浅谈精密铸钢件的技术特点与精度偏差问题

铸钢件是指使用非金属铸模，制品尺寸于普通砂模铸钢件之铸造法的总称，包括脱蜡法或，石膏模法和陶瓷模法三大类。铸钢件的界限长度为700mm，易作之长度在200mm以下。铸钢件的重量分为约在100公斤以内，一般常为10公斤以下。铸钢件之尺寸公差20mm±0.13mm，100mm±0.30mm，200mm±0.43mm，而小件之尺寸精度不易达到±0.10mm以内。角度公差为±0.5~±2.0度，铸钢件较小厚度0.5~1.5mm.铸钢件表面粗度约Rmax4S~12S。

同其它铸造方法和零件成形方法相比较，铸钢件通常会采用熔模铸造，这种铸造方式有以下技术特点：

1、可以提高金属材料的利用率

熔模铸造能显着减少产品的成形表面和配合表面的加工量，节省加工台时和刃具材料的消耗。可以回收废旧金属材料：精铸车间的浇冒口和废铸钢件几乎全部回用，因而能提高金属材料的利用率。以CA6140普通车床为例，64种、74个零件采用熔模铸造时，材料利用率可达81.72%，有的零件可达100%；而相间的零件用锻造方法生产时，材料消耗为梢铸钢件的2.8倍。

2、铸钢件尺寸、表面光滑

熔模铸钢件较主要的特点是尺寸精度和几何，表面粗糙度细。目前，精铸钢件的尺寸精度可超过±0.005cm/cm，表面粗糙度较细可达0.63-1.25μm（相当于7-8）因而可以减少铸钢件的切削加工余量，并可实现无余量铸造。

3、可铸造形状复杂的铸钢件

熔模铸造能铸出形状复杂的铸钢件，也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至18的铸钢件，还可以铸造组合的、整体的铸钢件，以代替几个零件的焊接或装配件，并减轻零件重量。所以熔模铸造能较大限度地提高毛坯与零件之间的相似程度，这就为零件的结构设计带来很大方便。

4、不受合金材料限制的铸钢件铸造方法。

一般情况下，铸钢件尺寸精度是受铸件结构、铸件材质、制模、制壳、焙烧、浇注等多方因素影响的，其中任何一个环节设置、操作不合理都会使铸件的收缩率产生变化，导致铸件尺寸精度与要求有偏差。以下是可造成铸钢件的尺寸精度缺陷的因素：

1、制模对铸件线收缩率的影响：射蜡温度、射蜡压力、保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度较明显，其次为射蜡压力，保压时间在熔模成型后对熔模尺寸的影响很小。蜡（模）料的线收缩率约为0.9-1.1%。熔模存放时，将进一步产生收缩，其收缩值约为总收缩量的10%，但当存放12小时后，熔模尺寸基本稳定。蜡模径向收缩率仅为长度方向收缩率的30-40%，射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响（较佳射蜡温度为57-59℃，温度越高收缩越大）。

2、铸钢件结构的影响：铸件壁厚，收缩率大，铸件壁薄，收缩率小。自由收缩率大，阻碍收缩率小。

3、铸钢件材质的影响：材料中含碳量越高，线收缩率越小，含碳量越低，线收缩率越大。常见材质的铸造收缩率如下：铸造收缩率K=（LM-LJ）/LJ×100%，LM为型腔尺寸，LJ为铸件尺寸。K受以下因素的影响：蜡模K1、铸件结构K2、合金种类K3、浇注温度K4。

铸钢是用的造型方法获得铸钢件工艺的总称。它包括：熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造。铸钢，它可以简称为精铸，是一种特种铸造方法。一般而言，通过铸钢件所获得的零件，是不需要再进行机加工了，因为它能够获得较为准确的形状，以及比较高的铸造精度。不过，我们也可以根据产品需要，对其进行热处理和冷加工。铸钢件的种类，则主要包括了熔模铸造、压力铸造等。

其中较为常用的是熔模铸造：选用适宜的熔模材料制造熔模；在熔模上重复沾涂料与撒砂工序，硬化型壳及干燥；再将内部的熔模溶化掉，获得型腔；焙烧型壳以获得足够的强度，烧掉残余的熔模材料，；浇注所需要的金属材料；脱壳后清砂，从而获得的成品。根据产品需要或进行热处理与冷加工。