分析國內(nèi)外精密鑄造技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用
作者: admin發(fā)布時間: 2019-10-16點擊次數(shù): 1039
自80年代以來,西歐、美、日等國家大力開發(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、質(zhì)量優(yōu)良、生產(chǎn)效率高的現(xiàn)代精鑄產(chǎn)業(yè)。國外在生產(chǎn)薄壁、復(fù)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(tǒng)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脂砂法。
國外精密鑄造技術(shù)向著大型、復(fù)雜、薄壁、精密方向發(fā)展,目前精鑄件壁厚最小為1-2mm,個別達(dá)0.4mm,大型薄壁精鑄件的精度可達(dá)±0.1mm。精鑄技術(shù)在國外已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、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(yīng)用使發(fā)動機部件的使用溫度提高約100℃,壽命提高2倍。大型薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鋁合金、鈦合金精密鑄造件普遍應(yīng)用于飛機、發(fā)動機零部件,已開始取代某些鍛件和機加件,原來飛機和發(fā)動機上由30-40個鍛鑄件、機加工件焊接而成的復(fù)雜組合件,也可以用一個熔模鑄件來取代。如“狂風(fēng)”飛機的整流蒙皮中心結(jié)構(gòu)原為裝配件,由6個機加件、9個板金件和164個鉚釘組成,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(xiàn)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,而原來的精密鑄造件是由10個鑄造支柱與一個內(nèi)環(huán)組成。為了減輕重量,提高結(jié)構(gòu)效益,大型薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的整體精鑄已成為當(dāng)今鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢。
為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,各國精密鑄造專業(yè)廠均配備先進的機械化、自動化程度高的設(shè)備,計算機的應(yīng)用在其中尤為突出,如用計算機進行模擬試驗和生產(chǎn)過程控制等。美國普·惠公司經(jīng)過11年努力,花了1千萬美元研制出自動化葉片生產(chǎn)線,采用電子束熔煉,通過傳感器由計算機控制。澆注速度為每分鐘澆注一個鑄型,葉片的整個制造周期為90S。整個自動線由一臺電子計算機控制,年產(chǎn)量達(dá)90萬片。
激光快速成形技術(shù)與熔模精密鑄造技術(shù)結(jié)合形成了快速鑄造法(FASTCAST),可和快速成型的塑料模作為蠟?zāi)?,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?zāi)?,使試制鑄件的時間由過去幾個月縮短至幾天,已鑄出波音737的貨艙鉸鏈架。麻省技術(shù)學(xué)院開發(fā)的DSPC工藝,則不用蠟?zāi)?,通過計算機設(shè)計的圖象即可直接制出殼型來,可獲得近無余量零件,還可以一次制造某零件的多個型殼以及帶空心的零件的型殼,具有良好的發(fā)展前景。
目前隨著合金開發(fā)、CAD/CAM以及快速制模技術(shù)(RPT)的發(fā)展,精密鑄造的近無余量技術(shù)已提高到相當(dāng)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,同時保持了高于其它鑄造工藝的發(fā)展速度。