熔模精密铸造技术在航空工业的应用及现状

熔模铸造技术与自动控制、计算机仿真等技术相结合，可大幅度提高合金熔液的充填性能，实现铸件的完整充型及组织与尺寸控制，从而铸造缺陷、提高铸件质量。

为提高武器装备作战性能与部件整体结构性能及性，减轻结构质量、降低制造成本、缩短制造周期，发达深入研究和应用复杂薄壁铸件铸造技术，并广泛应用于航空发动机、机体等关键构件的研制和生产中。

1熔模铸造技术在航空工业的应用

1.1熔模铸造技术特点与工艺流程

20世纪40年代，由于航空喷气发动机的发展，要求制造叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂，尺寸以及表面粗糙度要求较高的耐热合金零件，需要寻找一种新的成型工艺。借鉴于铸造技术和流传下来的失蜡铸造，经过对材料与工艺的改进，现代熔模铸造技术得以发展。

1.2熔模铸造技术在航空工业应用现状

欧美等工业发达综合应用现代新材料，不断研究和新工艺技术，对铸造成形工艺过程进行预测与控制。

1.3国内熔模铸造技术在航空工业应用现状

随着我国航空发动机叶片、机匣、登机与应急舱门、进气道唇口、机翼及平尾支座等构件的研制进展，我国熔模铸造工业化进程也加速推进。20世纪50年代，我国从前苏联引进了石蜡-硬月旨酸模料和水玻璃-石英型壳加矾土水泥的湿法造型工艺，开始了航空熔模铸件的研制历程。

2熔模铸造技术现状

2.1铝合金熔模铸造技术

铝合金铸件由于密度低、比、耐蚀性好、易成形、成本低等优点，在武器装备中大量应用。铝合金铸造技术是指大型、薄壁、复杂、整体、铝合金构件无或少余量铸造，轮廓尺寸一般为1500mm壁厚为3mm左右，铸件性能基本达到中等变形合金性能指标，为无或少加工余量。欧美等发达广泛采用整体铸造技术，研制出了各类大型薄壁整体结构铝合金铸件，用于作战飞机与机体、导弹发动机与弹体、高机动装甲车辆发动机等关键部位，并替代部分铝合金锻件和饭金件。

2.2镁合金熔模铸造技术

镁合金作为商用金属结构材料，具有比、铸造成形性好、阻尼吸震降噪性能优越、电磁屏蔽、机加工及表面装饰性能良好、易于回收利用等优点。近年来航空工业采用各种措施增加镁合金铸件的用量，如航空发动机零件、油箱隔板、飞机长析、翼肋、飞机舱体隔框、直升机发动机后减速机匣、涡轮喷气发动机的前支撑壳体等各类承力与辅助构件。

2.3钦合金熔模铸造技术

随着航空制造业近年来的发展，大尺寸钦合金铸件由于整体尺寸、刚度好、质量轻、稳定性高等特点，越来越受到设计方的青睐。

2.4高温合金熔模铸造技术

高温合金铸件在武器装备中的应用较为广泛，如飞机发动机涡轮机匣、级间机匣、前置扩压器、调节片与大型燃机叶轮等。熔模铸造技术应用于高温合金生产起始于20世纪70年代，随着后来热等静压及过滤净化等技术的发展，铸件冶金缺陷减少，性能显著提高。它主要包括温材料铸造技术、温复合材料铸造技术与定向凝固复杂空心叶片铸造技术。