现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精准以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高其性能创造了有利的条件。
金属型压力铸造的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔,并在高压下成形、凝固,压铸件的不足之处是:因为金属液在高压、高速下充填型腔的过程中,不可避免地把型腔中的空气夹裹在铸件内部,形成皮下气孔,所以铝合金压铸件不宜热处理,锌合金压铸件不宜表面喷塑(但可喷漆)。否则,铸件内部气孔在作上述处理加热时,将遇热膨胀而致使铸件变形或鼓泡。此外,压铸件的机械切削加工余量也应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密层,露出皮下气孔,造成工件报废。
铸造工艺注意事项:
(1) 浇包、浇注工具、炉前处理用的孕育剂、精炼剂等使用前必须充分烘干,烘干后才能使用。
(2) 正确选择浇注速度,即开始时应缓慢浇注,便于对准浇口,减少熔融金属对砂型的冲击和利于气体排出;随后快速浇注,以防止冷隔;快要浇满前又应缓慢浇注,即遵循慢、快、慢得原则。
(3) 浇注时应及时将铸型中冒出的气体点燃顺气,以免由于铸型憋气而产生气孔。
(4) 铝液温度较低时应先把浇包预热才能进行浇注产品,防止铸件缺陷。
(5) 铁芯不能拿出过早,浇注前铁芯必须是发红的,铁芯温度过低会造成铸件冷隔、气孔、浇不足等现象。
离心铸造的优点:
①几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗,提高工艺出品率;
②生产中空铸件时可不用型芯,故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力,降低铸件壁厚对长度或直径的比值,简化套筒和管类铸件的生产过程;
③铸件致密度高,气孔、夹渣等缺陷少,力学性能高;
④便于制造筒、套类复合金属铸件,如钢背铜套、双金属轧辊等;成形铸件时,可借离心运动提高金属的充型能力,故可生产薄壁铸件。