消失模铸造技术现状及发展

消失模铸造技术现状及发展

【摘要】消失模铸造事业的发展令人鼓舞。在消失模铸造事业发展较好的形势下，回顾过去，展望未来，冷静思考，实事求是的分析和研究发展中存在的不足，对于促进消失模铸造事业发展是必要的。本文首先分析了我国消失模铸造技术的现状及存在的问题，然后探讨了消失模铸造的特点及常用技术，最后详细阐述了消失模铸造技术发展的策略。

【关键词】消失模；铸造技术；真空低压消失模；设备；降耗

一、我国消失模铸造技术的现状及存在的问题

（一）现状

消失模铸造技术作为一种先进的铸件成型方法，近年来在世界上得到了迅速的发展。在西方发达国家由于机械化，自动化消失模铸造生产线的陆续建成投产，以及所生产的显著经济和社会效益，使这项技术呈现出强大的生命力。前几年我国消失模铸造技术应用虽然进展缓慢，但是在近五年来得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短、工序简化、占地面积小、铸件尺寸精度和外观精度高，许多原有的中校铸造企业也越来越多地采用该项技术。但是，有些企业对该技术的认识不足，对出现的问题未加仔细研究分析，在操作中也未能加以重视，导致铸件质量波动，就认为消失模铸造技术不适应自己的情况而放弃。

（二）存在的问题

第一，我国的铸件市场主要是以过国内的市场为主，主要生产的铸件水平为中低档，虽然能够基本满足生产的需求，但是，对于消失模铸造技术与工艺的掌握也有一定的局限，因此，在引进消失模铸造工艺时，应对供应商进行综合性的评价。

第二，与世界的发达国家相比，我国的消失模铸造工艺、技术还是有一定的不足，而且我国的铸造业的整体经济利益与与国际先进水平相比，也存在着很大的差距。

第三，铸造工厂与厂家太多。根据有关资料显示，我国有铸造厂家2万多家，从事这个行业的人员就有120万，占据世界的首位，但是，每一个工厂所生产的铸件都是参差不齐的，整体水平低下。

第四，缺乏消失模铸造技术人才。我国引进消失模铸造的时间还不是太厂，高水平的技术人员还不多，国家经济要发展，一定要注重技术人才的培养，这也是目前我国迫切需要的。

二、消失模铸造的特点及常用技术

（一）消失模铸造技术的特点

1、铸件精度高

消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺，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。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm；铸件尺寸精度可达CT7至9；加工余量最多为1.5至2mm，可大大减少机械加工的费用，和传统砂型铸造方法相比，可以减少40%至50%的机械加工间。

2、设计灵活

为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。

3、无传统铸造中的砂芯

因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。

4、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，旧砂回收率95%以上。

（二）常用的消失模铸造技术

1、真空低压消失模铸造技术

真空低压消失模铸造技术是将负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复合而发展的一种新铸造技术。真空低压消失模铸造技术的特点是：综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优势，在可控的气压下完成充型过程，大大提高了合金的铸造充型能力；与压铸相比，设备投资小、铸件成本低、铸件可热处理强化；而与砂型铸造相比，铸件的精度高、表面粗糙度小、生产率高、性能好；反重力作用下，直浇口成为补缩短通道，浇注温度的损失小，液态合金在可控的压力下进行补缩凝固，合金铸件的浇注系统简单有效、成品率高、组织致密；真空低压消失模铸造的浇注温度低，适合于多种有色合金。

2、压力消失模铸造技术

压力消失模铸造技术是消失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合的铸造新技术，它是在带砂箱的压力灌中，浇注金属液使泡沫塑料气化消失后，迅速密封压力灌，并通入一定压力的气体，使金属液在压力下凝固结晶成型的铸造方法。这种铸造技术的特点是能够显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷，提高铸件致密度，改善铸件力学性能。

3、消失模悬浮铸造技术

消失模悬浮铸造技术是消失模铸造工艺与悬浮铸造结合起来的一种新型实用铸造技术。该技术工艺过程是金属液浇入铸型后，泡沫塑料模样气化，夹杂在冒口模型的悬浮剂（或将悬浮剂放置在模样某特定位置，或将悬浮剂与EPS一起制成泡沫模样）与金属液发生物化反应从而提高铸件整体（或部分）组织性能。

三、消失模铸造技术的发展

（一）在实践中创新消失模技术

消失模铸造设备设计和制造的创新，应该在生产实践中实现。消失模铸造设备本来就是一个综合的相互联系的整体，各个环节有机联系，综合考虑。消失模铸造设备设计制造，应坚持有中国特色，符合我国国情，符合企业实际要求，走自主创新之路，对自动化，流水线应审慎，不能盲目追求。我国的消失模铸造设备，以黑色金属的消失模铸造为主，正处于不断完善阶段。许多工艺过程的数据有待进一步积累，在较多不确定因素的状态下，只有在生产实践中，对消失模铸造设备不断创新。

（二）积极研发消失模铸造设备

对消失模铸造的主要设备研发和创新，是当务之急。例如，振实台是消失模铸造的主要设备之一。但是，在振实台的研究和实践上，长期未能取得突破，基本上是“十年一贯制”。多数振实台满足不了消失模铸造工艺要求，把振动台等同于振实台，应该研发新型高效能振实台，淘汰老式振动台。国外新型振实台，能对较深的向上盲孔填充紧实。近来，国内也设计制造了能向上充填盲孔的振实台，是振实台设计的突破和创新。我们期待着在其他主要设备方面也有所突破。

（三）对设备进行降耗提效

砂处理设备，是辅助生产设备，但投资较大。消失模铸造用的型砂，干燥、流动性好，处理方法与其他工艺的型砂有很大区别。砂处理系统对除粉尘、除杂物和型砂冷却能力要求较高。有的砂处理系统，规模“宏伟”，耗能巨大，效率低下。

对消失模铸造用的型砂和粒度的认识正在变化，在消失模的著述中，型砂和粒度概念模糊，缺乏实际验证，似是而非。把动力消耗极大的水冷式沸腾冷却床