常用特种铸造技术的铸造方法及特点

在特种铸造方法中，历史   悠久的是金属型铸造和熔模铸造。真正现代意义上的特种铸造是19世纪末、20世纪上半叶出现的，在20世纪下半叶得到完善和实用化。大力发展是在20世纪80年代以后。全球经济一体化的浪潮对铸造行业的影响巨大， 铸铁件市场上的竞争手段越来越多，不仅对铸件本身的质量要求越来越高，对价格和交付期限及相关服务要求也有新的变化。因此，铸造业要适应新变化，不断改进生产工艺，选择适当的铸造工艺。
1、熔模铸造
熔模精密铸造是在古代失蜡铸造基础上发展起来的。具体的做法是：用易熔材料制成与零件相同的模型，在模型上涂挂由耐火材料(石英、刚玉等)及高强度黏结剂(硅酸乙酷或水玻璃)组成的涂料，或者用石膏浇注形成   厚度的型壳，然后加热熔失模型，模壳经高温焙烧后再浇注获得铸件的过程。
熔模铸造方法   大的优点是铸件有着很高的尺寸精度(CT4~6)和表面光洁度(Ra1.6~3.2μm)，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，所以可减少机械加工工作；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，采用熔模铸造可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属材料。
熔模铸造的另一个优点是，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。
2、金属模铸造
金属模铸造是金属液靠重力浇入用金属制成的铸型中，以获得铸件的方法，称为金属型铸造。金属型可重复使用，故又称   性铸造。
与砂型铸造相比，金属型铸造有以下优点：实现了“一型多铸”(几十次至几万次)，节约了大量的造型材料、工时和占地面积，提高了生产率，改善了劳动条件；金属型冷却快，逐渐结晶组织细密，力学性能和致密度高，例如铜、铝合金铸件的抗拉强度比砂型铸造提高20%以上；铸件精度可达IT14~IT12，表面粗糙度Ra12.5~6.3μm，加工余量为0.8~1.6mm，可实现少、无切削加工。缺点是金属型制造成本高、周期长，不适于小批量生产，不宜铸造形状复杂、大型薄壁件，铸铁件易产生白口组织。此外，   采用机械化、自动化装置进行生产，才能改善劳动条件。
3、消失模铸造
消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱，模样四周用干砂充填紧实，浇铸时高温金属液使其热解“消失”，并占据泡沫塑料模所推出的空间而   终获得铸件的铸造工艺。
消失模铸造的工艺过程比传统的粘土砂铸造工艺简单得多。它的特点是：铸件精度高，消失模铸造是一种近无余量、   成形的新工艺，该工艺无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度，并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差；设计灵活，为铸件结构设计提供了充分的自由度。原先分为几个零件装配而成的结构，可以通过由几个泡沫塑料模片粘合后铸造而成。原先需要加工形成的孔、洞可以不用砂芯而直接铸造出来，大大节约了机械加工和制芯成本；清洁生产，型砂中无化学粘结剂，低温下泡沫塑料对环境   无害，浇铸时它排放的有机物很少，而且排放时间短、地点集中，便于集中收集处理。降低投资和生产成本，砂回收系统大大简化，模具寿命长，比传统模具损耗小，生产模样和铸件可以实现自动化，   改变了传统铸造的“苦”“脏”“累”的形象。
4、压力铸造
压力铸造是在高压的作用下，将金属溶液以较高的速度压入高精度的型腔内，力求在压力下快速凝固，以获得   铸件的   铸造方法。
在有色金属的各种精密铸造工艺中，压力铸造所占的比例   大。压力铸造的尺寸精度可达IT13~IT11，表面粗糙度Ra3.2~0.8μm，可实现少、无切削加工。因大多数压铸件不需切削加工即可直接进行装配，所以省工、省料，成本低。压力铸造的生产率比其它铸造方法都高，并易于实现半自动化、自动化。铸件强度和表面硬度高，组织细密，其抗拉强度比砂型铸件提高约25%~40%。缺点是压铸设备和压铸型费用高，压铸型制造周期长，只适用于大批量生产。