熔模铸造是一种用途广泛的工艺，用于制造从涡轮增压器车轮到高尔夫球杆头，从电子盒到髋关节置换植入物等各种部件。该行业虽然严重依赖航空航天和国防设施，但已扩大规模，以满足越来越广泛的应用。现代熔模铸造起源于第二次世界大战的要求,但它是采用喷气推进军事和民用飞机,刺激了古老的脱蜡铸造工艺转换为现代工业的最重要的技术之一。 在20世纪80年代，投资铸造在全球范围内扩大，特别是满足对飞机发动机和机身部件的不断增长的需求。如今，投资铸造是铸造行业的领先部分，投资铸件现已占英国所有铸造金属生产价值的15％。 古代艺术的现代化失蜡铸造用于雕刻和珠宝至少已有6000年的历史。大约100年前，牙科镶嵌物以及后来的外科植入物都使用了这项技术。第二次世界大战以及后来为军用飞机推进而引入的燃气轮机使这一飞行器转变为一种现代金属成形工艺。涡轮叶片和叶片必须承受更高的温度，因为设计者通过提高进口气体温度来提高发动机效率。最初，人们使用锻造的合金钢，但很快就需要更多的耐热合金，导致了特殊镍基合金和钴基合金的发展，这种合金被称为“高温合金”。进一步的合金发展允许涡轮在更高的温度和更高的效率运行，但材料变得更耐火和较少锻制的传统方法，虽然成为更昂贵的机器(特别是要求机翼配置)。亚博网站下载 现代对铸造过程的需求在此背景下，注意转向损失蜡铸造以生产精确形状的刀片。在遇到这一挑战时，必须解决四个关键问题： •铸件必须在密切的尺寸限制范围内可重复 •必须在高熔点合金中生产铸件 •必须高标准的冶金品质 •成本必须低于替代技术。 熔模铸造的起源这是这些问题的成功解决了现代投资铸造行业的基础。 一个活跃的利基市场依赖于特殊技术(包括铸造后的热等静压)来生产与锻件疲劳强度相等的部件。现在可以制造具有振荡应力的铸件。 什么材料S用于投资铸造投资铸造用于各种应用，图1.小型部件形成大部分生产，但也可以在商业上进行非常大的组件（具有超过1.2M的封套边缘并重量超过250kg）。镍和钴基超合金占据总价值的50％，钢（所有类型）占35％，铝占约10％，铜和钛合金占剩余5％的大部分。
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图1。一系列由投资铸造生产的组件。 |
超合金燃气轮机发动机刀片和喷嘴导向叶片暴露于非常苛刻的条件。已经为这些应用开发了一些最先进的材料和工艺，现在是真亚博网站下载空铸造镍基超合金的主要出口。促进内部冷却的复杂芯技术在刀片应用中经常使用。定向凝固和单晶技术的冶金成果在体积产生中有效地使用，但最高温度/压力级下游的大多数精密铸造翼型组件仍然基于Equi-轴铸件。 大型复杂的薄壁发动机胴体零件，如漫射器壳体和燃烧器，由投资铸造制成，生产距离高达1500毫米和600mm深度。这些正在更换钣金制造，不仅是因为它们更具成本效益，而且因为它们还提供了具有优异服务特性的高刚性整体部件。广泛采用，投资铸造集成型涡轮机轮子为较小的涡轮发动机提供大量成本节约，已被广泛采用。
最近，在投资铸造刀片和球迷中，需求一直在增长，用于用于发电的陆地涡轮机。部件在较低温度下更大，但在较低的温度下运行，但是在20世纪80年代的航空发动机零件的不断增长的视差。该市场的这一部门实际上在飞机需求下降时，过去几年持续了翼型投资脚轮。 在一个完全不同的领域，由熔模铸造形成的钴基高温合金制成的髋关节置换假体有一个长期的市场。 钢铁随着设计人员和工程师实现了投资铸件的潜力，铸件的各种钢和零件铸造的各种钢在剧烈增加。航空航天，武器，汽车，食品，石化，核，纺织，阀门和泵等一般工程行业都使用该技术。