消失模铸造新技术

　　所谓“消失模铸造技术”（LFC），是采用泡沫塑料制作成与零件结构和尺寸*一样的实型模样，经浸涂耐火涂料，烘干后进行干砂造型，振动紧实，然后浇入金属液使模样受热气化消失，从而得到与模样形状一致的金属零件的精密铸造方法。消失模铸造技术是一种近无余量、成形的技术，适合生产复杂零件，被称为是“铸造中的绿色工程”。与其他铸造工艺相比，它具有诸多优点:（1）铸件的尺寸精度高、表面粗糙度低;（2）增大了铸件结构设计的自由度;（3）散砂紧实、无粘结剂，简化了铸件生产工序，提高了劳动生产率;（4）容易实现清洁生产等。消失模铸造技术在汽车行业中，如发动机的缸体、缸盖、电机壳体等复杂零件的铸造中已经获得了广泛应用。消失模铸造应用zui广泛的金属材料主要集中在铸铁、铸钢等黑色合金上，其相关技术已经相当成熟，但Al、Mg合金的消失模铸造技术发展相对较慢。比如，Al合金消失模铸件缺陷较多，废品率居高不下，应用推广受阻。目前，制约Al，Mg合金消失模铸造技术发展的主要问题是:充型能力差，组织粗大、不致密，孔洞缺陷严重，导致铸件力学性能偏低。
　　
　　为了解决上述问题，近年来研发了一些消失模铸造新技术。
　　
　　一．真空低压型消失模铸造技术。它综合了低压铸造与真空消失模铸造的技术优势，在可控的气压下完成充型过程，大大提高了合金的充型能力。与压铸相比，设备投资小、成本低、铸件可热处理强化;而与砂型铸造相比，铸件的精度高、表面粗糙度低、生产率高、性能好。在反重力作用下，直浇口成为补缩短通道，浇注温度的损失小，合金铸件的浇注系统简单有效、成品率高、组织致密;所需的浇注温度低，适合于多种有色合金浇注成形。
　　
　　二．压力型消失模铸造技术。它将消失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合，其原理是在带砂箱的压力罐中，在浇注金属液使泡沫模气化消失后，迅速密封压力罐，并通入一定压力的气体，使金属液在压力下凝固结晶成形。这种技术的特点是能够显著减少铸件中的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷，提高铸件致密度，改善铸件力学性能。在外加压力下凝固，可使初凝枝晶发生显微变形，大幅提高冒口补缩能力，使铸件内部缩松得到改善;同时，压力增加了气体在固相合金中的溶解度，使可能析出的气泡减少。
　　
　　三．振动型消失模铸造技术。它是在消失模铸造过程中施加一定频率和振幅的振动，使铸件在振动场的作用下凝固。振动力使使枝晶破碎，增加液相内结晶核心，使铸件zui终凝固组织细化、补缩提高，力学性能改善。该技术可利用消失模铸造中现成的紧实振动台，通过振动电机产生的机械振动，是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的消失模铸造新方法。