面質(zhì)量般 ,尺寸精度較低 ,但是由于其成本具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì) ,所以我 在部分 民用或者低精度的內(nèi)燃機(jī)上仍然沿用這技術(shù) 。這項(xiàng)技術(shù) 自引 以來(lái) ,我 科研人員對(duì)其行了比較的改,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面: ①改善型殼涂料。 主要改是在型殼 的背部涂料中加入 了定量 的耐火黏土 ,讓型殼的度有 了較的提升 ,實(shí)現(xiàn) 了單殼焙燒和燒注 。 ②硬化劑的優(yōu)化。 傳統(tǒng)硬化劑多用氯化銨 ,但是這種材料在鑄造過(guò)程會(huì)釋放量 氨氣和氮氧化物氣體 ,對(duì)氣造成污染 ,所以改用氯化鋁溶液,~步改用氯化鋁結(jié) 晶,這種硬化劑效果與氯化銨類似 ,但是近年來(lái) ,氯化鎂硬化劑的使用硬化速度和殘留方面都具備 比較的優(yōu)勢(shì) ,所 以現(xiàn)在更加傾 向于氯化鎂做硬化劑。 ③復(fù)合型殼。 因?yàn)樗A苛系男蜌け砻尜|(zhì)量存在定的 ,所以很多原件的鑄造都采用多層模復(fù)合的形式行鑄造,方面節(jié)約了成本 ,另方面也提升了鑄件的表面質(zhì)量。 ④新工藝發(fā)展。 目前較為成熟的新工藝應(yīng)該 是 自吸鑄工藝 、泡沫塑料模 、熔模 型殼鑄造等工藝 ,這些工藝在某些方面都是具備優(yōu)勢(shì)的,但是未來(lái) 的改仍然讓科技工作者趨之若鶩。 3 不銹鋼砝碼多技術(shù)交叉使用探 索 3.1 與 快 速 成 型技 術(shù) 的 交 叉使 用 科學(xué)技術(shù)的交叉使用多半是行互補(bǔ) ,不銹鋼精密鑄造的蠟?zāi)V谱鬟^(guò)程 中的設(shè)計(jì)和模具制造較為復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間,但是快速成型技術(shù)能夠很好的彌補(bǔ)這缺點(diǎn) ,單獨(dú)使用快速成型技術(shù)則是因?yàn)椴牧舷拗茻o(wú)法實(shí)施 ,所以近年來(lái)很多使用高分子技術(shù)獲得鑄件的圓形 ,而制造蠟?zāi)?,投入不銹 鋼精密鑄造使用。例如光固化立體造型技術(shù)(sLA )和選擇性激光燒結(jié)技術(shù) (SLS ),這兩種技術(shù)是 目前與熔模鑄造術(shù)聯(lián)合使用較為成熟的技術(shù) ,SLA 技術(shù)能夠提供較高 的尺寸精度,尤其是件外表面的精度 ,SLS 在定程度上原材料要稍微廉些 ,但是精度情況也相較于 sLA 技術(shù)具備定差距 ,適用于些有成本要求的鑄造工作。但是在使用過(guò)程中仍然要注意控制好快速成型技術(shù)與不 銹鋼精密鑄造技術(shù)的關(guān)鍵結(jié)合點(diǎn) ,例如成本控制和件 的鑄造精度 問題的綜合考慮 ,選擇合適的平衡點(diǎn)是快速成型技術(shù)與熔模鑄造術(shù)有機(jī)結(jié)合 的關(guān)鍵 問題 。 |