分析國內外精密鑄造技術(shù)在各行業(yè)的應用
作者: admin發(fā)布時(shí)間: 2019-10-16點(diǎn)擊次數: 1107
自80年代以來(lái),西歐、美、日等國家大力開(kāi)發(fā)精密鑄造技術(shù),精鑄產(chǎn)品以每年15%的速度遞增,已形成技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量?jì)?yōu)良、生產(chǎn)效率高的現代精鑄產(chǎn)業(yè)。國外在生產(chǎn)薄壁、復雜精鑄件中主要采用石膏型熔模精鑄,對中小型鑄件采用傳統的熔模精密鑄造,對表面光度要求不太高的鑄件可用冷硬樹(shù)脂砂法。
國外精密鑄造技術(shù)向著(zhù)大型、復雜、薄壁、精密方向發(fā)展,目前精鑄件壁厚最小為1-2mm,個(gè)別達0.4mm,大型薄壁精鑄件的精度可達±0.1mm。精鑄技術(shù)在國外已廣泛應用于航空航天、汽車(chē)、儀表等工業(yè),主要是鋁合金、鈦合金和高溫合金。定向和單晶精鑄技術(shù)的應用使發(fā)動(dòng)機部件的使用溫度提高約100℃,壽命提高2倍。大型薄壁復雜結構的鋁合金、鈦合金精密鑄造件普遍應用于飛機、發(fā)動(dòng)機零部件,已開(kāi)始取代某些鍛件和機加件,原來(lái)飛機和發(fā)動(dòng)機上由30-40個(gè)鍛鑄件、機加工件焊接而成的復雜組合件,也可以用一個(gè)熔模鑄件來(lái)取代。如“狂風(fēng)”飛機的整流蒙皮中心結構原為裝配件,由6個(gè)機加件、9個(gè)板金件和164個(gè)鉚釘組成,改為A357熔模鑄件后,重量和制造成本分別降低20%和25%。又如TF39渦輪后機匣,為IN718鑄件,以前由許多焊接件組成,而現在采用整體鑄造,鑄件直徑1.525m,重1135kg;V2500-A5的風(fēng)扇機匣,直徑大于1m,而原來(lái)的精密鑄造件是由10個(gè)鑄造支柱與一個(gè)內環(huán)組成。為了減輕重量,提高結構效益,大型薄壁復雜結構件的整體精鑄已成為當今鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢。
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,各國精密鑄造專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)均配備先進(jìn)的機械化、自動(dòng)化程度高的設備,計算機的應用在其中尤為突出,如用計算機進(jìn)行模擬試驗和生產(chǎn)過(guò)程控制等。美國普·惠公司經(jīng)過(guò)11年努力,花了1千萬(wàn)美元研制出自動(dòng)化葉片生產(chǎn)線(xiàn),采用電子束熔煉,通過(guò)傳感器由計算機控制。澆注速度為每分鐘澆注一個(gè)鑄型,葉片的整個(gè)制造周期為90S。整個(gè)自動(dòng)線(xiàn)由一臺電子計算機控制,年產(chǎn)量達90萬(wàn)片。
激光快速成形技術(shù)與熔模精密鑄造技術(shù)結合形成了快速鑄造法(FASTCAST),可和快速成型的塑料模作為蠟模,大大縮短了殼型制備的周期。如激光立體印刷法(Laser Stereoli thography)制造蠟模,使試制鑄件的時(shí)間由過(guò)去幾個(gè)月縮短至幾天,已鑄出波音737的貨艙鉸鏈架。麻省技術(shù)學(xué)院開(kāi)發(fā)的DSPC工藝,則不用蠟模,通過(guò)計算機設計的圖象即可直接制出殼型來(lái),可獲得近無(wú)余量零件,還可以一次制造某零件的多個(gè)型殼以及帶空心的零件的型殼,具有良好的發(fā)展前景。
目前隨著(zhù)合金開(kāi)發(fā)、CAD/CAM以及快速制模技術(shù)(RPT)的發(fā)展,精密鑄造的近無(wú)余量技術(shù)已提高到相當水平,特別是RPT的發(fā)展,使得精密鑄造大大縮短了研制周期,降低了成本,同時(shí)保持了高于其它鑄造工藝的發(fā)展速度。