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    熔模精 密铸造技术在航空工业的应用及现状

    作者:高新铸业 日期:2019-02-02
    内容摘要:熔模精 密铸造技术与自动控制、计算机 仿真等先进技术相结合,可大幅 度提高合金熔液的充填性能,实现铸 件的完整充型及组织与尺寸精确控制,从而抑制铸造缺陷、提高铸件质量。

    熔模精 密铸造技术与自动控制、计算机 仿真等先进技术相结合,可大幅 度提高合金熔液的充填性能,实现铸 件的完整充型及组织与尺寸精确控制,从而抑制铸造缺陷、提高铸件质量。

    为提高 武器装备作战性能与部件整体结构性能及可靠性,减轻结构质量、降低制造成本、缩短制造周期,发达国 家深入研究和应用复杂薄壁铸件精密铸造技术,并广泛 应用于航空发动机、机体等 关键构件的研制和生产中。

    1熔模精 密铸造技术在航空工业的应用

    1.1熔模精 密铸造技术特点与工艺流程

    20世纪40年代,由于航 空喷气发动机的发展,要求制造叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精 确以及表面粗糙度要求较高的耐热合金零件,需要寻 找一种新的精密成型工艺。借鉴于 先进精密铸造技术和流传下来的失蜡铸造,经过对 材料与工艺的改进,现代熔 模精密铸造技术得以快速发展。

    1.2国外熔 模精密铸造技术在航空工业应用现状

    欧美等 工业发达国家综合应用现代新材料新技术,不断研 究和开发新工艺技术,对精密 铸造成形工艺过程进行预测与精确控制。

    1.3国内熔 模精密铸造技术在航空工业应用现状

    随着我 国航空发动机叶片、机匣、登机与应急舱门、进气道唇口、机翼及 平尾支座等精密构件的研制进展,我国熔 模精密铸造工业化进程也加速推进。20世纪50年代,我国从 前苏联引进了石蜡-硬月旨 酸模料和水玻璃-石英型 壳加矾土水泥的湿法造型工艺,开始了 航空熔模精密铸件的研制历程。

    2熔模精 密铸造技术现状

    2.1铝合金 熔模精密铸造技术

    铝合金 铸件由于密度低、比强度高、耐蚀性好、易成形、成本低等优点,在先进 武器装备中大量应用。铝合金 精密铸造技术是指大型、薄壁、复杂、整体、高性能 铝合金构件无或少余量铸造,轮廓尺寸一般为1500mm壁厚为3mm左右,铸件性 能基本达到中等变形合金性能指标,为无或少加工余量。欧美等 发达国家广泛采用整体精密铸造技术,研制出 了各类大型薄壁整体结构铝合金精密铸件,用于先 进作战飞机与机体、导弹发动机与弹体、高机动 装甲车辆发动机等关键部位,并替代 部分铝合金锻件和饭金件。

    2.2镁合金 熔模精密铸造技术

    镁合金 作为商用金属结构材料,具有比强度高、铸造成形性好、阻尼吸 震降噪性能优越、电磁屏蔽能力强、机加工 及表面装饰性能良好、易于回收利用等优点。近年来 航空工业采用各种措施增加镁合金精密铸件的用量,如航空发动机零件、油箱隔板、飞机长析、翼肋、飞机舱体隔框、直升机 发动机后减速机匣、涡轮喷 气发动机的前支撑壳体等各类承力与辅助构件。

    2.3钦合金 熔模精密铸造技术

    随着航 空制造业近年来的快速发展,大尺寸 精密钦合金铸件由于整体尺寸精度高、刚度好、质量轻、稳定性高等特点,越来越 受到设计方的青睐。

    2.4高温合 金熔模精密铸造技术

    高温合 金精密铸件在先进武器装备中的应用较为广泛,如飞机 发动机涡轮机匣、级间机匣、前置扩压器、调节片 与大型燃机叶轮等。熔模精 密铸造技术应用于高温合金生产起始于20世纪70年代,随着后 来热等静压及过滤净化等技术的发展,铸件冶 金缺陷大大减少,性能显著提高。它主要 包括超高温材料精密铸造技术、超高温 复合材料精密铸造技术与定向凝固复杂空心叶片精密铸造技术。


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