熔模精密鑄造件由于所得鑄件尺寸精度高、可鑄造復(fù)雜薄壁零件等優(yōu)點,在航空航天領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。隨著航空航天領(lǐng)域?qū)﹁T件的結(jié)構(gòu)與尺寸日益復(fù)雜化與整體化,相對于熔模精密制造業(yè)提出了更高的要求。
根據(jù)實際需要,開發(fā)相應(yīng)精密鑄造造型原材料及關(guān)鍵熱處理設(shè)備,控制與保證大型精密鑄造結(jié)構(gòu)件的整體尺寸精度,滿足設(shè)計要求,縮短研制周期,將顯得尤為重要。航空航天領(lǐng)域?qū)τ诹慵男枨鬄橘|(zhì)量更輕、比強度更高、數(shù)量減少、體積變大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,同時降低生產(chǎn)成本與生產(chǎn)周期。
為了實現(xiàn)以上目標(biāo),一次成形的熔模精密鑄造工藝得到了廣泛的應(yīng)用。目前,熔模精密鑄造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域主要應(yīng)用于鋁合金、鎂合金、鈦合金、高溫合金等零件的制造。鋁合金具有密度低、比強度高、耐蝕性好、易成形、成本低等優(yōu)點,因而在航空航天領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。
鋁合金精密鑄造技術(shù)是指大型、薄壁、復(fù)雜、整體、高性能鋁合金構(gòu)件無或少余量鑄造,輪廓尺寸一般為1500mm左右、壁厚一般為3mm左右,鑄件性能基本達到中等變形合金性能指標(biāo),為無或少加工余量。
鋁合金熔模鑄造一般采用石膏型或瓷型制殼。普遍運用旋轉(zhuǎn)噴吹法精煉金屬,加入Ti、B、Zr等元素細化晶粒、改善鑄造性能。最后,熔模精密鑄造主要采用反重力鑄造,以提高金屬液的充型能力,增強金屬液對鑄件的補縮效果,獲得平穩(wěn)的液流。反重力鑄造根據(jù)充型壓力引入方式可分為低壓鑄造、真空吸鑄和差壓(正壓或負壓)鑄造。