熔模精密鑄造作者

姜不居，清華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授，長期從事熔模鑄造科研和教學(xué)工作。曾成功主持并完成“快干硅溶膠研究”熔模鑄造用砂粉粒度級配和“熔模鑄造企業(yè)管理信息系統(tǒng)”等50余項(xiàng)科研工作，獲省部級科技獎(jiǎng)13項(xiàng)，在國辦外發(fā)表論文170余篇，曾主持和參與編寫《熔模鑄造手冊》《熔模鑄造工藝》《鑄件缺陷及其對策》等6本專著享受國務(wù)院“政府特殊津貼”。

本書系《先進(jìn)鑄造技術(shù)叢書》之一，取材新穎豐富。內(nèi)容包括熔模精密鑄造全部工藝過程，反映國內(nèi)外精鑄高新技術(shù)發(fā)展水平和趨勢。重點(diǎn)介紹生產(chǎn)大型、薄壁、高精密和高強(qiáng)度熔模鑄件的制模、制殼、型芯、熔煉、過濾凈化，晶粒組織控制和金屬凝固模擬等最新鑄造技術(shù)的研究成果及其應(yīng)用。本書可供熔模鑄造工作者以及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員參考，亦可作為鑄造專業(yè)學(xué)生的教材。

序

前言

第1章 緒論

1.1 熔模鑄造的發(fā)展概況

1.2 熔模鑄件的尺寸公差及表面粗糙度

1.3 熔模鑄件在典型產(chǎn)品中的應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

第2章 新模料和先進(jìn)制模技術(shù)

2.1 新?？坪湍Ａ闲阅茉囼?yàn)新方法

2.2 先進(jìn)制模技術(shù)

2.3 蠟?zāi)３湫瓦^程計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬

參考文獻(xiàn)

第3章 制殼原材料

3.1 耐火材料

3.2 制殼粘結(jié)劑

計(jì)算機(jī)技術(shù)在熔模精密鑄造中的應(yīng)用，包括鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制定、壓型、熔模、型殼及型芯制造等的最新成果，展望了計(jì)算機(jī)技術(shù)對未來精鑄業(yè)帶來的巨大變革。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī) 精密鑄造 壓型

熔模精密鑄造生產(chǎn)具有許多優(yōu)點(diǎn)，但其同時(shí)具有工序多，工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，影響鑄件質(zhì)量的因素較多的缺點(diǎn)，在一定程度上制約了精密鑄造的應(yīng)用和發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在精鑄中的應(yīng)用，從精鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制定到壓型設(shè)計(jì)與制造、蠟?zāi)３尚汀⑿蜌ぶ圃?、型芯的制造等，給精鑄件的生產(chǎn)帶來了巨大變革。

1.計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)值模擬技術(shù)在熔模精鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝制定中的應(yīng)用

熔模鑄件向更輕、薄及精整化方向發(fā)展，近年來提出了凈形或近凈形化鑄造，以發(fā)揮熔模鑄造的優(yōu)勢，滿足現(xiàn)代工業(yè)對高質(zhì)量零件的需求。這就要求熔模精鑄件的結(jié)構(gòu)更加合理，制定的工藝方案更加優(yōu)化，對精鑄技術(shù)提出了越來越高的要求。

