不鏽鋼精密鑄造

不鏽鋼精密鑄造

鑄造工藝
不鏽鋼精密鑄造或稱熔模精密鑄造,矽溶膠工藝。是一種少切削或無切削的鑄造工藝,是鑄造行業中的一項優異的工藝技術,其應用非常廣泛,不僅适用于各種類型、各種合金的鑄造,而且生産出的鑄件尺寸精度、表面質量比其它鑄造方法要高,甚至其它鑄造方法難于鑄得的複雜、耐高溫、不易于加工的鑄件,均可采用熔模精密鑄造鑄得。
    中文名:不鏽鋼精密鑄造 外文名: 别名: 工藝類型:一種少切削或無切削的精密鑄造

曆史沿革

熔模精密鑄造是在古代蠟模鑄造的基礎上發展起來的。作為文明古國,中國是使用這一技術較早的國家之一,遠在公元前數百年,我國古代勞動人民就創造了這種失蠟鑄造技術,用來鑄造帶有各種精細花紋和文字的鐘鼎及器皿等制品,如春秋時的曾侯乙墓尊盤等。

曾侯乙墓尊盤底座為多條相互纏繞的龍,它們首尾相連,上下交錯,形成中間镂空的多層雲紋狀圖案,這些圖案用普通鑄造工藝很難制造出來,而用失蠟法鑄造工藝,可以利用石蠟沒有強度、易于雕刻的特點,用普通工具就可以雕刻出與所要得到的曾侯乙墓尊盤一樣的石蠟材質的工藝品,然後再附加澆注系統,塗料、脫蠟、澆注,就可以得到精美的曾侯乙墓尊盤。

發展曆程

現代熔模鑄造方法在工業生産中得到實際應用是在二十世紀四十年代。當時航空噴氣發動機的發展,要求制造象葉片、葉輪、噴嘴等形狀複雜,尺寸精确以及表面光潔的耐熱合金零件。由于耐熱合金材料難于機械加工,零件形狀複雜,以緻不能或難于用其它方法制造,因此,需要尋找一種新的精密的成型工藝,于是借鑒古代流傳下來的失蠟鑄造,經過對材料和工藝的改進,現代熔模鑄造方法在古代工藝的基礎上獲得重要的發展。

所以,航空工業的發展推動了熔模鑄造的應用,而熔模鑄造的不斷改進和完善,也為航空工業進一步提高性能創造了有利的條件。 我國是于上世紀五、六十年代開始将熔模鑄造應用于工業生産。其後這種先進的鑄造工藝得到巨大的發展,相繼在航空、汽車、機床、船舶、内燃機、氣輪機、電訊儀器、武器、醫療器械以及刀具等制造工業中被廣泛采用,同時也用于工藝美術品的制造。

所謂熔模鑄造工藝,簡單說就是用易熔材料(例如蠟料或塑料)制成可熔性模型(簡稱熔模或模型),在其上塗複若幹層特制的耐火塗料,經過幹燥和硬化形成一個整體型殼後,再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型,然後把型殼置于砂箱中,在其四周填充幹砂造型,最後将鑄型放入焙燒爐中經過高溫焙燒(如采用高強度型殼時,可不必造型而将脫模後的型殼直接焙燒),鑄型或型殼經焙燒後,于其中澆注熔融金屬而得到鑄件。

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複雜,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,但其一緻性仍需提高(采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一緻性要提高很多)。

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塗料塗挂在熔模上而制成,與熔融金屬直接接觸的型腔内表面光潔度高。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。

熔模鑄造最大的優點就是由于熔模鑄件有着很高的尺寸精度和表面光潔度,所以可減少機械加工工作,隻是在零件上要求較高的部位留少許加工餘量即可,甚至某些鑄件隻留打磨、抛光餘量,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省機床設備和加工工時,大幅度節約金屬原材料。

