熔模铸造工艺流程

介绍了铝合金熔模铸造的特点,铝合金熔模铸造常用的石膏型熔模铸造和陶瓷型熔模铸造工艺,铸造铝合金的精炼、变质、细化工艺和铝合金液的过滤净化技术。关键词:熔模铸造铝合金过滤净化中图分类号:TG146.2TG249.5文献标识码:B文章编号:1001-2449(2000)06-0048-03近十几年来,在世界铸件的构成中出现了一个引人注目的趋势,这就是铝合金铸件的生产量迅速增长。由于铝合金具有密度小、比强度高等一系列优良特性,广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等行业,尤其在汽车工业中,为了降低油耗,提高能源利用率,产品设计越来越考虑到轻量化,用铝合金铸件代替钢、铁铸件,将是长期的发展趋势。随着国内外航空、航天、汽车、船舶、机械、电子等行业所用零部件的结构向着大型、薄壁、复杂、整体、轻量化的方向发展,使铝合金精密铸造技术得到了迅速的发展。1铝合金熔模铸造的特点[1]1.1可制作大型、薄壁、复杂铸件目前,发达国家可以生产大型的电子设备框架、壳体等铝合金精铸件,最大尺寸可达800~1000mm,壁厚一般为1.5~2.0mm、局部仅为0.75mm,尺寸公差为0.125mm/25mm。1.2铸件表面质量优异精密薄壁铝合金铸件表面粗糙度一般要求严格,其Ra0.8~3.2m。1.3可为结构复杂、薄壁的部件提供整体成形技术零件经机加工后再焊接成组合件,使零部件的复杂程度受到限制,表面粗糙度增加,制造成本上升。而采用精密铸造技术可以使结构很复杂的零部件一次成形。如波音767飞机上的燃油增压泵壳体铸件,由22个蜡模分别压制后再组合成4个组合蜡模,然后把这4个组合蜡模组装成增压泵壳体整体蜡模,用石膏混合浆料灌注成石膏型,在真空下浇成铸件。1.4可显著提高材料利用率由锻造毛坯经机械加工成形的零件需要切除大量金属,造成金属材料的极大浪费。如用整体精密铸件代替经机械加工再组合的部件,就会大大提高材料利用率,从而显著降低产品的制造成本。1.5可大大缩短产品研制生产周期如美国巡航导弹AGM-89B,其弹体用9个大型整体铸件代替44个铝精密模锻件、机加工件焊接而成的组合件,使导弹的制造工时节省75%,制造成本降低30%。2铝合金熔模铸造工艺2.1熔模制作铝合金的熔点低,浇注温度也低,表面张力大,铝合金液表面易形成氧化膜,因而铝合金液对铸型壁上微小孔穴的复制能力较差,型壁上的微小凸起或夹杂物都会在铸件上造成较大的凹痕。因此,模料的性质和蜡模的表面质量对铝合金铸件的表面粗糙度有很大影响。糊状模料在表面粗糙度低的压型表面也复制不出表面粗糙度低的蜡模。为制得表面粗糙度低的熔模,应采用粘度小、覆型能力强的液态模料高压注射成型。对内腔复杂的铸件,熔模的内腔可采用水溶芯成型。2.2石膏型熔模铸造石膏型的复制性好,可获得尺寸精度高,表面粗糙度低的铸件石膏型的导热率低,同时又是热模浇注,因此能浇注出比陶瓷型精铸壁厚更薄的铸件[2],有利于薄壁铸件在压力下结晶凝固,能浇注出壁厚不均的薄壁精铸件而不产生缩松和缩孔。因此石膏型熔模铸造主要用于铸造大型、薄壁、复杂、整体的铝合金精密铸件。根据石膏型混合料的水粉比,量取定量自来水注入容器中,再将粉料均匀撒入水中搅拌2~5min,最好将搅拌器与模组箱套同置于真空室内,搅拌与灌浆都在真空下进行,可有效地防止石膏型产生气泡、憋气、浇不足等缺陷。为了稳定工艺,确保质量,搅拌的水温应控制在一定范围,在加水的同时,将其他液态附加剂如正辛醇溶入水中一起加入。石膏型凝固后到脱蜡之前应放置24h,使石膏充分硬化。