傳統(tǒng)的精鑄件生產(chǎn)工藝，包括以下5個(gè)步驟：

1）鑄件用戶給鑄造廠下達(dá)設(shè)計(jì)藍(lán)圖；

2）鑄造廠作預(yù)算并從利于生產(chǎn)和降低成本的角度對設(shè)計(jì)提出改進(jìn)意見；

3）鑄造廠設(shè)計(jì)鑄造工藝裝備；

4）鑄造廠向模具車間或造型車間下達(dá)工裝圖紙；

5）澆注鑄件，鑄件檢驗(yàn)。

在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壓型設(shè)計(jì)、注蠟工藝參數(shù)制定、澆注系統(tǒng)等過程，傳統(tǒng)的生產(chǎn)主要依靠工程技術(shù)人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)的理論依據(jù)。特別對于復(fù)雜件和重要件，生產(chǎn)中往往要反復(fù)地修改鑄件結(jié)構(gòu)、壓型或鑄造工藝方案來達(dá)到最終的技術(shù)要求，計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和圖形處理能力，能將數(shù)值分析技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、可視化技術(shù)結(jié)合經(jīng)典傳熱、流動(dòng)和凝固理論，通過模擬鑄件充型、凝固及冷卻，分析精密鑄造過程的流場、溫度場和應(yīng)力場，預(yù)測鑄件組織和許多鑄造缺陷如冷隔、縮孔、熱裂和變形等。因此可以通過并行工程，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性、鑄造工藝進(jìn)行模擬，為技術(shù)人員設(shè)計(jì)較合理的鑄件結(jié)構(gòu)和確定合理的工藝方案提供了有效的依據(jù)，從而避免傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝制定的盲目性，可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)約試制成本。數(shù)值模擬過程見示意圖1。

2。快速樣件制造技術(shù)在壓型及熔模制造中的應(yīng)用

快速樣件制造技術(shù)的出現(xiàn)，使壓型和熔模的制造周期大大縮短。所謂快速樣件制造就是首先在計(jì)算機(jī)上，形成熔模鑄件的三維CAD數(shù)據(jù)文件，將之沿高度方向切割成許多薄片，然后按次序制造和組合，最終形成一個(gè)立體形狀的制品。

1）用快速樣件成型方法制造壓型

根據(jù)成型方法，將快速樣件成型方法制造壓型可分為兩種：一種是先用快速樣件制作方法制成樹脂或蠟質(zhì)母模（原型），再用它來翻制環(huán)氧樹脂或硅橡膠壓型。此法生產(chǎn)壓型可以滿足小批量精鑄件生產(chǎn)。如在SLA法制作的塑料母模表面噴涂約2mm厚的金屬層，并在其后部充填環(huán)氧樹脂制成金屬-環(huán)氧樹脂復(fù)合壓型，可以滿足數(shù)百件批量的精鑄件生產(chǎn)。

另一種方法是根據(jù)CAD系統(tǒng)生產(chǎn)的壓型型塊幾何模型，直接由SLA、SLS等法制成樹脂壓型。SLS法制造壓型是將加工對象由樹脂粉末換成表面帶一薄層熱固性樹脂的鋼粉，經(jīng)激光燒結(jié)后，粘結(jié)成壓型，然后再焙燒制品，將樹脂燒掉，最后以銅液滲入，就可獲得與金屬性能相似的壓型。

2）快速樣件成型方法制造熔模

快速樣件成型方法-SLA法、SLS法、FDM法和LOM法，均可用于快速制造熔模。使用SLS法和FDM法制作的蠟?zāi)＃梢灾苯佑糜诰T件生產(chǎn)用的熔模；LOM法生產(chǎn)的紙制品，需對其外表面噴涂聚氨酯后，方可作為"熔模"進(jìn)行制殼，或直接將紙制品外涂掛陶瓷型殼，而后將紙模燒掉。SLA法是用新型樹脂生產(chǎn)樹脂模樣，將未固化的樹脂倒出，而形成中空模樣，硬化后，用蠟將樹脂排出口密封，然后裝上蠟質(zhì)澆注系統(tǒng)，就可制殼了。表1 快速樣件制造方法的比較

