| 单词 | 熔模铸造 |
| 释义 | 【熔模铸造】 拼译：Investment casting 又称失蜡铸造，是铸造方法中的一个重要分支。世界上最早的失蜡铸件出土于西亚的两河流域，距今约3000年前的早期青铜器时代。根据中国考古和铸造工作者的研究，失蜡铸造技术在中国至迟产生于春秋早、中期，即距今约2500年前。第二次世界大战期间，美、英等国用此种方法生产了大量的涡轮喷气发动机的导向器叶片。随后，在航空和兵器工业中得到了广泛的应用。目前，除宇航和兵器工业外，熔模铸造几乎应用于所有的工业部门，特别是在电子器件、能源化工、交通运输、食品医疗、办公机械、泵阀机具等方面。从精美的青铜艺术制品到现代复杂的机械零件，熔模铸造始终以其成形方法的独特优势和优良的铸件质量而著称，成为此种技术得以长盛不衰和持续发展的主要原因。 近几年来，铸造技术发展的一个新趋势就是实现铸件的近净形化，其含义是在结构形状和外观质量上，使铸件与零部件的最后形状和尺寸有最高的相似程度，从而将切削加工和组装工序减到最少，实现铸件的大型化、整体化和复杂化。模料和制模是熔模铸造关键技术之一。其发展主要表现在两个方面：(1)利用微观组织分析的方法，改进石蜡基和松香基模料的性能，研制出一些新型模料和适用于不同用途的系列模料；(2)为适应大型、复杂和整体铸件的生产，各种液态压注模料、填料模料、水溶性模料以及塑料模料都有较大的发展，相应的还研制成大型的液态模料压注机。不少高技术产品离不开熔模铸造技术。真空冶炼精密合金、凝固理论和制壳材料的发展，使得宇航发动机叶片的的定向凝固和单晶技术达到实用阶段，大大改善了零件的冶金质量和高温性能。纤维强化的共晶复合材料的精铸技术也将应用于生产中。合金钢的真空熔炼、大气下快速熔炼以及熔体过滤净化技术的发展，对保证成分、减少合金污染，消除熔体中气体和夹杂物，提高铸件的冶金质量，开创了新的途径。热等静压法(HIP)是获得高性能铸件先进的后处理技术。经HIP处理的铸件，其组织和性能可与锻件媲美而成本却比锻件低得多。糊状模料和涂料都是非牛顿流体，运用流变学理论和实验方法，可以深入掌握这些流体的剪应力和剪应变、应力率和应率之间的关系。流变学理论可以揭示涂料的粘度、流动性、覆盖性和悬浮性等工艺性能的内在联系，为原材料选择、涂料的配制与浸涂、涂料性能检测与控制提供科学依据。检测技术的发展是工业技术进步的晴雨计。熔模铸造在理论研究和生产技术的发展，无一不与检测技术的进步有关。模料、涂料、型壳以及铸造过程质量的检测和控制手段的完善，对保证铸件质量有重要作用。熔模铸件材质除碳钢和合金钢外，近年来在铝合金、耐热合金和钛合金精铸技术方面的进展颇快。例如大型薄壁复杂的铝合金电子仪表壳体、结构复杂的波音767燃油增压泵壳体、直径558mm、长1625mm的钛合金导弹仓体等精铸件，均有很高的技术难度，体现了熔模铸造发展的现代水平。近10多年来中国在熔模铸造方面的研究成果，对发展精铸工艺和提高生产技术水平方面，都起到了有力的推动作用。这些成果有：新型模料和制壳耐火材料的研制；粘结剂的分散状态和粘结机理；耐火粉料物理性状和粒度级配；涂料性能和质量控制；新型硬化剂及硬化机理；陶瓷型芯的材料和性能；石膏型精铸材料及工艺；Replicast-CS法的研究与应用；金属与型壳的界面作用以及中国古代失蜡铸造的研究和古为今用等。随着人们对生产和质量控制固有规律的掌握和传感器技术的发展，计算机在熔模铸造中的应用也日趋广泛。诸如铸件凝固过程的数值模拟、工艺和模具设计CAD、模具制造CAM、检测过程的CAT、专家系统及生产管理等。80年代以来，欧美发达国家将计算机控制的机器人用于熔模铸造某些工序如涂料、挂砂、脱壳清理和切割等。工业机器人操作质量稳定，再现性好，蜡模和型壳破损率少，生产效率高，便于维护管理。目前，欧美国家竞相发展重量在100kg以上的大型、整体和复杂的熔模铸件，因为这最能发挥此种方法的技术优势。技术科学化是现代技术进步的一个基本特征，熔模铸造也不例外。现代熔模铸造既丰富了传统失蜡铸造法的经验与技艺，又摆脱了古老的经验和技艺的束缚。经验理论化、技艺科学化、理论与实践密切结合，已成为现代熔模铸造发展的一个基本趋势。熔模铸造技术科学化有3个主要标志，即综合化、定量化和微观化。当今世界科技许多重大的突破，大都带有综合性，熔模铸造也不乏其例。它和其他铸造方法相结合，可以充分发挥各自的优点而克服其缺点，例如石膏型铸造和熔模铸造相结合的石膏型熔模铸造法；熔模铸造型壳的真空吸入铸造法；熔模模铸造型壳的低压或离心铸造法；泡沫塑料模陶瓷型壳失模后真空负压造型和浇注法等等。这些方法的综合，实现了材料和工艺的综合优化，提高了铸件质量也扩大了应用范围。例如用石膏型熔模铸造法可以铸造外廓尺寸达1000mm、壁厚仅0．8～1．5mm的大型铝合金电子仪器壳体，尺寸精度可达±0．005cm／cm，，表面粗糙度一般为Ra1．6～3．2，最好可达Ra0．63～1．25，用一般熔模铸造法是难以铸造的。定量化是溶模铸造工艺和铸件质量控制走向科学化的重要标志。从定性到定量是人类认识事物本质的一个质的飞跃。由于控制论、电子技术和检测技术的发展，相继建立了各种物理的、力学的和数学的模型，定量化已走向实用阶段。在模料、制壳材料、型壳的物相组成和结构特点、金属与型壳的界面作用的研究中都已进入微观领域，从而获得了丰富的信息，扩大并加深了人们对精铸材料和工艺理论研究的视域和视深，为指导实际生产提供了新的基础，并由此而开发出许多新材料和新工艺。【参考文献】：1 铸造杂志专辑．熔模精密铸造译文集，沈阳铸造研究所，1984，1～752 锦织德朗．铸物．1987，59(1)：9～153 佟天夫，陈冰，姜不居．熔模铸造工艺．北京：机械工业出版社，1991．1～17(内蒙古工学院佟天夫教授撰) |
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