对于拔模石膏型,拔模后可直接焙烧,无须脱蜡,由于型中没有残蜡,石膏型焙烧温度达到250~400即可,以去除自由水和结晶水。对于熔模石膏型,为了将脱蜡时渗入石膏型内的残蜡烧尽,应该焙烧至650~750。由于石膏型透气性较差,宜采用真空下浇注、负压或离心浇注。2.3陶瓷型壳熔模铸造采用传统的陶瓷型壳熔模铸造法,通过改进工艺可以制造复杂的中、小型铝合金熔模精铸件。由于铝合金熔模铸件壁薄、强度低,铸后只能通过轻轻敲击浇注系统的方法脱壳。但铝合金浇注温度低、密度小,浇注时所产生的动压力和静压力以及热冲击都小。因此,要求型壳具有较高的湿强度、良好的透气性、适当的高温强度和低的残留强度。为了降低型壳残留强度,可以采取以下措施[3]。(1)选用粘度较低、粘接强度较大的粘结剂,如选用硅酸乙酯水解液可能比硅溶胶更有利。(2)减少型壳层次。(3)加大加固层撒砂粒度。(4)降低型壳焙烧温度,在制壳涂料中加入附加物如氧化剂或乳胶等,使型壳的焙烧温度、型壳高温强度和残留强度降低,改善型壳的溃散性和透气性。3铝合金的熔炼工艺熔炼工艺过程是铝合金铸件生产的重要环节,铝合金熔炼不仅要保证合金的化学成分合格均匀,并在很大程度上决定铸件组织的致密程度和力学性能,为此应严格控制合金的熔炼工艺。3.1铸造铝合金的精炼处理铝的化学性质比较活泼,熔炼过程中易与水气反应,发生氧化并吸氢。氢在液态和固态铝合金中的饱和溶解度相差近20倍[4],因此铝合金铸件易产生针孔、夹杂等缺陷。精炼的目的就是去除铝合金液中的气体和非金属夹杂物。铝合金中的气体主要是氢(占85%以上),夹杂物主要是氧化铝。夹杂物和气体是相互作用的,有人测得,当铝合金液中杂质的含量为0.002%和0.2%时,相应的每100g铝合金液中氢含量为0.2ml和0.35ml,在高纯铝中每100g铝合金液中含氢量高达0.4ml时,才会出现气孔,而在工业纯铝中每100g铝合金液中含氢仅有0.1mg时,就会出现气孔,当合金液中杂质的含量<0.001%时,即使每100g铝合金液中含氢量达到0.3ml也不会出现针孔[5]。可见除气必须除渣,除渣是除气的基础。减少环境污染及降低生产费用是铝合金精炼技术发展的方向[6],目前国内外采用的精炼方法均存在这样或那样的不足,为此国内外研究者又开发了两类有效的精炼方法,即旋转叶轮法(RID法)和喷射熔剂法(FI法)。RID法使用于较小熔化量的铝合金精炼处理,试验证明RID法的除氢效率是传统的单管喷枪吹气法的3倍。喷射熔剂法于80年代初出现,并很快引起人们的关注,该法精炼处理效果优于传统熔剂法。旋转叶轮法和熔剂喷射法的原理、特点和适用范围见表1[7]。表1旋转叶轮法和熔剂喷射法的原理、特点和使用范围精炼方法工作原理技术特点使用范围熔剂喷射法(FI法)粉状熔剂以惰性气体作载体均匀喷入合金液,增加熔剂与合金液接触面积,增强除渣作用,同时熔剂改变气泡与合金液界面的性质,提高惰性气体的除氢效果精炼效果好,时间短,处理5~10min,100g熔液中的氢含量可降至0.06ml,熔剂用量少,对人体危害小,处理费用低,操作方便,质量稳定,使用干性熔剂时,铝的损耗小适用于除气除渣要求严格和精炼变质或细化一次完成的熔液处理旋转叶轮法(RID法)通过叶轮旋转切割将大气泡打碎成直径约为0.5mm的小气泡,它们均匀分布于合金液中,缓缓上升,可提高除气效果,为改善除渣作用可在惰性气体氮氩中加入5%~10%的氯或氟里昂等活性气体(旋转叶轮转速300~500r/min)除气效率高,可使100g熔液中的氢含量减少到0.06ml,惰性气体不污染环境,不引起合金烧损,并且处理费用低,工艺参数易于控制,重现性好。