特點(diǎn)熔融堆積法(FDM)立體平板印刷法(SLA)選擇激光燒結(jié)法(SLS)層合物制造法(LOM)工藝原理熱塑性材料熔融,從活動(dòng)口擠出,冷卻固化成層堆積UV光固化液態(tài)光敏樹脂激光加熱燒結(jié)鋪展的熱塑性材料粉末激光切割片材層,粘合.能源擠出頭加熱器激光器或UV燈或光纖CO2激光器CO2激光器原材料熱塑性材料液態(tài)光敏樹脂熱塑性材料粉末膠粘襯底片材目前常用材料ABS樹脂、尼龍、蠟專用光聚合樹脂樹脂粉、蠟粉紙層 厚（um）最?。?0　一般：127-254最?。?0　一般：127-254最?。?0　一般：127最小：94

一般：188制品尺寸精度（mm）±0.127±0.1-0.2±0.2±0.1 3．DSPC法直接制造型殼

直接型殼制造又稱DSPC法，與迄今所有的制殼工藝都有本質(zhì)的不同，主要由型殼設(shè)計(jì)（SDV）和型殼制造（SPU）兩大部分組成。

SDV法是將所制零件的CAD模型轉(zhuǎn)換為型殼的數(shù)字化零件，并顯示在屏幕上，當(dāng)確定好每個(gè)型殼上零件的數(shù)量、型殼壁厚以及收縮率、澆注系統(tǒng)等鑄造參數(shù)后，計(jì)算機(jī)就很快顯示所制鑄件型殼的幾何形狀，并進(jìn)行鑄造工藝的模擬，然后將有關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給SPU。

SPU控制著一個(gè)可以精確上下移動(dòng)的活塞，活塞上連接著一個(gè)料箱；與裝有細(xì)陶瓷粉料斗相連的噴頭，首先在料箱中均勻"噴鋪"一薄層細(xì)陶瓷粉末；另外，計(jì)算機(jī)根據(jù)SPU數(shù)據(jù)控制著一個(gè)噴射印刷頭，從中可以噴射出硅溶膠粘結(jié)劑，當(dāng)印刷頭在料箱中掠過細(xì)陶瓷粉時(shí)，根據(jù)指令"噴"出粘結(jié)劑。這樣在有粘結(jié)劑的區(qū)域，將耐火材料粘在一起，形成型殼的一個(gè)截面，然后活塞向下移動(dòng)，噴頭再噴出一層粉料……。這樣一層一層進(jìn)行，最后制成整體型殼。未被粘結(jié)的耐火材料粉料可對粘結(jié)層起支撐作用，焙燒后，回收未粘結(jié)的粉末，就可以澆注金屬液了。其工作原理見圖2。DSPC法使熔模鑄造省去了制造壓型、制造蠟?zāi)＜巴繏旃ば?，工藝過程大大簡化，而且由于不用考慮蠟?zāi)Ｗ冃蔚纫蛩?，可制得近凈形零件。利用此工藝的工廠，可在收到定單后的一周內(nèi)交付熔模鑄件。

3. 利用計(jì)算機(jī)控制激光制作陶瓷型芯

許多精鑄件需要制作陶瓷型芯特別是復(fù)雜、精細(xì)的陶瓷型芯，如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)空心葉片等，計(jì)算機(jī)可以根據(jù)CAD數(shù)據(jù)，控制激光束在陶瓷型芯上精確地加工出各種不同結(jié)構(gòu)的型芯，特別是對于用傳統(tǒng)制芯工藝很難制出的型芯，更顯出其優(yōu)點(diǎn)。

4．并行工程和集成技術(shù)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用展望

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，并行工程和集成技術(shù)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用將會逐漸廣泛，將成為精鑄業(yè)未來的發(fā)展趨勢。

1）并行工程

并行工程就是將精鑄件用戶與精鑄廠之間建立起緊密聯(lián)系的電子數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)，使用戶和鑄造廠之間進(jìn)行并行的產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)。用戶通過此網(wǎng)向鑄造廠下達(dá)精鑄件的電子化模型圖，鑄造工程師可從計(jì)算機(jī)工作站中看到所生產(chǎn)零件的三維圖象，確定幾組工藝方案后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行工藝方案的數(shù)值模擬，可以顯示出不同工藝條件下可能存在的問題，如熱裂、縮孔等，鑄造工程師再迅速將有缺陷的電子化模型數(shù)據(jù)文件傳遞給用戶和設(shè)計(jì)師，以便作出改進(jìn)而獲得高質(zhì)量鑄件。同樣，壓型、熔模、型殼制造的過程也可以實(shí)現(xiàn)并行，這樣可以極大縮短研制、開發(fā)生產(chǎn)周期，降低成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。

