不銹鋼精密鑄造廠家——發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
不銹鋼精密鑄造行業(yè)不同于傳統(tǒng)的鑄造行業(yè),，我國雖然是鑄造大國,，但是精密鑄造處于發(fā)展階段,，與發(fā)達(dá)******還存在較大的差距。近年來,，我國大力推進(jìn)工業(yè)化,，科技水平不斷提高,，在精密鑄造方面已經(jīng)有一些相對成熟的技術(shù)手段,。與此同時，我國對精密鑄造產(chǎn)品的需求也在不斷增加,。因此,，精密鑄造（特別是不銹鋼精密鑄造）在我國將具有廣闊的發(fā)展空間。
不銹鋼精密鑄造發(fā)展前景廣闊
不銹鋼精密鑄造又叫作熔模精密鑄造,。該工藝在鑄造過程中盡量減少或者根本不進(jìn)行切削,，是一種少切削或無切削的鑄造工藝，是鑄造行業(yè)中一項優(yōu)異的工藝技術(shù),。其應(yīng)用范圍非常廣,，不僅適用于各種類型,、各種合金的鑄造，而且生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度,、表面質(zhì)量比其他鑄造方法要高,。同時,，耐高溫,、不易于加工的鑄件，均可采用熔模精密鑄造方式,。這種鑄造方式由于鑄造過程中并不處于超高溫狀態(tài),，更適于鑄造航空航天、國防等高精尖產(chǎn)業(yè)的元件,。
最早的不銹鋼精密鑄造可以追溯到上世紀(jì)三四十年代,，美國最早用不銹鋼精密鑄造法對其當(dāng)時科技領(lǐng)先的航空發(fā)動機中的渦輪葉片進(jìn)行鑄造，成品受到了各方面的好評,，進(jìn)而使這種方法得到推廣,。我國對不銹鋼精密鑄造的研發(fā)和使用則是在新******成立之后，隨著我國國防工業(yè)的發(fā)展,，遼寧,、貴州、北京,、陜西,、湖南等地都開設(shè)了不銹鋼精密鑄造研究所或鑄造廠。不過,，客觀地說,，我國不銹鋼精密鑄造行業(yè)仍然在發(fā)展階段，尚不能滿足我國航空航天,、國防工業(yè)等行業(yè)的發(fā)展需求,。
不銹鋼精密鑄造行業(yè)不同于傳統(tǒng)的鑄造行業(yè)，因為不銹鋼精密鑄造的產(chǎn)品附加值較高,。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計（2013年數(shù)據(jù)）,，在歐美******的航空航天設(shè)備和優(yōu)秀發(fā)動機中，精密鑄造原件的產(chǎn)品附加值將近占總附加值的70%,，但是我國的占比則不足35%,。我國目前雖然已經(jīng)是鑄造量******的******，但是鑄造價值仍然處于中上游水平,，尚不能達(dá)到******水平,。因此，發(fā)展不銹鋼精密鑄造的根本意義,，一是國防和科技的根本需求,，二是發(fā)展經(jīng)濟的必由之路。
技術(shù)不斷成熟，但亟待改進(jìn)
目前,，在不銹鋼精密鑄造方面,，已經(jīng)有多種成熟的技術(shù)和工藝。 硅溶膠型殼工藝,。
硅溶膠制殼工藝普遍應(yīng)用于較為******的內(nèi)燃機零件鑄造行業(yè),。該方法使用的涂料穩(wěn)定性較好，不需要化學(xué)硬化過程,，并且耐高溫,，具備更好的抗變形能力。但是,，該技術(shù)的缺點就是對蠟?zāi)５臏貪櫺暂^差,，雖然可通過添加表面活性劑進(jìn)行改善，但會在一定程度上增加投入,。
水玻璃型殼工藝,。水玻璃型殼工藝發(fā)明時間很早，我國也在上世紀(jì)五六十年代從蘇聯(lián)引進(jìn)了該技術(shù),。該技術(shù)成本低,，操作相對簡單，同時對原材料的要求也不高,，在不銹鋼精密鑄造中使用較為廣泛,。不過，該技術(shù)相比于硅溶膠制殼工藝的******問題是所得鑄件的表面質(zhì)量一般,，尺寸精度較低,。但因其成本具有優(yōu)勢，我國在部分民用或者低精度的內(nèi)燃機上仍然沿用這一技術(shù),。該技術(shù)自引進(jìn)以來,，我國科研人員對其進(jìn)行了比較大的改進(jìn)，主要表現(xiàn)在改善型殼涂料,、優(yōu)化硬化劑,、采用復(fù)合型殼等方面。
改善型殼涂料的主要改進(jìn)是在型殼的背部涂料中加入了一定量的耐火黏土,，讓型殼的強度有了較大的提高,，實現(xiàn)了單殼焙燒和燒注。在優(yōu)化硬化劑方面,，傳統(tǒng)硬化劑多用氯化銨,，但是這種材料在鑄造過程中會釋放大量氨氣和氮氧化物氣體，對大氣造成污染,。所以,，硬化劑改用氯化鋁溶液,，進(jìn)一步改用氯化鋁結(jié)晶，這種硬化劑效果與氯化銨類似,。
在采用復(fù)合型殼方面,，因為水玻璃涂料型殼的表面質(zhì)量存在一定的缺陷，所以很多原件的鑄造都采用多層模復(fù)合的形式進(jìn)行鑄造,，一方面節(jié)約了成本,，另一方面也提高了鑄件的表面質(zhì)量。
此外,，在新工藝發(fā)展方面,，目前較為成熟的新工藝有自吸鑄工藝,、泡沫塑料模和熔模型殼鑄造等工藝,。不過，這些工藝在某些方面都具有明顯的優(yōu)缺點,，未來仍需要科技工作者不斷改進(jìn),。
多技術(shù)交叉和融合發(fā)展趨勢明顯