缺点是石墨制叶轮容易损坏,寿命低适用于各种合金,特别是含镁、钠、锶等易烧损元素的合金3.2铸造铝合金的变质和晶粒细化3.2.1变质处理A-lSi合金变质处理通常采用纯金属、中间合金和熔剂三种方式。钠变质一般采用熔剂方式,Sr,Sb,Te,RE等变质一般采用纯金属,Sr,RE还以中间合金或熔剂形式加入。近年来又开发了Na-Sr,Sr-RE等复合变质剂,取得了较好的效果。如采用w(RE)=0.2%和w(Sr)=0.04%复合变质剂对ZL101合金变质处理获得了单独加入w(Sr)=0.08%的变质效果[8],而且同时减小了铸件的针孔倾向,采用Na-Sr复合变质既解决了Na变质有效期短的问题,又解决了Sr变质潜伏期的问题。3.2.2晶粒细化自40年代起人们就发现在铝合金中加入微量钛和硼能大大的细化晶粒,使初晶-Al由粗大树枝晶变成细小等轴晶。同时改善合金的补缩能力,减小热裂倾向,减小针孔的尺寸和数量,使其分布更为弥散,改善合金的化学、电化学特性和表面质量。目前国内外常用的晶粒细化剂的作用特点及适用范围见表表2各种晶粒细化剂的作用特点细化剂作用特点加入量/%适用合金钛(Ti)Al3Ti,TiC可作为外来晶核,使晶粒细化,对A-lCu系合金细化效果更好,晶粒尺寸可由1~3mm减至0.2~0.5mm0.1~0.15ZL101A,ZL114A等0.2~0.25ZL201,ZL201A等钛硼(Ti+B)Al3Ti,TiB2,AlB2均可作为晶核,细化效果和抗衰退能力均较单独加钛好,中间合金中的钛硼质量比通常为5,而盐类细化剂中的则为7~10Ti:0.25B:0.005ZL205ATi:0.05B:0.01ZL101A,ZL105A锆(Zr)Al3Zr作为非自发核细化晶粒,对A-lMg系合金作用比Ti强0.1~0.15ZL301,ZL205A等4过滤净化技术近十多年来,合金液的过滤净化技术在国内外铸造生产中得到了广泛应用,采用陶瓷过滤片或硬化了的玻璃纤维过滤网[9],去除合金中夹杂,改善铸件力学性能、加工性能、使用性能和提高铸件合格率方面的效果十分显著。对铝合金液的过滤净化可采用柔性玻璃纤维过滤网,将其放入型壳浇口杯中或放入型壳直浇道中,能有效地去除铝液中的非金属夹杂物,并显著地减少砂眼、气孔、渣眼等缺陷,提高合金性能,因此过滤净化技术在铝合金熔模铸造中得到越来越广泛的应用。5结语铝合金熔模铸造技术是近净形化先进制造技术之一,随着铝铸件在国民经济中需求量增加,在21世纪将会得到更加迅速的发展。我们应在铝合金熔模铸造用原辅材料质量的提高、大型薄壁复杂铝合金精铸件整体成形技术、铝合金熔炼质量炉前检测技术、铝合金浇注充填技术等方面开展研究,以提高我国铝合金熔模铸造的技术水平,推动行业技术进步。参考文献1叶荣茂,王惠光,田竞.有色合金薄壁精密铸件铸造工艺的发展和特点.特种铸造及有色合金,1995(2):33~342谭德睿,陈美怡.艺术铸造.上海:上海交通大学出版社,1996.3蒋育华.提高铝合金陶瓷型壳熔模精铸件质量的技术途径和方法.全国熔模精密铸造理论与技术学术研讨会,山东威海,1994.4熊艳才,黄志光,王文清.铝及铝合金含氢量直接测定的研究与进展.特种铸造及有色合金,1995(4):12~155康积行,付高升.铝熔体中夹杂物和气体的行为.特种铸造及有色合金,1995(5),5~86杨长贺.面向21世纪的铝液除氢净化技术.特种铸造及有色合金,1999(增刊):109~1117航空制造工程手册.北京:航空工业出版社,1994.8李沛勇,贾均,郭景杰.亚共晶A-lSi合金熔体处理的研究进展.特种铸造及有色合金,1997(2):36~399陈纟采中,佘植中,周善民等.钢精铸件过滤技术的研究.特种铸造及有色合金,1998(1):18~21

