熔模鑄造方面,美、英等發(fā)達(dá) 的熔模鑄造行業(yè)中,應(yīng)用于航空航天、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)、 等的高溫合金、鈦合金、鋁合金等鑄件產(chǎn)值占比超過70%,我國熔模鑄造鑄件產(chǎn)值占比尚不足30%。我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)和地面燃?xì)廨啓C(jī)用高溫合金柱晶/單晶渦輪葉片定向凝固鑄造成形技術(shù)落后西方發(fā)達(dá) 十到二十年,工業(yè)化定向凝固設(shè)備主要依賴 。大型薄壁復(fù)雜熔模鑄件近凈成形技術(shù)配套工藝裝備、鑄件內(nèi)部和外觀質(zhì)量控制方法、高穩(wěn)定型殼涂料體系面臨挑戰(zhàn)。鈦合金熔模鑄造面層型殼體系的工藝穩(wěn)定性仍需改進(jìn),新型大容量鈦合金熔煉設(shè)備有待。熔模鑄造用復(fù)雜陶瓷型芯成形、型芯脫除性能 、陶瓷型芯脫除工藝和裝備均需深入 和解決。
氣孔屬于常見的 鑄造缺陷之一,氣孔是指 鑄件個(gè)別位置出現(xiàn)光滑孔眼缺陷。氣孔通常在機(jī)加工之后才能被發(fā)現(xiàn)。鴻雁 鑄造技術(shù)人員結(jié)合車間生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì) 鑄造中出現(xiàn)氣孔的原因及預(yù)防方法總結(jié)如下:
一、形成原因:1.大多數(shù)情況下出現(xiàn)氣孔主要是因?yàn)?nbsp; 鑄造型殼焙燒不充分,澆注鋼水時(shí)型殼瞬間產(chǎn)生大量氣體無法順利排出,進(jìn)而侵入金屬液中形成氣孔;2.因?yàn)橹茪すに嚮驓ば筒牧显?,型殼透氣性太差,型腔中氣體難以排出,進(jìn)入金屬液中形成氣孔;3.澆注時(shí)卷入鋼水中的空氣未能排出從而造成的鑄件氣孔。
二、預(yù)防方法1.在 鑄造條件允許的情況下,在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件 高處設(shè)置排氣孔。2.在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí),要充分考慮到型殼排氣需求。3.型殼焙燒溫度、時(shí)間要合理,保溫時(shí)間也要充足。4.脫蠟時(shí)應(yīng)將蠟料 排除。5.適當(dāng)降低澆包嘴到澆口杯距離,澆注速度要均勻,以鋼水平穩(wěn)充滿型腔,盡可能少的卷入鋼水中空氣,以便型腔中及鋼水中氣體能順利排出。
高壓鑄造方面,汽車結(jié)構(gòu)件用壓鑄鋁、鎂合金基本依靠 ,壓鑄鋁、鎂合金回收利用技術(shù)落后。 高真空壓鑄件可進(jìn)行后續(xù)熱處理和焊接,國內(nèi)高真空壓鑄工藝和裝備不成熟,鑄件內(nèi)部仍存在孔洞缺陷,對(duì)高真空壓鑄件的熱處理和焊接技術(shù) 處于探索階段。 已出適合具有復(fù)雜孔或內(nèi)腔形狀零件壓鑄的可溶型芯材料,并將壓鑄技術(shù)用于可溶型芯制備,可溶型芯材料及制備技術(shù) 和工業(yè)應(yīng)用處于起步階段,國內(nèi)尚未進(jìn)行相關(guān)技術(shù)。 發(fā)達(dá) 已開展智能壓鑄技術(shù)用傳感器 和應(yīng)用系統(tǒng),并在近幾年建立了用于工藝參數(shù)分析的專家系統(tǒng)和用于工藝參數(shù)調(diào)整的智能控制系統(tǒng),國內(nèi)在壓鑄過程傳感器 和工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面有所發(fā)展,但在專家系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng) 方面仍為空白。
反重力鑄造方面,我國 薄壁復(fù)雜鑄件低壓鑄造成形技術(shù)和 鑄造工藝技術(shù)落后于發(fā)達(dá) 。國內(nèi)用于 復(fù)雜銅合金泵閥類鑄件鑄造成形的 低壓鑄造技術(shù)和裝備缺乏。國內(nèi)用于高溫合金、鈦合金等高溫易氧化合金材料的反重力鑄造技術(shù)或復(fù)合反重力鑄造技術(shù)及裝備處于探索階段, 已大批量工程應(yīng)用。差壓鑄造、調(diào)壓鑄造和真空吸鑄技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ) 較少,未達(dá)到 大量應(yīng)用的水平。國產(chǎn)反重力鑄造設(shè)備實(shí)現(xiàn)工藝流程的能力、效率和控制精度仍需改進(jìn)。
擠壓鑄造方面, 大鑄件成形尺寸已達(dá)1200mm*400mm*300mm,成形鑄件重量達(dá)50kg,國內(nèi) 大鑄件成形尺寸934mm*550mm*247mm,成形鑄件 大重量35kg。我國適用于擠壓鑄造的合金材料體系還不完善,模具材料壽命短,擠壓鑄造工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化手段比較落后, 環(huán)保型擠壓鑄造技術(shù)和裝備有待發(fā)展。
消失模鑄造方面,發(fā)達(dá) 采用消失模鑄造工藝生產(chǎn)鑄鐵、鑄鋼、鋁合金等材質(zhì)零件的技術(shù)已較為成熟。國內(nèi)應(yīng)用主要集中在鑄鐵和鑄鋼上,鋁合金消失模鑄造應(yīng)用還相對(duì)較少,采用消失模鑄造的鋁、鎂合金鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定,現(xiàn)有消失模鑄造工藝設(shè)計(jì)理論和應(yīng)用基礎(chǔ)不完善,未實(shí)現(xiàn)不同金屬材質(zhì)消失模鑄造的泡沫模樣材料系列化及標(biāo)準(zhǔn)化,復(fù)雜泡沫模樣加工技術(shù)和裝備落后。
半固態(tài)鑄造方面,適合半固態(tài)鑄造的合金材料種類不全,合金綜合力學(xué)性能較低。新型半固態(tài)漿料制備及流變成形技術(shù)基本上被歐美和日本壟斷,國內(nèi)的具有工業(yè)應(yīng)用前景的相關(guān) 技術(shù)很少,研制的半固態(tài)流變成形鑄件成本高、效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定。用于半固態(tài)漿料成形的普通壓鑄或擠壓裝備難以滿足半固態(tài)金屬成形需要,國產(chǎn)多功能一體化半固態(tài)鑄造裝備在穩(wěn)定性、密封元件性、精度重復(fù)性等方面落后于 裝備。國內(nèi)對(duì)半固態(tài)鑄造的工藝基礎(chǔ)理論 不成熟,半固態(tài)鑄造成形過程數(shù)值模擬技術(shù)依賴于 軟件,且計(jì)算精度和多因素禍合計(jì)算仍不能滿足實(shí)際工程需要。歐美發(fā)達(dá) 的半固態(tài)鑄造技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段,國內(nèi)仍處于試驗(yàn)或小批量研制階段,對(duì)于半固態(tài)鑄造缺陷控制技術(shù)的 較少。