在今后的發(fā)展方向中，不銹鋼精密鑄造技術(shù)的交叉與融合會越來越明顯,，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)展方向不會僅僅依賴于一兩類學(xué)科或某種單一技術(shù),，而是多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域的高度交叉和深度融合,。因此,，不銹鋼精密鑄造也要與相關(guān)技術(shù)融合發(fā)展。 與快速成型技術(shù)的交叉使用,?？茖W(xué)技術(shù)的交叉使用多半是為了互補。不銹鋼精密鑄造的蠟?zāi)Ｖ谱鬟^程中的設(shè)計和模具制造較為復(fù)雜,，并需要耗費大量時間,。而快速成型技術(shù)則能很好地彌補這一缺點。不過,，受材料限制,，單獨使用快速成型技術(shù)則無法達(dá)到要求。因此,，近年來,，很多工作者首先使用高分子技術(shù)獲得鑄件的原型，進(jìn)而制造蠟?zāi)?，從而投入到不銹鋼精密鑄造行業(yè)使用,。
例如，光固化立體造型技術(shù)（SLA）和選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）是目前與熔模鑄造術(shù)聯(lián)合使用較為成熟的技術(shù),。SLA技術(shù)能夠提供較高的尺寸精度,，尤其是零件外表面的精度,；而SLS的原材料價格相對較低，精度也低于SLA技術(shù),。這兩項技術(shù)在使用過程中,，必須注意控制好快速成型技術(shù)與不銹鋼精密鑄造技術(shù)的關(guān)鍵結(jié)合點，包括成本控制和零件的鑄造精度問題的綜合考慮等,。選擇合適的平衡點是快速成型技術(shù)與熔模鑄造術(shù)有機結(jié)合的關(guān)鍵問題,。
與計算機技術(shù)的交叉融合。不銹鋼精密鑄造過程中的方案設(shè)計和優(yōu)化工作是一項較為耗費人力和時間的工作,。近年來,，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，很多需要大量計算和精度計算的行業(yè)都引入了計算機技術(shù),，并開發(fā)了各種相應(yīng)的計算軟件,，如ProCAST、Auto CAD,、AFSolid,、Anycasting等多種軟件。這些軟件可以對不銹鋼精密鑄造的設(shè)計和鑄造過程進(jìn)行計算或者模擬,，通過數(shù)據(jù)計算的方式來實現(xiàn)方案優(yōu)化,，對不銹鋼精密鑄造的發(fā)展起到了良好的推動作用。
清華大學(xué)在常規(guī)的通用模擬軟件開發(fā)上已經(jīng)走在了世界前列,，更是針對航空發(fā)動機零件鑄造模擬軟件,、TiAi合金渦輪葉片等高端鑄造中的計算機模擬軟件進(jìn)行了研發(fā)；哈爾濱工業(yè)大學(xué)已經(jīng)對空間站,、火箭等航空鑄造中的重要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實驗室軟件模擬鑄造的研究工作,；華中科技大學(xué)則是針對中高端的熔模鑄造開發(fā)出華鑄CAE系統(tǒng)，具備更加廣泛的適用面,，也是我國當(dāng)前較為領(lǐng)先的計算機技術(shù)與熔模鑄造術(shù)交叉使用的典范,。
但是，在當(dāng)前的使用過程中,，我們還應(yīng)當(dāng)注意計算機軟件的建模適用性,、材料本身的熱物性參數(shù)等問題，這些問題良好的解決能夠在大大縮短不銹鋼精密鑄造的研發(fā)時間,。
穩(wěn)健發(fā)展需多路齊進(jìn)
長久以來,，我國不斷對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，高新技術(shù)板塊在我國科技和經(jīng)濟發(fā)展中越來越重要,。在這樣的大環(huán)境下,，未來不銹鋼精密鑄造前景廣闊，其穩(wěn)健發(fā)展需多路齊進(jìn),。
首先,，應(yīng)當(dāng)堅持自主研發(fā),，堅持自力更生。雖然技術(shù)引進(jìn)和改進(jìn)的方式能夠極大地縮短我國與先進(jìn)******的科技水平差距,，但是這種引進(jìn)方式仍然是一種“走別人的路”的方式,，并且受其他******的掣肘。因此,，在新形勢下,，我國應(yīng)當(dāng)堅持以發(fā)展具備自己特色的科技為主，掌握核心科技,，才能讓我國的精密鑄造行業(yè)不斷發(fā)展,、不斷進(jìn)步。
其次,，應(yīng)當(dāng)堅持發(fā)展理念,，樹立企業(yè)榜樣。不銹鋼精密鑄造行業(yè)是一個較為******的行業(yè),，應(yīng)當(dāng)在眾多企業(yè)中選出龍頭和榜樣,，通過它們帶動我國不銹鋼精密鑄造的發(fā)展。
******,，應(yīng)當(dāng)加強研發(fā)與生產(chǎn)的結(jié)合。我國當(dāng)前從事不銹鋼精密鑄造研究的高等學(xué)府并不多,，并且往往與各大生產(chǎn)廠商的聯(lián)系不緊密,，只是在學(xué)校實驗室進(jìn)行研發(fā)。這對于我國的不銹鋼精密鑄造行業(yè)大批量生產(chǎn)和大范圍推廣來說是一個弊端,。因此,，生產(chǎn)廠商可以和高校建立聯(lián)合研發(fā)生產(chǎn)的合作機制，讓技術(shù)不僅僅生存在實驗室里,，更能夠投入到生產(chǎn)線上,。