例如：铝合金熔炼工艺流程和操作工艺

装料

熔炼时，装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗，还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有：

1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定，而且还应考虑到最快的熔化速度，最少的烧损以及准确的化学成分控制。

装料时，先装小块或薄片废料，铝锭和大块料装在中间，最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布，防止偏重。

小块或薄板料装在熔池下层，这样可减少烧损，同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高，如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃，装在上层，由于炉内上部温度高容易熔化，也有充分的时间扩散；使中间合金分布均匀，则有利于熔体的成分控制。

炉料装平，各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。

炉料应进量一次入炉，二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。

2、对于质量要求高的产品（包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等）的炉料除上述的装料要求外，在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂，在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂，这样可提高炉体的纯洁度，也可以减少损耗。

3、电炉装料时，应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm，否则容易引起短路。

熔化

炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏，对产品质量有决定性的影响。

A、覆盖

熔化过程中随着炉料温度的升高，特别是当炉料开始熔化后，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂，将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入，造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜，在炉料软化下塌时，应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。

覆盖剂种类及用量

炉型及制品

覆盖剂用量（占投量）/%

覆盖剂种类

电气熔炼

普通制品

0.4-0.5

粉状熔剂

特殊制品

0.5-0.6

煤气炉熔炼

普通制品

1-2

Kcl：Nacl按1：1混合

特殊制品

2-4

B、加铜、加锌

当炉料熔化一部分后，即可向液体中均匀加入锌锭或铜板，以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。

这时应强调的是，铜板的熔点为1083℃，在铝合金熔炼温度范围内，铜是溶解在铝合金熔体中。因此，铜板如果加得过早，熔体未能将其盖住，这样将增加铜板的烧损；反之如果加得过晚，铜板来不及溶解和扩散，将延长熔化时间，影响合金的化学成分控制。

电炉熔炼时，应尽量避免更换电阻丝带，以防脏物落入熔体中，污染金属。

C、搅动熔体

熔化过程中应注意防止熔体过热，特别是天然气炉（或煤气炉）熔炼时炉膛温度高达1200℃，在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化。

扒渣与搅拌

当炉料在熔池里已充分熔化，并且熔体温度达到熔炼温度时，即可扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣。

A、扒渣

扒渣前应先向熔体上均匀撒入粉状熔剂，以使渣与金属分离，有利于扒渣，可以少带出金属。扒渣要求平稳，防止渣卷入熔体内。扒渣要彻底，因浮渣的存在会增加熔体的含气量，并弄脏金属。

B、加镁加铍

扒渣后便可向熔体内加入镁锭，同时要用2号粉状熔剂进行覆盖，以防镁的烧损。

对于高镁铝合金为防止镁的烧损，并且改变熔体及铸锭表面氧化膜的性质，在加镁后须向熔体内加入少量（0.001%-0.004%）的铍。铍一般以Al-BeF4与2号粉状熔剂按1：1混合加入，加入后应进行充分搅拌。