2）集成技術(shù)

對于一個(gè)未采用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的零件或要復(fù)制某一樣件，可以采用CT檢測技術(shù)、數(shù)值模擬和快速樣件制造集成技術(shù)。

CT技術(shù)即計(jì)算機(jī)層析射線攝影法，是一種X射線檢測技術(shù)，能用來獲得零件斷面的二維圖象，將各斷面二維圖象組合，就可以獲得被測對象的三維立體形態(tài)。利用此技術(shù)，可以精確獲得鑄件的CAD模型數(shù)據(jù)，結(jié)合快速樣件制造和數(shù)值模擬，可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，降低制造型殼的成本。同時(shí)，CT技術(shù)測得的零件形狀，可以用來對比設(shè)計(jì)鑄件和生產(chǎn)鑄件的尺寸；檢測實(shí)際鑄件和設(shè)計(jì)鑄件的缺陷位置和數(shù)值模擬預(yù)測結(jié)果的符合程度。

結(jié)束語

計(jì)算機(jī)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用，克服了精鑄生產(chǎn)過程的缺點(diǎn)，使得精鑄生產(chǎn)技術(shù)更加靈活，適應(yīng)性更強(qiáng)，更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)對鑄件快速、優(yōu)質(zhì)、復(fù)雜的要求。

1.計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)值模擬技術(shù)在熔模精鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝制定中的應(yīng)用，為技術(shù)人員設(shè)計(jì)較合理的鑄件結(jié)構(gòu)和確定合理的工藝方案提供了有效的依據(jù)。

2.快速樣件制造技術(shù)在壓型及熔模制造中的應(yīng)用，使壓型和熔模制造周期大大縮短。

3.DSPC法直接制造型殼，省去了傳統(tǒng)制殼一層一層涂掛型殼的漫長周期。

4.利用計(jì)算機(jī)控制激光制作陶瓷型芯，可以生產(chǎn)出復(fù)雜的陶瓷型芯。

5.計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，并行工程和集成技術(shù)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用將會逐漸廣泛，將成為精鑄業(yè)未來的發(fā)展趨勢。

熔模鑄件尺寸精度較高，一般可達(dá)CT4-6（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7）,當(dāng)然由于熔模鑄造的工藝過程復(fù)雜，影響鑄件尺寸精度的因素較多，例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等，所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高，但其一致性仍需提高（采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多） 。

壓制熔模時(shí)，采用型腔表面光潔度高的壓型，因此，熔模的表面光潔度也比較高。此外，型殼由耐高溫的特殊粘結(jié)劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成，與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度高。所以，熔模鑄件的表面光潔度比一般鑄造件的高，一般可達(dá)Ra.1.6~3.2μm。

熔模鑄造最大的優(yōu)點(diǎn)就是由于熔模鑄件有著很高的尺寸精度和表面光潔度，所以可減少機(jī)械加工工作，只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可，甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量，不必機(jī)械加工即可使用。由此可見，采用熔模鑄造方法可大量節(jié)省機(jī)床設(shè)備和加工工時(shí)，大幅度節(jié)約金屬原材料。

熔模鑄造方法的另一優(yōu)點(diǎn)是，它可以鑄造各種合金的復(fù)雜的鑄件，特別可以鑄造高溫合金鑄件。如噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片，其流線型外廓與冷卻用內(nèi)腔，用機(jī)械加工工藝幾乎無法形成。用熔模鑄造工藝生產(chǎn)不僅可以做到批量生產(chǎn)，保證了鑄件的一致性，而且避免了機(jī)械加工后殘留刀紋的應(yīng)力集中。

