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精密铸造的工艺技术与优点
目前精密铸造有两种工艺技术:失蜡法精密铸造和调压成形精密铸造技术。
失蜡法精密铸造现称熔模精密铸造,是一种少切削或无切削的精密铸造工艺,是精密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、各种合金的精密铸造,而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它精密铸造方法要高,甚至其它精密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。
调压成形精密铸造技术主要针对大型复杂薄壁部件的铸造生产难题而发明的一项新型铸造技术。采用该技术生产大型复杂薄壁铸件,可获得更好的充型能力和补缩能力,使铸件晶粒细化,致密度提升,性能得到明显改善。随着该技术的不断研究和发展,该技术的应用效果和适用范围得到了不断的加强和拓宽。目前调压成形精密铸造技术已在某航空类大型复杂薄壁铝合金铸件生产中得到了工程化应用,技术效益十分明显。
越来越多的机械产品采用精密铸造,主要与精密铸造的两大优点分不开:
1.精密铸造造各种合金的复杂的铸件,特别可以精密铸造高温合金铸件。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。用精密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。
2.精密铸造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,采用精密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。
熔模铸造浇铸过程可分为蜡模制造、制壳、熔炼浇注和后处理四个阶段,我们把为这四个过程服务的检验、精铸件等费用归集为辅助生产费用。在四个生产过程中蜡模制造、制壳、熔炼浇注三个阶段所发生的费用与工艺出品率密切相关,用浇注重量核算成本比直接用铸件重量核算更准确。例如,如果根据铸件重量核算蜡模制造成本,小件与大件的成本关系就明显不符合实际。因此比较合理的方法是蜡模制造、制壳、熔炼浇注过程的成本(本文称之为前段成本)按浇注钢水重量(本文称之为浇注重量)核算,而后处理及辅助生产成本(本文称之为后段成本)按铸件重量核算。严格来讲,不同铸造件在每个工序的制造成本是不完全相同的,但有的环节差异很小可以按照平均水平核算,我们所要关注的是那些对铸件成本影响比较大的因素。
导致铸钢件过程成本差异的主要因素有以下几个方面:1.工艺出品率工艺出品率也叫收得率,是实际得到的铸件重量占浇注重量的百分比,对具体铸件来说工艺出品率等于同一棵树上的铸件总重量占树重的百分比,它与铸件结构和组树方案有关,可能在30%至60%的范围内变化,一般多在40-50%之间。前段成本与工艺出品率的关系为每公斤铸件前段成本=每公斤浇注重量前段成本工艺出品率每公斤铸件的前段成本与工艺出品率成反比,工艺出品率越低单位重量的铸件前段成本就越高,而且工艺出品率越低影响的程度越显著。浇注每公斤钢水的前段成本为6元,当合金铸件出品率为45%时,每公斤铸件的前段成本为13.33元;工艺出品率为30%时铸件前段成本为20元/公斤,比平均水平高6.7元,铸造件使过程成本上升37.6%,对304不锈钢铸件总成本的影响幅度大约为17%;当工艺出品率为60%时铸件前段成本为10元/公斤,比平均水平低3.3元,使过程成本降低18.5%,对304不锈钢铸件而言相当于总成本降低约7%;将铸件前段成本对工艺出品率求导数可得出:工艺出品率对每公斤铸件的前段成本的影响程度与工艺出品率的平方成反比,当工艺出品率为45%时,每降低一个百分点每公斤铸件的前段成本增加0.3元,当工艺出品率为30%时,每降低一个百分点每公斤铸件的前段成本大约增加0.67元由此可见工艺出品率对成本的影响是十分显著的。好比电工学上的功率因素,降低工艺出品率相当于增加了无功消耗。当然工艺出品率也不是越高越好,也不是想高就高得了,过高的工艺出品率会降低浇注系统的补缩能力,导致补缩不足而产生缩松或缩孔缺陷;另一方面,有些铸件尤其是形状不规则的薄壁铸件由于受铸件结构和组树方案的限制工艺出品率很难提高,在核定铸件价格时应考虑到这一重要因素。
泊头市天晟精密铸钢机械厂(http://www.hbtsjm.com)主营:精密铸钢件,蜡模铸造,精密铸钢,精密铸件,我厂内部有完整的质量管理体系,高薪聘请了从事多年模具开发、设计经验丰富的技术人员,并拥有全套的加工中心、铣床、电火花机等精密加工设备。能根据图纸或样品,以合理的成本准则,为客户设计制造出满意的精密模具,并可应客户的需要及时跟进。