消失模铸件产品技术工艺应用与现状分析

第一节 消失模铸件产品分类与构成 分析

一、消失模铸件 行业 产品分类标准

铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等。

二、消失模铸件产品国内市场份额

我国消失模铸造近几年发展较快，消失模铸铁件的市场将会继续增长，将会看到来自于重型发动机市场越来越多的关注。例如，安徽全柴动力生产的4缸发动机缸体和 Citation Foam公司研发的八缸发动机缸体。

我国消失模铸件主要为钢铸件以及铁铸件，而由于我国消失模铝铸件工艺发展的局限，铝铸件市场份额较少。但随着技术水平的发展，铝铸件将继续发展，特别是汽车工业中。

第二节 国内消失模铸件产品 技术工艺 应用 分析

消失模铸造是一项崭新的铸造工艺。世界工业发达国家在二十世纪八十年代开始工业化应用，我国在九十年代开始工业化应用，1999年，国家科技部把消失模铸造技术列为国家重点推广的高新技术。消失模铸造技术在国内外已经成为改造传统铸造产业应用最广的高新技术。

近年来，国内消失模铸造工艺及其生产线设计水平已有较大的发展，然而与发达国家相比还有较大的差距。

第三节 国外消失模铸件产品 技术工艺 应用 分析

一、美国

在国外，消失模工艺已经有了五十年的发展历史，但是应用于大规模生产还是在最近的20多年。消失模铸造工业化生产在美国探索了近20年才获得持续稳定的发展，据文献报道，美国2006年消失模铸造的铸铁合金年产量为275000吨，到2009年提高近一倍。

第一条主要的消失模生产线是通用汽车公司在纽约Massena的工厂，这是一条四方形的辊道运输的生产线。第二条生产线同样是在Massena公司，是一条大型生产线。它组建于1985年，今天仍在生产。正是通用汽车公司的尝试，使得其它的铸造业同行对消失模铸造工艺产生了兴趣。

第三条和第四条生产线分别在福特汽车公司和约翰迪尔公司。它们都不是很成功，过了几年生产线停产并被出售。

美国国内消失模市场的迅速发展主要是由于通用汽车公司的投入：在密歇根州的萨基诺市的工厂六条全新的生产线，在俄亥俄州Defiance工厂的4条全新的生产线，和在纽约马塞纳的5条全新生产线。

二、日本

铸造界对消失模技术产生了浓厚的兴趣，在北美、西欧和日本等先进的工业国家，铸造界的企业家们以极大的热情投入消失模技术的开发 研究 ，并取得了前所未有的进展。

目前，美国、日本、德国、法国、英国等许多发达国家有500多家公司采用EPC法大批量生产各种铸件。日本先将消失模铸造法用于生产量大、使用面广的管件上，降低生产利息方面取得了显著的效益，然后才推广到阀门、箱体等铸件上。

三、欧盟

欧洲在这项工艺上的水平已经比过去大大提高。宝马公司仍然在生产六缸发动机的缸头，而且将他们的生产线进行了升级以适应今天的标准。英国的斯坦顿仍然拥有世界上最大的消失模生产线，而且在过去的八年中始终全负荷生产。

意大利的Franco Tosi（Casti SpA）公司拥有4条消失模生产线的生产能力，而且拥有世界领先水平的加工工厂。雪铁龙标志集团在法国的Charleville建成最新的消失模铸造生产线。他们在2007年投产，主要生产铝合金缸头，一共有三条生产线。

第四节 我国消失模铸件产品技术应用成熟度解析

在世界消失模铸造史上，中国使继美国、德国、英国和日本之后最早 研究 和应用消失模铸造技术的国家。回顾我国消失模铸造近50年的历史，由于我国早些年特定的历史原因，长期以来发展十分缓慢；真正得到我国铸造界认可和关注，是在我国改革开放以来的30余年，尤其是近几年在扩大生产应用的同时，在技术和其他各方面都取得了明显的进步和发展。

第五节 消失模铸件产品 技术工艺 与市场应用关系 分析

消失模铸造工艺及产品以其外观质量好，尺寸精度较高，工人劳动强度低以及作业环境好等优点在我国铸造 行业 中得到了很好运用，特别是近年来，国内有关厂家及科技人员不断在原材料和工艺设备上进行研制开发，使该工艺基本实现国产化，更进一步推动了消失模铸造工艺，技术的发展。

近几年来，我国消失模铸造技术应用得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短、工序简化、占地面积小、铸件尺寸精度和外观精度高，许多原有的中校铸造企业也越来越多地采用该项技术。

第六节 不同类型生产工艺优缺点比较

消失模铸造技术的主要几大类：

1、压力消失模铸造技术

压力消失模铸造技术是消失模铸造技术与压力凝固结晶技术相结合的铸造新技术，它是在带砂箱的压力灌中，浇注金属液使泡沫塑料气化消失后，迅速密封压力灌，并通入一定压力的气体，使金属液在压力下凝固结晶成型的铸造方法。这种铸造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。

2、真空低压消失模铸造技术

真空低压消失模铸造技术是将负压消失模铸造方法和低压反重力浇注方法复合而发展的一种新铸造技术。真空低压消失模铸造技术的特点是：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，大大提高了合金的铸造充型能力；与压铸相比，设备投资小、铸件成本低、铸件可热处理强化；而与砂型铸造相比，铸件的精度高、表面粗糙度小、生产率高、性能好；反重力作用下，直浇口成为补缩短通道，浇注温度的损失小，液态合金在可控的压力下进行补缩凝固，合金铸件的浇注系统简单有效、成品率高、组织致密；真空低压消失模铸造的浇注温度低，适合于多种有色合金。

3、振动消失模铸造技术

振动消失模铸造技术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，由于消失模铸造凝固过程中对金属溶液施加了一定时间振动，振动力使液相与固相间产生相对运动，而使枝晶破碎，增加液相内结晶核心，使铸件最终凝固组织细化、补缩提高，力学性能改善。该技术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，使金属液在动力激励下生核，达到细化组织的目的，是一种操作简便、成本低廉、无环境污染的方法。

4、半固态消失模铸造技术

半固态消失模铸造技术是消失模铸造技术与半固态技术相结合的新铸造技术，由于该工艺的特点在于控制液固相的相对比例，也称转变控制半固态成形。该技术可以提高铸件致密度、减少偏析、提高尺寸精度和铸件性能。

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