熔模精密鑄造是指用易熔材料制成可熔性模型，在其上涂覆若干層特制的耐火涂料，經(jīng)過干燥和硬化形成一個(gè)整體型殼后，再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型，然后把型殼置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后將鑄型放入焙燒爐中經(jīng)過高溫焙燒，鑄型或型殼經(jīng)焙燒后，于其中澆注熔融金屬而得到鑄件。

熔模精密鑄造獲得的產(chǎn)品精密、復(fù)雜，接近于零件最后形狀，可不加工或很少加工就直接使用，是一種近凈形成形的先進(jìn)工藝，是鑄造行業(yè)中一項(xiàng)優(yōu)異的工藝技術(shù)，其應(yīng)用非常廣泛。它不僅適用于各種類型、各種合金的鑄造，而且生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度、表面質(zhì)量比其他鑄造方法要高，甚至其他鑄造方法難于鑄得的復(fù)雜、耐高溫、不易于加工的鑄件，均可采用熔模精密鑄造鑄得。

目前世界的熔模精密鑄造成形工藝發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛，從目前的態(tài)勢看，未來該工藝將來的發(fā)展趨勢是鑄件產(chǎn)品越來越接近零部件產(chǎn)品，傳統(tǒng)的精鑄件只作為毛坯，已經(jīng)不適應(yīng)市場的快速應(yīng)變。零部件產(chǎn)品的復(fù)雜程度和質(zhì)量檔次越來越高，研發(fā)手段越來越強(qiáng)，專業(yè)化協(xié)作開始顯現(xiàn)，CAD、CAM、CAE的應(yīng)用成為零部件產(chǎn)品開發(fā)的主要技術(shù)。

從目前的發(fā)展情況分析，熔模精密鑄造技術(shù)的應(yīng)用面非常廣泛，未來其發(fā)展前景想當(dāng)廣闊。2100433B

內(nèi)容簡介

《熔模精密鑄造技術(shù)》系統(tǒng)論述了熔模鑄造的發(fā)展概況和基本特點(diǎn)，制模材料和制模工藝，耐火材料與基本性能，水玻璃、硅溶膠和硅酸乙酯三種粘結(jié)劑的特性和制殼工藝，型芯制備，合金熔煉與澆注，鑄件清理精整和熱處理等；《熔模精密鑄造技術(shù)》內(nèi)容側(cè)重于實(shí)際生產(chǎn)工藝與應(yīng)用，并反映了現(xiàn)代熔模精密鑄造工藝與技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。附錄中列入常用原輔材料化學(xué)分析法、常用鋼鐵元素化學(xué)分析法、常用鑄鋼牌號及化學(xué)成分、以及精密鑄造用主要設(shè)備和材料的國內(nèi)（部分）生產(chǎn)廠家名錄。內(nèi)容豐富，資料翔實(shí)、新穎?！度勰＞荑T造技術(shù)》可供從事熔模鑄造生產(chǎn)、科研技術(shù)人員和大專院校師生閱讀參考，也可作為教材或教學(xué)參考用書。2100433B

