在考慮以下三方面的問題時,主要的依據(jù)仍是一般鑄造過程的基本原則,尤其在確定工藝方案、工藝參數(shù)時(如鑄造圓角,撥模斜度、加工余量、工藝筋等),除了具體數(shù)據(jù)由于熔模鑄造的工藝特點稍有不同之外,而設計原則與砂型鑄造完全相同。
熔模鑄鋁近幾年來在國內(nèi)外航空、航天工業(yè)中得到較快的發(fā)展。由f在設計上限制很少,零件形狀復雜,尺寸精確,表面光滑,能:J靠地進行工作,而重量又較,為使用部門所歡迎。在研制過程中不斷發(fā)現(xiàn)并解決r一批工藝上的特殊問題,
如同一般鑄造工藝設計,熔模鑄造工藝設計的任務為:
(1)設計澆冒系統(tǒng),確定模組結構。
(2)分析鑄件結構的工藝性;
(3)選擇合理的工藝方案,確定有關的鑄造工藝參數(shù),在上述基礎上繪制鑄件圖。
熔模鑄造鑄件的特點 :
熔模鑄造方法的另一優(yōu)點是,它可以鑄造各種合金的復雜的鑄件,特別可以鑄造高溫合金鑄件。如噴氣式發(fā)動機的葉片,其流線型外廓與冷卻用內(nèi)腔,用機械加工工藝幾乎無法形成。用熔模鑄造工藝生產(chǎn)不僅可以做到批量生產(chǎn),保證了鑄件的一致性,而且避免了機械加工后殘留刀紋的應力集中。
熔模鑄件尺寸精度較高,一般可達CT4-6(砂型鑄造為CT10~13,壓鑄為CT5~7),當然由于熔模鑄造的工藝過程復雜,影響鑄件尺寸精度的因素較多,例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等,所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高,但其一致性仍需提高(采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多)。
壓制熔模時,采用型腔表面光潔度高的壓型,因此,熔模的表面光潔度也比較高。此外,型殼由耐高溫的特殊粘結劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成,與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度高。所以,熔模鑄件的表面光潔度比一般鑄造件的高,一般可達Ra.1.6~3.2μm。
熔模鑄造最大的優(yōu)點就是由于熔模鑄件有著很高的尺寸精度和表面光潔度,所以可減少機械加工工作,只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可,甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量,不必機械加工即可使用。由此可見,采用熔模鑄造方法可大量節(jié)省機床設備和加工工時,大幅度節(jié)約金屬原材料。
熔模鑄造是利用蠟模熔失后制取耐火材料型殼,在焙燒到一定溫度下進行澆注 而獲得精密鑄件的方法。采用重力熱殼澆注對于壁厚較厚的鋁合金鑄件導致晶粒粗大、組織疏松:而對于壁厚小于3mm局部小于1~2mm的薄壁復雜鋁合金鑄件 就難以充填良好、完整,出現(xiàn)澆不足和冷隔現(xiàn)象。近年來,反重力鑄造方法發(fā)展迅速,如低壓鑄造、差壓鑄造、真空吸鑄等技術在獲得優(yōu)質(zhì)鋁鑄件上得到了大量應 用。反重力充填可以提高金屑掖的充型能力,獲得平穩(wěn)的液流,增強金屬液的補縮效果,提高表面光潔度和組織致密度。本文對用低壓鑄造方法澆注熔模精密鑄造型 殼進行了探討,經(jīng)生產(chǎn)試驗,取得了良好的效果。