精密铸造工艺有哪些_精密铸造和砂型铸造区别

什么是精密铸造？它到底“精密”在哪里？

精密铸造（Investment Casting）又称熔模铸造，**核心在于用一次性可熔失的蜡模复制最终金属件**，精度可达±0.1 mm，表面粗糙度 Ra 3.2 µm 以内。 自问：为什么它能一次成型复杂内腔？ 自答：因为蜡模可组合、可溶解，**陶瓷壳在脱蜡后留下完整型腔**，无需分型面，避免拔模斜度带来的误差。 ---

精密铸造工艺有哪些？一步步拆解给你看

1. 压蜡：将液态蜡注入铝合金模具，冷却取出蜡模，关键控制蜡温 55-65 ℃，防止气泡。
2. 组树：把单个蜡模焊接到浇冒口系统，像“圣诞树”一样，**一炉可铸几十上百件**。
3. 沾浆挂砂：蜡树反复浸入耐火浆料→撒砂→干燥，循环 5-8 次，形成 5-10 mm 厚陶瓷壳。
4. 脱蜡：高压蒸汽釜 170 ℃、0.7 MPa，**8-10 分钟蜡全部流出**，壳体留下空腔。
5. 焙烧：1000 ℃ 以上烧掉残余蜡并烧结陶瓷，提高强度与透气性。
6. 浇注：真空或大气环境下将 1600 ℃ 钢水注入壳体，**薄壁件可做到 0.5 mm**。
7. 清壳切割：震动脱壳→切割浇冒口→喷砂→热处理→机加工→终检。

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精密铸造和砂型铸造区别：一张表看懂

对比维度	精密铸造	砂型铸造
模具材料	一次性蜡模+陶瓷壳	可重复使用的砂型
尺寸精度	CT4-CT6，±0.1 mm	CT10-CT13，±0.5 mm
表面粗糙度	Ra 3.2-6.3 µm	Ra 12.5-25 µm
最小壁厚	0.5-1 mm	3-5 mm
适用合金	不锈钢、高温合金、钛合金	灰铁、球铁、铸钢、铝
批量与成本	中小批量，单件成本高	大批量，单件成本低
复杂程度	可铸内腔、曲面、文字	需分型，复杂结构受限

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为什么航空叶片一定要用精密铸造？

自问：砂型铸造便宜，为何航空发动机还偏爱精密铸造？ 自答： - **冷却通道**：叶片内部有蜿蜒冷却孔，砂型无法抽芯。 - **高温强度**：镍基高温合金熔点高，陶瓷壳耐温 1600 ℃以上。 - **减重**：薄壁设计减轻 20% 重量，燃油效率提升 1%。 ---

精密铸造常见缺陷及对策

气孔：壳体焙烧不彻底或钢水脱氧不足→提高焙烧温度、加铝丝终脱氧。 缩松：冒口补缩不足→增大冒口体积或采用发热冒口。 变形：壳体强度低或冷却不均→增加壳层厚度、浇注后立刻放砂床缓冷。 ---

成本构成：精密铸造到底贵在哪？

- **蜡料与陶瓷浆**：占材料费 40%，进口锆英砂价格高达 3 万元/吨。 - **人工组树**：熟练工人日组 300 棵，人力成本占 25%。 - **能耗**：脱蜡釜、焙烧炉、中频炉电费占 15%。 - **后处理**：切割、热处理、无损检测再占 20%。 ---

行业趋势：数字化如何重塑精密铸造？

3D 打印蜡模：省去金属模具，交期从 45 天缩至 7 天，适合试制。 AI 视觉检测：X 光+算法识别气孔，准确率 98%，替代人工 RT。 模拟仿真：ProCAST 预测缩松位置，减少试模次数 50%。 ---

用户常问：小批量零件选精密铸造还是机加工？

自问：数量 100 件的不锈钢壳体，CNC 还是熔模？ 自答： - **机加工**：单件材料利用率 20%，刀具损耗大，总成本 8 万元。 - **精密铸造**：材料利用率 65%，毛坯近净成形，机加工仅余量 1 mm，总成本 5.5 万元。 结论：**只要结构允许，100 件以上优先精密铸造**。