現(xiàn)代熔模精密鑄造是在古代蠟?zāi)＞荑T造的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。二戰(zhàn)時(shí)期，駐云南保山的盟軍技術(shù)專家見到當(dāng)?shù)厝擞眠@種方法制造工藝品深受啟發(fā)，將其改進(jìn)并用到機(jī)械構(gòu)件的生產(chǎn)上，從此該種技術(shù)在世界各地迅速得到發(fā)展?，F(xiàn)代熔模精密鑄造方法在工業(yè)生產(chǎn)中得到實(shí)際應(yīng)用是在20世紀(jì)40年代。當(dāng)時(shí)航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，要求制造像葉片、葉輪、噴嘴等形狀復(fù)雜，尺寸精確以及表面光潔的耐熱合金零件。由于耐熱合金材料難于機(jī)械加工，零件形狀復(fù)雜，以致不能或難于用其它方法制造，因此需要尋找一種新的精密的成型工藝，于是借鑒古代流傳下來的失蠟精密鑄造，經(jīng)過對材料和工藝的改進(jìn)，現(xiàn)代熔模精密鑄造方法在古代工藝的基礎(chǔ)上獲得重要的發(fā)展。航空工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了熔模精密鑄造的應(yīng)用，而熔模精密鑄造的不斷改進(jìn)和完善也為航空工業(yè)進(jìn)一步提高性能創(chuàng)造了有利的條件。 其后這種先進(jìn)的精密鑄造工藝得到巨大的發(fā)展，相繼在航空、汽車、機(jī)床、船舶、內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)、電訊儀器、武器、醫(yī)療器械以及刀具等制造工業(yè)中被廣泛采用，同時(shí)也用于工藝美術(shù)品的制造。 近十年來，熔模精密鑄造一直以較高的速度向前發(fā)展著。世界各主要工業(yè)國平均以7%～12%的速度遞增，特殊用途的鑄件將以30%的驚人速度遞增，從而推動(dòng)了熔模精密鑄造蠟開發(fā)技術(shù)的發(fā)展。

熔模鑄造用蠟開發(fā)進(jìn)展

精密鑄造蠟是在熔模精密鑄造中制造零件鑄模的專用材料，是決定鑄件質(zhì)量的重要因素之一。熔模鑄造用蠟品種主要有低溫模料、中溫模料和高溫模料，主要使用的模料是低溫模料和中溫模料。我國進(jìn)口的模料也主要是中溫模料。

美國熔模鑄造技術(shù)水平較高，得益于三大支柱，即先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的原材料和嚴(yán)格認(rèn)真的操作。如美國熔模鑄造廠每次使用的模料均是模料廠生產(chǎn)的新模料。熔模鑄造廠不對使用過的模料回收處理，回收的模料送到模料專業(yè)生產(chǎn)廠統(tǒng)一處理。由于模料廠出廠的模料質(zhì)量較高且均一，保障了熔模鑄造廠蠟?zāi)５某叽缇群捅砻尜|(zhì)量，蠟的灰分和雜質(zhì)也得到了控制。國外通常有專業(yè)公司，匯集相關(guān)技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)熔模鑄造模料。所生產(chǎn)的模料具有穩(wěn)定性好、收縮率低、表面光潔、強(qiáng)度高、成型性好并針對不同的零件生產(chǎn)不同性能的模料。國外所生產(chǎn)的模料種類有加填料模料和非加填料模料，并細(xì)分為模型用蠟、修補(bǔ)蠟、可乳化蠟、澆口用蠟、嵌封用蠟的粘結(jié)蠟等。

近幾年來，我國許多單位研制成功了許多系列模料且產(chǎn)品質(zhì)量較高。我國北京正大德技術(shù)開發(fā)中心研制生產(chǎn)了WMⅡ系列模料。該系列模料品種多，可提供用于不同制殼材料、不同脫蠟溫度、不同尺寸形狀的模料，可用于替代進(jìn)口產(chǎn)品。上海市金山模料廠生產(chǎn)WM系列模料，十余個(gè)品種，年產(chǎn)量約200噸。沈陽鑄造研究所研制生產(chǎn)F-01等中溫模料和填料模料。另外，沈陽風(fēng)動(dòng)工具廠、北京油泵油嘴廠、太原晉西機(jī)械廠和成都化工所也生產(chǎn)質(zhì)量較高的蠟基中溫模料。

國外熔模鑄造用蠟的生產(chǎn)品種主要有美國生產(chǎn)的CL-162系列和Master系列模料、英國Dussek Campbell公司生產(chǎn)的Castylene系列模料、日本生產(chǎn)的K系列模料(如K512)和前蘇聯(lián)生產(chǎn)的P-3模料等。