熔模鑄造方法的另一優點是,它可以鑄造各種合金的複雜的鑄件,特别可以鑄造高溫合金鑄件。如噴氣式發動機的葉片,其流線型外廓與冷卻用内腔,用機械加工工藝幾乎無法形成。用熔模鑄造工藝生産不僅可以做到批量生産,保證了鑄件的一緻性,而且避免了機械加工後殘留刀紋的應力集中。

鑄造行業影響

1.經濟危機使鑄造企業再一次進行“洗牌”

由于全球經濟衰退,鑄件産品出口受阻,國内需求疲軟。目前的鑄件市場資源十分有限,在争奪這些市場資源的過程中,一些産品質量優良、成本低的企業将會勝出;部分規模小,資金短缺,以及産品質量和成本沒有競争力的企業隻能停産或半停産,如果經濟危機的時間再長一些,這些企業隻能倒閉。

2007年和2008年上半年高企的鑄造材料價格已經使一批經營不善的鑄造企業倒閉,目前經濟危機将使中國的鑄造企業進行再一次洗牌。優勝劣汰,從而有利于中國鑄造行業發展的角度來說,也可能是一件好事。

2.鑄件産品降價是大勢所趨

受制于鑄造材料價格大幅下挫的影響,鑄件産品全面降價是必然的趨勢。以2008年原材料價格最高的月份為基礎計算,鑄造生鐵不含稅平均市場價目前已降到2800元/t左右,下降了約40%;廢鋼降到2000元/t左右,下降了約53%;鑄造焦炭降為2400元/t左右,下降了約38%。

依此計算,每噸鑄件的主要材料成本降低了2000元以上,如果再考慮鐵合金降價因素,鑄件的成本降的更多;同時,焦炭的降價還引起了熔煉成本的降低。這個賬不隻是鑄件生産企業清楚,鑄件用戶也會算,因此鑄件産品的降價浪潮不可避免,關鍵是我們鑄造企業如何運用智慧同用戶進行博弈,在新一輪價格談判中達到雙赢。

3.鑄造企業生産和經營的困難因素增加

經濟危機使鑄造材料的價格大幅下挫,似乎給鑄造行業帶來了機遇,但同時也造成了前所未有的困難,總體來看,挑戰大于機遇。

4.在疲軟的大環境下,安平縣遠東金屬制品有限公司仍能夠屹立于鑄造行業,并實現每年30%的年增長,可以說在經濟危機中是一個成功的案例。也希望全國各地的有識之士與我們合作,邁向成功。我們的企業理念就是“共同發展,分享成功”。

溫度介紹n

一般中溫蠟配合的是矽溶膠制殼工藝,而低溫蠟一般配合的是水玻璃制殼工藝!中溫蠟的收縮比低溫蠟的要大,因為低溫蠟蠟膏中含有水汽。如果說區别的話,中溫蠟比低溫蠟的尺寸要穩定,價格也要稍微貴點。

1、不鏽鋼精密鑄造配合的是矽溶膠制殼工藝,而低溫蠟一般配合的是水玻璃制殼工藝。

2、不鏽鋼精密鑄造的收縮比低溫蠟的要大,因為低溫蠟蠟膏中含有水汽。

3、不鏽鋼精密鑄造比低溫蠟的尺寸要穩定,價格要貴。

4、不鏽鋼精密鑄造的蠟處理是不一樣的,中溫蠟是脫水提純處理,低溫蠟是去除皂化物的反應處理。

發展趨勢

“十二五”時期,整個精密鑄造行業特别要在鑄造新工藝和新材料上下功夫,鑄造材料的價格居高不下,要求精密鑄造行業必須而且快速開發出新的可替代的低價新材料;下遊客戶的的要求的不斷提高,驅使我們必須提升工藝水準;人力資源成本的不斷上升,我們必須在精密鑄造裝備上多下功夫,多開發,多投資!例如,中國鑄造權威機構中國鑄造協會及國際鑄業咨詢網一緻推薦的新材料精鑄專用剛玉及台灣的鑄造手機器人等,都是精密鑄造下一步發展的方向。

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