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熔模鑄造的制模工藝

按照模料的規(guī)定成分和配比，將各種原料熔融成液態(tài)，混合并攪拌均勻，濾去雜質(zhì)澆制成糊狀模料，即可以壓制熔模。壓制熔模普遍采用壓制成型的辦法。該方法允許使用液態(tài)、半液態(tài)以及固態(tài)、半固態(tài)模料。液態(tài)和半液態(tài)模料在低的壓力下壓制成型，稱為壓注成型；半固態(tài)或固態(tài)模料在高的壓力下壓制成型，稱為擠壓成型。無論是壓注成型還是擠壓成型，都必須考慮充填和凝固時的優(yōu)缺點。

（1）壓注成型

壓注成型的注蠟溫度多在熔點以下，此時模料是液、固兩相共存的漿狀或糊狀。呈漿狀的模料中，液相量顯著超過固相量，所以仍保留著液體的流動性。在這種狀態(tài)下壓注，熔模表面具有較低的粗糙度，而且不易出現(xiàn)由于紊流、飛濺帶來的表面缺陷。糊狀模料的溫度比漿狀模料更低，已失去流動性，雖少有表面缺陷，但卻具有較高的表面粗糙度。

模料壓注成型時，在保證良好充填情況下應(yīng)盡量采用低的模料溫度和壓型工作溫度。壓力的選擇并不是越大越好，雖然壓力大熔模收縮率小，但壓力和壓注速度過大，會使熔模表面不光滑，產(chǎn)生“鼓泡”(熔模表皮下氣泡膨脹)，同時，使模料飛濺出現(xiàn)冷隔缺陷。在制模過程中，為了避免模料粘附壓型，提高熔模表面光潔度，應(yīng)使用分型劑，特別是對于松香基模料。

（2）擠壓成型

擠壓成型把在低溫塑性狀態(tài)下的模料擠壓入型腔，在高壓下成型，以減少和防止熔模收縮。擠壓成型時的模料處于半固態(tài)或固態(tài)，該模料在正常條件下比較硬，但在高壓下能夠流動，其特點是粘度大。因此擠壓時壓力的大小取決于模料的粘度及在注料孔和型腔中的流動阻力。模料的粘度愈大，注料孔徑愈小，型腔尺寸愈大而橫截面積愈小以及模料行程愈長，則模料流動時的阻力愈大，因此需要愈高的擠壓壓力。采用半固態(tài)模料擠壓成型，熔模的凝固時間縮短，因而生產(chǎn)率，特別適用于生產(chǎn)具有厚大截面的鑄件。

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視頻作者：安徽偉工機械科技有限公司

1）鑄件尺寸、表面光滑

熔模鑄件的特點是尺寸精度和幾何精度高，表面粗糙度細。目前，精鑄件的尺寸精度可超過±0.005cm/cm，表面粗糙度細可達Ra63-1.25μm(相當(dāng)于▽7-▽8），因而可以大大減少鑄件的切削加工余量，并可實現(xiàn)無余量鑄造。

2）可鑄造形狀復(fù)雜的鑄件

熔模鑄造能鑄出形狀十分復(fù)雜的鑄件，也能鑄造壁厚為0.5、重量小至18的鑄件，還可以鑄造組合的、整體的鑄件，以代替幾個零件的焊接或裝配件，并減輕零件重量。所以熔模鑄造能地提髙毛坯與零件之間的相似程度，這就為零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來很大方便。

3）不受合金材料的限制

熔模鑄造法可以鑄造碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、銅合金和鋁合金鑄件，還可以鑄造高溫合金、鎂合金、鈦合金以及等材料的鑄件。對于難以鍛造、焊接和切削加工的合金材料，特別適宜于用精鑄方法鑄造。

4）可以提高金屬材料的利用率

熔模鑄造能顯著減少產(chǎn)品的成形表面和配合表面的加工量，節(jié)省加工臺時和刃具材料的消耗。可以回收廢舊金屬材料:楮鑄車間的澆冒口和廢鑄件幾乎全部回用，因而能大大提高金屬材料的利用率。以0人6140普通車床為例，64種、74個零件采用熔模鑄造時，材料利用率可達81.72%，有的零件可達100%；而相間的零件用鍛造方法生產(chǎn)時，材料消耗為梢鑄件的2.8倍。

5）生產(chǎn)靈活性高、適應(yīng)性強

熔模鑄造既適用于大批量生產(chǎn)，也適用于小批量生產(chǎn)甚至單件生產(chǎn)。生產(chǎn)過程無需復(fù)雜的機械設(shè)備。工裝模具可以采用多種材料和工藝方法制造，便于新產(chǎn)品研制。有些急用的單件，甚至可用模料切削加工和手工制成熔模，能大大縮短試制周期，節(jié)約研制費用，所以熔模鑄造生產(chǎn)具有高度的靈活性和廣泛的適應(yīng)性。

1997年是促進我國不銹鋼精密鑄造企業(yè)發(fā)展的一年，至今不銹鋼精密鑄造行業(yè)以走過了14年，在這14年中我國不銹鋼精密鑄造產(chǎn)業(yè)得到了飛速的發(fā)展，特別是近年來，不銹鋼精密鑄造行業(yè)年增長速度超過30%，據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，06年，我國不銹鋼精密鑄造產(chǎn)量為561萬噸，鋼材644萬噸。

　　今天我國已經(jīng)是世界上生產(chǎn)不銹鋼精密鑄造的大國和消費國，拒不完全統(tǒng)計06年全世界不銹鋼精密鑄造產(chǎn)量約在2600萬噸，我國的產(chǎn)量占了四分之一。目前我國不銹鋼精密鑄造企業(yè)多為民營，主要聚集在江蘇、浙江、廣東一帶，從這些民營企業(yè)的發(fā)展來看，他們打破了不銹鋼精密鑄造生產(chǎn)的神秘化，將工藝細節(jié)做到，這樣無形中保證了不銹鋼精密鑄造的質(zhì)量，目前這些環(huán)節(jié)正逐步用先進的裝備所代替，如冶煉部分的ADD爐、LF爐、脫磷轉(zhuǎn)爐；板坯連鑄、熱軋帶鋼實現(xiàn)了連軋；寬度已增加到600-900?L，并相應(yīng)配備了退火酸洗線，冷軋使用多輥軋機8輥、14棍、18輥、20輥等，有的還配置了光亮退火線。這些都是國產(chǎn)化的設(shè)備，造價比進口設(shè)備要低的多，項目投資大大節(jié)約，相應(yīng)的財務(wù)費用也低，這也是民營企業(yè)成本方面的巨大競爭優(yōu)勢，一個同樣生產(chǎn)規(guī)模的不銹鋼項目，民營企業(yè)所用投資要比至少減少1/3到1/2。