Na BeF +Al→2NaF+AlF +Be

为防止铍的中毒，在加铍操作时应戴好口罩。另外，加铍后扒也的渣滓应堆积在专门的堆放场地或作专门处理。

C、搅拌

在取样之前，调整化学成分之后，都应当及时进行搅拌。其目的在于使合金成分均匀分布和熔体内温度趋于一致。这看起来似乎是一种极其简单的操作，但是在工艺过程中是很重要的工序。因为，一些密度较大的合金元素容易沉底，另外合金元素的加入不可能绝对均匀，这就造成了熔体上下层之间，炉内各区域之间合金元素的分布不均匀。如果搅拌不彻底（没有保证足够长的时间和消灭死角），容易造成熔体化学成分不均匀。

搅拌应当平稳进行，不应激起太大的波浪，以防氧化膜卷入熔体中。

调整成分

在熔炼过程中，由于各种原因都可能会使合金成分发生改变，这种改变可能使熔体的真实成分与配料计算值发生较大的偏差。因而需在炉料熔化后，取样进行快速分析，以便根据分析结果是否需要调整成分。

A、取样

熔体经充分搅拌后，即应取样进行炉前快速分析，分析化学成分是否符合标准要求。取样时的炉内熔体温度应不低于熔炼温度中限。

快速分析试样的取样部位要有代表性，开然气炉（或煤气炉）在两个炉门中心部位各取一组试样，电炉在二分之一熔体的中心部位取两组试样。取样前试样勺要进行预热，对于高纯铝及铝合金，这了防止试样勺污染，取样应采用不锈钢试样勺并涂上涂料。

B、成分调整

当快速分析结果和合金成分要求不相符时，就应调整成分——冲淡或补料。

（1）补料。快速分析结果低于合金化学成分要求时需要补料。为了使补料准确，应按下列原则进行计算：

1）先算量少者后算量多者；

2）先算杂质后算合金元素；

3）先算低成分的中间合金，后算高成分的中间合金；

4）最后算新金属

一般可按下式近似地计算出所需补加的料量，然后予以核算，算式如下：

X=

式中X——所需补加的料量，kg

Q——熔体总量（即投料量），kg

a——某成分的要求含量，%；

b——该成分的分析量，%；

c c ——分别为其它金属或中间合金的加入量，kg

d——补料用中间合金中该成分的含量（如果是加纯金属，则d=100），%。

（2）冲淡。

快速分析结果高于化学成分的国家标准、交货标准等的上限时就需冲淡。

在冲淡时高于化学成分标准的合金元素要冲至低于标准要求的该合金元素含量上限。

我国的铝加工厂根据历年来的生产实践，对于铝合金都制定了厂内标准，以便使这些合金获得良好的铸造性能和力学性能。为此，在冲淡时一般都冲至接近或低于该元素的厂内化学成分标准上限所需的化学成分。

在冲淡时一般按照下式计算出所需的冲淡量。

X=Q（b-a）/a

式中b——某成分的分析量，%；

a——该成分的（厂内）标准上限的要求含量，%；

Q——熔体总量，kg

X——所需的冲淡量，kg

C 调整成分时应注意的事项

（1）试样用元代表性。试样无代表性是加为，某些元素密度较大，溶解扩散速度慢，或易于偏析分层。故取样前应充分搅拌，以均匀其成分，由于反射炉熔池表面温度高，炉底温度低，没有对流传热作用，取样前要多次搅拌，每次搅拌时间不得少于5min。

（2）取样部位和操作方法要合理。由于反射炉熔池大而深，尽管取样前进行多次搅拌，熔池内各部位的成分仍然有一定的偏差，因此，试样应在熔池中部最深部位的二分之一处取出。

取样前应将试样模充分加热干燥，取样时操作方法正确，使试样符合要求，否则试样有气孔、夹渣或不符合要求，都会给快速分析带来一定的误差。

（3）取样时温度要适当。某些密度大的元素，它的溶解扩散速度随着温度的升高而加快。如果取样前熔体温度较低，虽然经过多次搅拌，其溶解扩散速度仍然很慢，此时取出的试样仍然无代表性，因此取样前应控制熔体温度适当高些。

