不锈钢精密铸造
不锈钢精密铸造
不锈钢精密铸造概况
硅溶胶工艺属于称熔模精密铸造或精密铸造，是一种少切削或无切削的铸造工艺，是铸造行业中的一项优异的工艺技术，其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造，而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高，甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件，均可采用熔模精密铸造铸得。
不锈钢精密铸造历史
熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为文明古国，中国是使用这一技术较早的国家之一，远在公元前数百年，我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术，用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品，如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙，它们首尾相连，上下交错，形成中间镂空的多层云纹状图案，这些图案用普通铸造工艺很难制造出来，而用失蜡法铸造工艺，可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点，用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品，然后再附加浇注系统，涂料、脱蜡、浇注，就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。不锈钢精密铸造发展
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，尺寸精确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
不锈钢精密铸造
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性能创造了有利的条件。我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展，相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用，同时也用于工艺美术品的制造。
所谓熔模铸造工艺，简单说就是用易熔材料（例如蜡料或塑料）制成可熔性模型（简称熔模或模型），在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧（如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧），铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。熔模铸件尺寸精度较高，一般可达CT4-6（砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7）,当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高（采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多）。
压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成，与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以，熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高，一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见，采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。
熔模铸造方法的另一优点是，它可以铸造各种合金的复杂的铸件，特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片，其流线型外廓与冷却用内腔，用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。
扩展阅读：不锈钢的精密铸造的工艺
不锈钢的紧密铸造
一、什么是不锈钢的紧密铸造
在生产不锈钢产品时，有些产品的形状怪异，无法用弯管等工艺进行生产时，为生产这类不规则形状（内部为空心或实心）的产品，采用的一种利用蜡模→做砂模→液态材料填充成型的工艺。
优点：可以根据不同的蜡模做出款式多变的产品。缺点：成型坯料精度不高，表面粗糙度较大。
二、精铸工艺流程
1、根据不同形状的产品做模具。模具分上下凹模方式，通过车、刨、铣、蚀、电火花等
综合工序完成。凹坑形状、尺寸跟产品半边一致。因为腊模主要用于工业蜡压型使用，因此选用熔点不高，硬度不高、要求较低、价格较便宜、重量较轻的铝合金材料做模具。
2、利用铝合金模具生产出大量的工业蜡实芯模型。在正常情况下一只工业蜡实芯模型只能
对应出一只毛坯产品。
3、对蜡模周边余量进行精修，去毛刺后将多个单一蜡模粘在（又称组树）预先准备好的
模头上，此模头也是用蜡模生产出的工业蜡实芯模型。（外形很像一棵树）
4、将已固定在模头上的多个蜡模涂上工业胶水后均匀喷上第一层细砂（一种耐火砂、耐高
温，通常用的是硅沙）。此砂颗粒很小、很细，这样能确保最终毛坯表面尽量的光滑。
5、在设定的室温（或恒温）下让喷了第一层细砂的蜡模自然风干，但不能影响内部蜡模形
状变化，自然风干的时间取决于产品本身内部的复杂程度，一般精铸件第一次的风干时间大约在58小时左右。
6、第一次砂喷完并自然风干后，在蜡模的表面继续上工业胶水（硅溶浆），并喷上第二层
砂，第二层砂颗粒大小要比之前的第一层砂来的大、来的粗。喷完第二层砂后也是在设定的恒温下让蜡模自然风干。
7、第二次砂喷完并自然风干后，依次类推进行第三次喷砂，第四次喷砂，第五次喷砂等工
序。要求：--
8、将已完成喷砂工序的蜡模在烘烤工序前，再均匀涂上一层白色的工业乳胶（硅溶浆），以起到粘结和固化砂型，以及密封蜡模作用，为后道烘烤工序做准备。同时在烘烤工序后，还能提高砂型的脆性，便于敲碎砂层，取出毛坯。
根据产品表面要求，体积大小，自重等相应调节喷砂次数。一般情况下喷砂次数为3-7次。
每次喷砂的砂粒大小均不一样，通常后道工序的砂粒均较前道工序砂粒粗，风干的时间长短也不一样。一般一个完整的蜡模上砂的生产周期为3~4天左右。
9、烘烤工序
将固定在模头上、并完成喷砂风干工序的蜡模放入金属密闭的专用烘箱里加热（常用是
烧煤油的蒸气炉）。因工业腊熔点不高，温度大约在150左右，蜡模受热溶化形成腊水沿着浇口流出，这个过程即为脱腊。脱完蜡的蜡模只是一具空的砂壳。精密铸造的关键就是用这具空的砂壳。（一般这种腊可以反复使用多次，但这些腊必须重新过滤，否则不干净的腊会影响毛坯表面质量，例如：表面砂孔、麻点，同时还会影响精铸产品的收缩率）。
10、烘烤砂壳
为使脱完蜡的砂壳更加坚固和稳固，在浇入不锈钢水之前，必须烘烤砂壳，通常在温度
很高的（温度大约在1000左右）火炉里烘烤。
11、将已经高温溶解成液态的不锈钢水倒入脱完蜡的砂壳里，液态不锈钢水则充满之前蜡
模成型的空间，直至完全注满，包括中间的模头部分。
12、因溶不锈钢的锅炉中会有不同成分的材质混入，工厂必须检测材质百分比。然后根据
需要的比例进行调释，例如增加那些方面元素，达到所需效果。
13、液态不锈钢水冷却凝固后，借助于机械工具或人力将最外层的沙壳敲碎，露出固体状
的不锈钢产品即为原先蜡模的形状，也就是最终所需要的毛坯。然后将逐个切割、分离再经粗磨就成为单一的毛坯件
14、检验毛坯：表面有砂眼、气孔的毛坯必须用氩弧补焊，严重的当废品清洗后重新回炉。15、清洗毛坯：经检验合格的毛坯必须经过清洗工序。
16、进行其它工序加工，直至成品。
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