精密鑄造適用什么材料

一、適用材料分類及特點(diǎn)

1. 不銹鋼及耐蝕合金

• 常用牌號：

  • 奧氏體不銹鋼：304、316、316L（耐腐蝕性強(qiáng)）。

  • 馬氏體不銹鋼：420、440C（高硬度，用于刀具、軸承）。

• 特點(diǎn)：

  • 耐酸堿、高溫氧化，適合化工閥門、醫(yī)療器械。

  • 熔模鑄造可避免切削加工導(dǎo)致的應(yīng)力腐蝕。

2. 高溫合金

• 類型：

  • 鎳基合金：Inconel 718、Hastelloy X（航空發(fā)動機(jī)葉片）。

  • 鈷基合金：Stellite 6（耐磨、耐高溫，用于渦輪部件）。

• 特點(diǎn)：

  • 傳統(tǒng)加工難度極大，精密鑄造可近凈成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

  • 需配合真空熔煉澆注以減少氧化。

3. 鈦及鈦合金

• 常用牌號：Ti-6Al-4V（TC4）、純鈦（Gr2）。

• 特點(diǎn)：

  • 生物相容性好，用于骨科植入體、航天結(jié)構(gòu)件。

  • 需在氬氣保護(hù)下澆注，避免高溫吸氫/氧。

4. 鋁合金

• 常用牌號：A356、ZL101（航空、汽車輕量化部件）。

• 特點(diǎn)：

  • 流動性好，適合薄壁復(fù)雜件（如發(fā)動機(jī)殼體）。

  • 表面光潔度高，但收縮率大（需工藝補(bǔ)償）。

5. 銅合金

• 類型：

  • 黃銅（H62）、青銅（QSn6.5-0.1）、白銅（BFe10-1-1）。

• 應(yīng)用：

  • 導(dǎo)電件（如電器觸點(diǎn)）、耐海水腐蝕件（船用閥門）。

6. 工具鋼及模具鋼

• 牌號：H13（熱作模具鋼）、M2（高速鋼）。

• 特點(diǎn)：

  • 高硬度、耐磨，直接鑄造成型減少后續(xù)熱處理變形。

7. 貴金屬

• 材料：金、銀、鉑及其合金（如Au750、Ag925）。

• 應(yīng)用：珠寶首飾、牙科修復(fù)體，利用精密鑄造實(shí)現(xiàn)精細(xì)紋理。

二、材料選擇的限制因素

1. 熔點(diǎn)限制：

   • 熔模鑄造型殼耐溫通?！?600℃，鎢（熔點(diǎn)3422℃）等超高溫材料需特殊工藝。

2. 收縮率差異：

   • 鈦合金收縮率約1.5%，需通過模具放大補(bǔ)償尺寸。

3. 化學(xué)反應(yīng)性：

   • 活潑金屬（如鎂合金）需惰性氣體保護(hù)，避免型殼材料反應(yīng)。

三、不同精密鑄造工藝的材料適配性

四、典型應(yīng)用案例

1. 航空航天：

   • Inconel 718渦輪葉片（熔模鑄造+定向凝固技術(shù)）。

2. 醫(yī)療：

   • Ti-6Al-4V人工關(guān)節(jié)（表面可鑄出多孔結(jié)構(gòu)促進(jìn)骨整合）。

3. 汽車：

   • A356鋁合金增壓器殼體（減重30%）。

五、選材建議

• 優(yōu)先選擇精密鑄造的材料場景：

  • 材料昂貴（如鈦合金）、切削加工成本高（如高溫合金）。

  • 結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需一體成型（如帶內(nèi)冷卻通道的模具）。

• 替代工藝考慮：

  • 簡單碳鋼件（如法蘭盤）建議用砂型鑄造降低成本。