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              寶珠砂鑄造能否實現高溫和復雜結構的成型?

              分類:
              技術文章
              作者:
              來源:
              發布時間:
              2023/08/08 10:13
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              【摘要】:
              寶珠砂鑄造(investment casting)是一種傳統的金屬鑄造工藝。在寶珠砂鑄造中,首先通過制作模具將鑄件的輪廓和內部結構制作出來,然后將熔融金屬注入模具中,待金屬冷卻凝固后將模具取出,最后得到成型的鑄件。它具有高精度、高表面質量和復雜結構成型的優勢。

              寶珠砂鑄造(investment casting)是一種傳統的金屬鑄造工藝。在寶珠砂鑄造中,首先通過制作模具將鑄件的輪廓和內部結構制作出來,然后將熔融金屬注入模具中,待金屬冷卻凝固后將模具取出,最后得到成型的鑄件。它具有高精度、高表面質量和復雜結構成型的優勢。

              在寶珠砂鑄造中,常用的材料有有色金屬、鎳基合金、鋼等。這些材料在高溫下具有良好的性能,能夠滿足高溫工況下的應用需求。寶珠砂鑄造成型溫度通常在1300℃以下,對于一些高溫合金,可以采用定向凝固或真空熔鑄等特殊工藝來提高其高溫性能。

              寶珠砂鑄造能夠實現復雜結構的成型。相比于其他傳統的鑄造工藝,如砂型鑄造、持續鑄造等,寶珠砂鑄造能夠更好地實現復雜結構的鑄造。這是因為寶珠砂模具制作相對簡單,能夠制作出輪廓復雜、內部結構復雜的模具。另外,寶珠砂鑄造也能夠實現薄壁鑄件的成型,因為寶珠砂模具可灌注性能好,可以填充細小的結構空隙,并能承受較高的熱線膨脹力。

              寶珠砂

              寶珠砂鑄造的高溫和復雜結構成型是通過以下步驟實現的:

              第一步,制作模具。首先根據需要鑄造的鑄件形狀和尺寸,設計和制作模具。寶珠砂模具通常由數層材料構成,如耐火材料、石膏、硅酸鹽等。制作模具時,需要注意模具的熱脹冷縮性能,以及形狀精度和表面質量需求。

              第二步,熔融金屬。將金屬材料熔化至適宜的鑄造溫度,通常使用感應熔煉爐、電弧爐等設備來加熱金屬。在熔融金屬中加入合適的合金元素,以提高鑄件的性能,如耐高溫性能、抗腐蝕性能等。

              第三步,注入模具。將熔融金屬注入到預制的寶珠砂模具中。在注入過程中,需要控制注入速度和壓力,以確保金屬液能夠充分填充模具的空腔和復雜結構中,避免產生氣孔和缺陷。

              第四步,冷卻凝固。待金屬液充分填充模具后,將模具放置在冷卻浸泡箱中,使金屬冷卻凝固。在凝固過程中,寶珠砂模具能夠吸收熱能,并提供足夠的細晶核,以促進金屬的均勻凝固,提高鑄件的組織密實性和力學性能。

              第五步,模具清除。待金屬完全凝固后,將模具從鑄件表面剝離或破碎。寶珠砂模具通常具有良好的脫模性能,模具清除的過程相對簡單。

              第六步,后處理。將剝離或破碎的寶珠砂模具從鑄件表面清除后,對鑄件進行修整、拋光、熱處理等后續工藝。這些工藝可以改善鑄件的表面質量、尺寸精度和性能特性。

              總的來說,寶珠砂鑄造能夠實現高溫和復雜結構的成型。經過適當的材料選擇、模具設計和鑄造工藝控制,可以獲得具有高溫性能和復雜結構的鑄件。然而,寶珠砂鑄造也存在一些局限性,如成本較高、制作周期長等。因此,在實際應用中,需要綜合考慮工藝要求、成本效益和現有技術條件等因素,選擇適合的鑄造工藝。

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