鑄造凝固階段技術(shù)發(fā)展展望

合理的凝固工藝是減小鑄件縮孔、控制組織形態(tài)從而奠定鑄件后續(xù)性能潛力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一方面，在凝固過程中保持合理的溫度梯度，能夠在力的作用方向上使高溫金屬液對低溫金屬液逐級補縮，達到獲得致密鑄件的目的。盡管充型過程中金屬液流動產(chǎn)生的溫度降能夠在初期獲得較好的溫度梯度，但往往由于鑄件的幾何因素，局部冷卻速度有所不同，會干擾或破壞初期形成的溫度場。合理運用冒口、冷鐵，或通過外部定向強制冷卻等方式是凝固溫度場的重要手段，但前者往往需要積累大量工藝設(shè)計經(jīng)驗，后者如Ablation噴水鑄造法則相對簡便。另一方面，鑄件凝固時提供足夠的補縮力也是鑄件致密度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。理論上來說，補縮力越高越好，不僅能夠打破凝固形成的枝晶網(wǎng)絡(luò)，金屬液流動補縮，還能鑄件與模具的接觸狀態(tài)，減小或凝固收縮產(chǎn)生的熱阻。但實際過程中，考慮到鑄件脫模(要求用砂型，無法承受高壓)、設(shè)備鎖模力的因素，外加壓力大小也存在的限制。采用的外加壓力，結(jié)合金屬液自身重力來實現(xiàn)補縮是一種很好的補縮模式，如Crimson鑄造法中翻轉(zhuǎn)加壓凝固。由此可以預(yù)見，通過工藝設(shè)計或外界強制冷卻調(diào)控鑄件凝固溫度場與加壓補縮相結(jié)合模式將是未來生產(chǎn)鑄件的途徑。
當然，各種鑄造方式都有其優(yōu)缺點，需要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與實際生產(chǎn)條件綜合考慮選擇適當?shù)蔫T造方式。可以預(yù)見的是，未來鑄造是、、清潔、自動化技術(shù)與計算機結(jié)合的模式。目前我國鑄造水平仍與發(fā)達存在差距，但市場對我國鑄件需求量不斷增加也給我國鑄造行業(yè)創(chuàng)造了機遇，鑄造技術(shù)系統(tǒng)的升級換代正在發(fā)生，我們應(yīng)把握時代的潮流，完成鑄造生產(chǎn)從經(jīng)驗走向理論指導(dǎo)的轉(zhuǎn)型，使我國由鑄造大國變?yōu)殍T造強國。