从高尔夫球杆头到汽车应用的齿轮箱零件，从自行车凸轮叉到各种齿轮和凸轮组件，用耐磨钢的投资铸造覆盖它们。 铝合金铸件铝合金是最广泛使用的有色投资铸件，在电子，航空电子航空航空航天，航空航天，泵和阀门应用和军事指挥设备领域。app亚博体育最初的轻合金铸件非常小，但大小更大 - 多达800-1000mm的信封 - 现在经常铸造。改进的壳体系统和铸造技术具有允许逐渐减小的壁厚以最小化重量。对改进的强度优质铝 - 硅 - 镁合金铸件的兴趣意味着脚轮现在可以为要求施加的铸件提供苛刻的应用，例如机身部件。 钛合金铸件生产钛合金投资铸件，用于静态结构应用，需要冶金完整性，具有高裂缝韧性，尺寸高达至少1250mm。在美国，300-450mm长的空心压缩机叶片铸造钛合金，以及美国和jApan制造钛高尔夫球俱乐部头！这些形成了钛投资铸造市场的大部分部分。 环境问题最近投资铸造过程中有许多发展，但最大的变化来自于需求满足环境标准在环境保护法案中规定。在脱壳时，主要的外壳（与进入熔融金属直接接触）是一种高耐火材料，通常是锆石，用二氧化硅溶胶水粘合剂施用。在美国随后的涂层通常还具有水性粘合剂，但大多数英国和大陆欧洲铸造件传统上使用醇类（硅酸乙酯）粘合剂，通常用摩洛氏菌型静电（塑料）。这些粘合剂的VOC排放可能超过允许的限制，并且许多英国铸造件现在正在改变到水粘器系统。快速干燥水正在引入粘合剂以防止任何生产放缓。 扩大市场投资铸造市场在20世纪80年代中期稳步增加40多年，当时对新飞机的需求推动投资铸件和工业能力的销售。该市场持续扩大至1990年，当时全球营业额达到3000万英镑。在未来几年内，在一些国家的航空航天和国防需求下降和输出减少，高达15-20％。然而，自1994年以来，一般商业需求已拿起，最近的飞机订单营业额接近它以前的高位。 基于1996年初发布的数据，年度世界营业额估计为2.8亿英镑。北美（基本上美国）占四个季度西欧，和太平洋边缘国家的20％。在西欧，英国仍然是最大的全国生产商，产量为3亿英镑，其次是法国（1.85亿英镑）和德国（1.35亿英镑）。英国是125岁左右的50个欧洲欧洲投资铸造成果的家园，在一个带领欧洲共同体的行业中雇用大约5,500人。 投资铸造的前景投资铸造正在恢复失去的地面。商业业务已上涨，陆基发电需求浮动，飞机市场越来越活跃。可以预期增长，直到本世纪末及以后，如果该行业可以促进它足够好。 自动节电子市场欧洲投资铸造厂应该希望向投资铸件开放汽车市场。然而，标准零件的现实定价只能具有充分的自动化来处理成本有效的需求。但是，当订单得到保证时，铸造厂将仅投资此类设备。app亚博体育行业竞争 - 特别是价格竞争 - 激烈而且可能变得更加强硬。该过程提供了一个国际市场，其中从一个地区越来越多地进口到另一个地区。 TH.从替代材料中加油亚博网站下载其他材料和工亚博网站下载艺（特别是其他精密铸造过程）构成威胁。超合金通过优化组成，先进的加工技术和复杂的内部冷却，具有显着的温度能力，但进一步的发展受到镍及其合金的熔点的限制。对于行业如此依赖于铸造镍基超合金，铝化物质化物质，氧化物分散的材料和工程陶瓷是一种严重的威胁。亚博网站下载 铝业对于扩大投资铸造市场的铝业，传统合金将保持占主导地位。增强复合材料，铝 - 锂电片等只能找到利基应用。 熔模铸造E UK英国的投资脚轮产生了大约12％的世界生产，而且业内人士占英国铸造产出的13-14％（比钢铸件明显多）。这些都是令人印象深刻的数字，并确认投资铸造的重要性越来越重要。 |