熔模精密鑄件在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用分析(完整版)
【正文】 常無預(yù)兆斷裂。法國一家公司開發(fā)了一種獨(dú)特的冷坩堝感應(yīng)熔煉并進(jìn)行離心澆注的精密鑄造工藝來生產(chǎn)鈦合金鑄件。 鎂與水的反應(yīng)激烈，反應(yīng)放出大量的熱，同時(shí)反應(yīng)放出的氫與氧迅速反應(yīng)及液態(tài)的水受熱迅速汽化而發(fā)生猛烈爆炸，引起鎂液的劇烈飛濺，故鎂合金熔模鑄造通常采用干砂型和石膏型制殼。例如，黑鷹直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜薄壁整體機(jī)匣與殼體；F16戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)氣道唇口，美國戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈、BAT導(dǎo)彈等先進(jìn)導(dǎo)彈殼體也采用鋁合金整體精密鑄件。除廣泛采用新材料外，還需大量采用各種大型、薄壁、復(fù)雜、整體、優(yōu)質(zhì)精密鑄件。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。熔模精密鑄造在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用 熔模鑄造通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經(jīng)高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。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 ~?？梢?，未來航空航天領(lǐng)域?qū)τ诹慵囊笫琴|(zhì)量更輕、比強(qiáng)度更高、數(shù)量減少、體積變大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，同時(shí)降低生產(chǎn)成本與生產(chǎn)周期。鋁合金熔模鑄造一般采用石膏型或陶瓷型制殼。由于鎂合金熔液在大氣條件下容易出現(xiàn)氧化燃燒的現(xiàn)象，故歐美等發(fā)達(dá)國家開發(fā)了鎂合金熔煉、金屬液輸送、反重力澆注一體化氣體保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鎂合金精密鑄件的批量生產(chǎn)。由于采用了離心澆鑄和隨后的熱等靜壓，鑄件幾乎不存在縮孔和疏松。到20世紀(jì)60年代中期，發(fā)展了定向凝固的單晶高溫合金技術(shù)，隨后，美國Pratt amp。 熔模精密鑄造技術(shù)新發(fā)展合金超純凈熔煉技術(shù) 精密鑄件是優(yōu)質(zhì)材料與先進(jìn)工藝緊密結(jié)合的產(chǎn)物，因此超純凈合金液是獲得良好鑄件的前提與首要條件。圖2 鋁合金精密鑄件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)流程 總結(jié) 一方面，熔模精密鑄造由于具有鑄件尺寸精度高、可鑄造復(fù)雜薄壁零件等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。根據(jù)實(shí)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(jì)要求，縮短研制周期，將顯得尤為重要?？焖俪尚图夹g(shù)快速成型制造技術(shù)包括SLS、SLA、SLM等成型方法, 集成了CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果。到20 世紀(jì)70 年代，對高溫合金材料的研究已經(jīng)有了足夠多的積，Howmet與Rolls Royce等公司進(jìn)行了雙
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