簡單介紹精密鑄鋼件的鑄造工藝與技術發展

在鑄鋼件的鑄造過程中，為了完整清晰地復制出壓型型腔，要求模料具有良好的流動性。但是準確測出模料流動性相當困難，而粘度測定卻比較方便，所以現多以粘度來反映流動性。粘度低易于充滿型腔，也有利于脫蠟和回收模料。但對液態壓注模料來說，粘度過小模料注入型腔時容易形成紊流、飛濺，致使熔模表面產生流痕、氣泡等缺陷。經驗表明，此類模料壓注時的動力粘度以0.5Pa*s（相當500cp）以上為宜。100℃時的動力粘度以0.1Pa*是（即100cp）以下為宜。

同其它鑄造方法和零件成形方法相比較，鑄鋼件通常會采用熔模鑄造，這種鑄造方式有以下基本特點：

1、可以提高金屬材料的利用率

熔模鑄造能顯著減少產品的成形表面和配合表面的加工量，節省加工臺時和刃具材料的消耗。可以回收廢舊金屬材料：精鑄車間的澆冒口和廢鑄鋼件幾乎全部回用，因而能提高金屬材料的利用率。以CA6140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時，材料消耗為梢鑄鋼件的2.8倍。

2、鑄鋼件尺寸、表面光滑

熔模鑄鋼件較主要的特點是尺寸精度和幾何，表面粗糙度細。目前，精鑄鋼件的尺寸精度可超過±0.005cm/cm，表面粗糙度較細可達0.63-1.25μm（相當于7-8）因而可以減少鑄鋼件的切削加工余量，并可實現無余量鑄造。

3、可鑄造形狀復雜的鑄鋼件

熔模鑄造能鑄出形狀復雜的鑄鋼件，也能鑄造壁厚為0.5mm、重量小至18的鑄鋼件，還可以鑄造組合的、整體的鑄鋼件，以代替幾個零件的焊接或裝配件，并減輕零件重量。所以熔模鑄造能較大限度地提高毛坯與零件之間的相似程度，這就為零件的結構設計帶來很大方便。

4、不受合金材料限制的鑄鋼件鑄造方法

此外，對于鑄鋼件的熔模鑄造法的技術發展狀況，這種鑄造方法因為可以鑄造碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、銅合金和鋁合金鑄鋼件，還可以鑄造高溫合金、鎂合金、鈦合金以及貴金屬等材料的鑄鋼件而被廣泛采用。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。

熔模鑄造真空吸鑄工藝是美國人員發明的新工藝，1975年取得美國。大氣下熔煉的吸鑄稱CLA法（C、L代表，人表示大氣），真空下熔煉的吸鑄稱CLV法（V表示真空）。據報導，到1986年已有9個13個公司購買了該，并用于生產。從1978年以來，我國也有一些單位開展了熔模吸鑄工藝的研究和生產。

合適的澆注溫度對鑄鋼件的質世有重要意義。澆注溫度過高使鑄鋼件收縮增大，容易使鑄鋼件產生縮孔〈或縮松八熱裂和脫碳，同時還會引起金屬的軾化、粘砂以及結晶粗大等缺陷。澆注溫度過低，鋼水流動性差，充填型腔能力降低，易產生冷隔、澆不足、夾渣和疏松等缺陷。由此可見，澆注溫度的控制重要。但如何把握好這一環節，可從以下因素進行分析。

澆注溫度與鑄鋼件結構的關系當型腔復雜、壁又薄時，金屬液充填迆腔的阻力大，澆注溫度要高一些對于形狀簡單和厚壁大件以及容易產生熱裂的鑄鋼件，澆注溫度可低些。

根據合金液的化學成分來選擇澆注溫度低碳鋼應采用較高的澆注溫度，高碳鋼相比之下可以低一些。澆注溫度原則上是在鋼的液相溫度加上50-100℃。含鉻的鋼水，由于元素鉻的影響使其粘度增大，流動性變差，這時就需要提高澆注溫度。銅、鋁合金等有色金屬的熔點比鋼低得多，故澆注溫度也相應低得多。

熔模鑄造真空吸鑄工藝是指用一般鑄造法制造型殼，用真空吸入法進行澆注的工藝方法。該工藝的主要優點是鋼水，鑄鋼件質量好，能源消耗少，成本低。能鑄造碳鋼、合金鋼、鉻鈷合金、鎳基合金以及銅菡和鋁基合金鑄鋼件。可制造各種器械和機械零件，如透平葉輪、噴氣發動機渦輪葉片、自行車框架、眼鏡框、賽車彎筲，離爾夫球體頭零件等。