（4）补料和冲淡时一般都用中间合金，熔点较高和较难熔化的新金属料，应予避免。

（5）补料量和冲淡量在保证合金元素要求的前提下应越少越好。且冲淡时应考虑熔炼炉的容量和是否便于冲淡的有关操作。

（6）如果在冲淡量较大的情况下，还应补入其它合金元素，应使这些合金元素的含量不低于相应的标准或要求。

精炼

工业生产的铝合金绝大多数在熔炼炉不再设气体精炼钢过程，而主要靠静置炉精炼和在线熔体净化处理，便有的铝加工厂仍还设有熔炼炉精炼，其目的是为了提高熔体的纯净度。这些精炼方法可分为两类：即气体精炼法和熔剂精炼法。

出炉

当熔体经过精炼处理，并扒出表面浮渣后，待温度合适时，即可将金属熔体输注到静置炉，以便准备铸造。

清炉

清炉就是将炉内残存的结渣彻底清出炉外。每当金属出炉后，都要进行一次清炉。当合金转换，普通制品连续生产5-15炉，特殊制品每生产一炉，一般就要进行大清炉。大清炉时，应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂，并将炉膛温度升至800℃以上，然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除。

熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为文明古国，中国是使用这一技术较早的国家之一，远在公元前数百年，我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术，用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品，如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙，它们首尾相连，上下交错，形成中间镂空的多层云纹状图案，这些图案用普通铸造工艺很难制造出来，而用失蜡法铸造工艺，可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点，用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品，然后再附加浇注系统，涂料、脱蜡、浇注，就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。

现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展，要求制造像叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂，尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工，零件形状复杂，以致不能或难于用其它方法制造，因此，需要寻找一种新的精密的成型工艺，于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造，经过对材料和工艺的改进，现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以，航空工业的发展推动了熔模铸造的应用，而熔模铸造的不断改进和完善，也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。

我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展，相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用，同时也用于工艺美术品的制造。

所谓熔模铸造工艺，简单说就是用易熔材料（例如蜡料或塑料）制成可熔性模型（简称熔模或模型），在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧（如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧），铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。

熔模铸件尺寸精度较高，一般可达CT4-6（砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7），当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高（采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多）。

压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成，与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以，熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高，一般可达Ra.1.6~3.2μm.

熔模铸造最大的优点就是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，采用熔模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。

熔模铸造方法的另一优点是，它可以铸造各种合金的复杂的铸件，特别可以铸造高温合金铸件。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。用熔模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。

应采用的铸造方法是“熔模铸造”。

熔模铸造包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模，然后蜡模上涂以泥浆，这就是泥模。

泥模晾干后，放入热水中将内部蜡模熔化。将熔化完蜡模的泥模取出再焙烧成陶模。一经焙烧。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，所需的零件就制成了。

扩展资料

可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。

熔模铸件的形状一般都比较复杂，铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm。在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件，通过改变零件的结构，设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出，以节省加工工时和金属材料的消耗，使零件结构更为合理。

铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为100、200、300、400。 为了获得各种形状与规格的优质精密铸件，用于铸造的铝合金一般具有以下特性。 （1）有填充狭槽窄缝部分的良好流动性 （2）有比一般金属低的熔点，但能满足极大部分情况的要求 （3）导热性能好，熔融铝的热量能快速向铸模传递，铸造周期较短 （4）熔体中的氢气和其他有害气体可通过处理得到有效的控制 （5）铝合金铸造时，没有热脆开裂和撕裂的倾向 （6）化学稳定性好，抗蚀性能强 （7）不易产生表面缺陷，铸件表面有良好的表面光洁度和光泽，而且易于进行表面处理 （8）铸造铝合金的加工性能好，可用压模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型铸造模进行铸造生产，也可用真空铸造、低压和高压铸造、挤压铸造、半固态铸造、离心铸造等方法成形，生产不同用途、不同品种规格、不同性能的各种铸件。 铸造铝合金在轿车上是得到了广泛应用，如发动机的缸盖、进气歧管、活塞、轮毂、转向助力器壳体等。