模料性能的優(yōu)劣是由其配方?jīng)Q定的，因此各生產(chǎn)廠非常重視模料配方的研究。

熔模鑄造技術(shù)發(fā)源于西亞和古代中國，繁榮于現(xiàn)代的歐美，現(xiàn)今又在我國得到迅速的發(fā)展， 并形成了專門的產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在無論在歐美，還是在中國都非常重視熔模鑄造技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，生產(chǎn)的熔模精密鑄造件已向結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、精密化、大型化和整體化方向發(fā)展，生產(chǎn)過程也向機(jī)械化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，已能鑄出直徑大于15m和重達(dá)900kg以上的超大合金鋼鑄件，鑄出的鋁合金件尺寸已達(dá)850mm×500mm×500mm，壁厚不到2mm。航空、航天、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪增壓器等高溫合金、鈦合金、鋁合金的高質(zhì)量要求的精密鑄件生產(chǎn)已經(jīng)離不開熔模鑄造技術(shù)。

北美和歐洲以航空航天鑄件為支撐，擁有占全球25%的精鑄廠，占全球總產(chǎn)值的63%，鑄件的附加值很高。

我國熔模精密鑄造通過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，取得可喜的、長足的進(jìn)步。據(jù)最新行業(yè)統(tǒng)計(jì)資料顯示，采用第一類硅溶膠黏結(jié)劑工藝方法，生產(chǎn)航空、航天、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪增壓器等高溫合金、鈦合金、鋁合金的高端精鑄件的生產(chǎn)廠點(diǎn)70個(gè)，產(chǎn)值32億元；采用第一類精鑄工藝方法，生產(chǎn)出口商用精鑄件為主的不銹鋼、低合金鋼的各類機(jī)械和日用五金的商用精密鑄件，生產(chǎn)廠630個(gè)，產(chǎn)量23萬噸，產(chǎn)值164億元。采用第二類水玻璃黏結(jié)劑精鑄工藝方法，生產(chǎn)各類機(jī)械和閥門的碳鋼和低合金鋼形狀復(fù)雜的中小型毛坯鑄件，生產(chǎn)廠1700個(gè)，產(chǎn)量126萬噸，產(chǎn)值164億元。

由此可見，高附加值的高質(zhì)量精鑄件，主要集中在航空、航天和船艇制造業(yè)領(lǐng)域，其中以航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片及熱端部件和燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)、燃燒室及渦輪為主。目前，中國熔模精密鑄造水準(zhǔn)與日俱進(jìn)，體現(xiàn)在采用CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，壓型制造采用CAM計(jì)算機(jī)數(shù)值控制，三坐標(biāo)、加工中心已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，真空熔煉爐、光譜儀、力學(xué)性能檢測、熒光檢測、X射線檢測已經(jīng)十分普遍，CAE計(jì)算機(jī)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析、鑄件充型凝固過程數(shù)值模擬發(fā)展已進(jìn)入工程實(shí)用階段，鑄造生產(chǎn)正在由憑經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)理論指導(dǎo)，激光快速成型技術(shù)迅速發(fā)展，50t高壓注蠟機(jī)、50kg三室等軸晶真空爐、陶芯壓制成型機(jī)、高壓脫芯釜等先進(jìn)設(shè)備不斷涌現(xiàn)，相信我國從精鑄大國到精鑄強(qiáng)國的進(jìn)程會日益加快。

本書是筆者在《熔模鑄造論文集》的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)整理編寫而成，目的是將熔模精密鑄造的實(shí)踐和體會介紹給同行，使之更好地為精鑄生產(chǎn)服務(wù)。

本書編寫得到朱錦倫、溫耀信先生的大力支持，謹(jǐn)表示衷心的感謝。魏兵教授為本書撰寫序，謹(jǐn)致以深切的謝意。