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在航空工業(yè)中，復(fù)雜薄壁的高溫合金、鈦合金、鋁合金整體精密鑄件是飛機 發(fā)動機和機體中的關(guān)鍵構(gòu)件，這些構(gòu)件形狀尺寸、組織結(jié)構(gòu)和性能直接影響飛機和發(fā)動機的性能、結(jié)構(gòu)重量系數(shù)、壽命和制造成本等各種重要指標(biāo)。各類高溫合金、鈦合金、鋁合金復(fù)雜薄壁整體構(gòu)件的精密鑄造技術(shù)應(yīng)用廣泛，是航空工業(yè)中的關(guān)鍵制造技術(shù)之一。
鑄 造的鮮明特點是成形構(gòu)件的尺寸、組織和性能等受控于鑄造工藝方法和成形過程。先進精密鑄造技術(shù)在傳統(tǒng)理論和方法的基礎(chǔ)上，與自動控制、計算機 仿真等先進技術(shù)相結(jié)合，向理論指導(dǎo)、過程控制和整體近凈成形的方向發(fā)展。精密鑄造技術(shù)是先進航空裝備和民用航空產(chǎn)品向輕量化、精確化、長壽命、低成本方向 發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。
歐美等工業(yè)發(fā)達國家綜合應(yīng)用現(xiàn)代新材料、新技術(shù)，在豐富成形基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，不斷研究和開發(fā)發(fā)新工藝技術(shù)，對精密鑄造這一難以控制的成形工藝過程 進行控制，研制了大量優(yōu)質(zhì)、復(fù)雜、整體精密構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于航空裝備中，以提 高部件整體結(jié)構(gòu)性能和可靠性，減輕結(jié)構(gòu)重量，降低制造成本，縮短制造周期，滿足航空裝備的研制生產(chǎn)和發(fā)展的需要。
1.高溫合金精密鑄造技術(shù)
高溫合金精密鑄造技術(shù)主要應(yīng)用于航空發(fā)動機關(guān)鍵熱端部件制造，如航空 發(fā)動機葉片、整體渦輪盤、整體機匣等。20世紀70年代，美、英、蘇等發(fā)達國家率先成功研究高溫合金近凈成形熔模精密鑄造技 術(shù)，并應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。隨著后來的熱等靜壓技術(shù)、高溫合金過濾凈化技術(shù)的發(fā)展，高溫合金熔模鑄件的冶金缺陷大大減少，性能顯著提高。近年來計算機技術(shù)的 應(yīng)用,更提高了熔模鑄件生產(chǎn)的成品率和可靠性,定向空心葉片生產(chǎn)合格率達到90%以上,單晶空心葉片生產(chǎn)合格率達到80%。而隨著發(fā)動機推重比的不斷升級 換代，其關(guān)鍵熱端部件的結(jié)構(gòu)和材料發(fā)生了巨大的變化，結(jié)構(gòu)向整體、薄壁空心方向發(fā)展，要求使用的材料具有更高承溫能力的同時必須具有更好的抗腐燭性能、更 長的持久壽命以及更低的成本。
2.鈦金精密鑄造技術(shù)
美國于20世紀60年代開始研究應(yīng)用鈦合金精密鑄造技 術(shù)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前處于世界領(lǐng)先水平,開發(fā)出了熔模陶瓷鑄型技術(shù)、機加石墨鑄型技術(shù)和熱等靜壓技術(shù)等。美國CF6-80C2發(fā)動機的整體鈦合金中 介機匣的外形尺寸為Φ1300mm×368mm，是目前世界上最大的鈦合金精密鑄件，代表著領(lǐng)先的鈦合金精密鑄造水平。隨著鈦合金鑄件熱處理和過程控制技 術(shù)的突破，鑄造鈦合金的性能巳達到了部分鍛件性能，可替代部分鍛件。通過部件組合，采用近凈成形鑄造技術(shù)使得整體結(jié)構(gòu)性能提高,成本降低,并廣泛使用在先 進航空裝備的關(guān)鍵部位。美國第4代戰(zhàn)斗機F-22的機體中，鈦合金鑄件的用量占機體重量7.1% ，在機體上大約有54個鈦精密鑄件，機翼前、后側(cè)位鑄件最大，分別為87Kg和58Kg。通過采用先進的凝固過程控制、檢驗技術(shù)及產(chǎn)品可預(yù)測性等保證了鑄 件質(zhì)量和性能,并用于機翼與機體連接的"斷裂關(guān)鍵部位"。
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