熔模铸造是指将最终产品作为复制品，将石蜡材料压制成精确光滑的蜡模，在蜡模上涂覆多层耐火材料，待浆料干燥硬化后形成型壳，然后将凝固在型壳中的蜡模熔化使其流出，烘烤型壳使其牢固干燥，最后将熔化的液态金属浇注到型壳中。液态金属在型壳中冷却凝固后，就变成了精确光滑的铸件。这种铸造工艺可以生产出精密复杂、接近产品最终形状的金属零件或精美工艺品，可以不经或少经加工直接使用。因此，它是一种近净金属液态成形工艺。与砂型铸造法相比，它具有以下特点：1 .铸件尺寸精度高，表面粗糙度低，可实现少加工或无切削；2.可以铸造薄壁零件或轻质铸件；特别适用于铸造带有图案、文字或凹槽的铸件；3.能够铸造特别复杂的铸件，或组合和焊接许多零件。中国是熔模铸造技术的发源地之一。据考证，失蜡铸造出现在2500年前的春秋时期。1978年湖北随州出土的盘，是早期失蜡铸造的代表作。现代熔模铸造技术在20世纪初开始形成。第二次世界大战期间，由于国防和航空发展的需要，美、英等国首先采用熔模铸造生产喷气涡轮发动机叶片。自20世纪80年代以来，全世界熔模铸造的产量、产值和质量都有了很大的增长和提高。目前，熔模铸造正朝着精密、大型、复杂、整体铸造零件的方向发展。中国熔模铸造在50年代应用于工业生产。一是从航天、航空部门逐渐发展到所有工业部门，并得到广泛应用。中国大陆熔模铸造工业的发展。中国大陆熔模铸造工业的规模。虽然中国大陆的熔模铸造工业是在50年代中期建立的，并逐渐得到推广和应用，但真正快速发展是在90年代初，到现在已经有十几年了，尤其是最近几年。目前，中国有两种熔模铸造工艺。第一种熔模铸造工艺是企业采用中温造型材料和硅溶胶或硅酸乙酯粘结剂制作型壳，即国际通用的熔模铸造工艺。第二种是采用低温型料和水玻璃粘结剂的制壳工艺。铸件的尺寸精度和表面粗糙度比第一类差，达不到国际熔模铸造水平。根据mainland China的情况，有一种采用中温或低温成型材料的复合工艺，表层采用硅溶胶，加强层采用水玻璃做壳体，在保证高尺寸精度和表面质量的同时，可以降低成本。据统计，2001年采用第一类的厂家有350多家，年产量7.5万吨，年产值32.8亿元。第二类工艺生产企业(含复合工艺)1350多家，年产量近20万吨，年产值15亿元。2002年产量达到32.1万吨，产值达到54.9亿元。2002年的产量是1988年的6.4倍。产值是1988年3.3亿的16.6倍。2.工艺水平、铸件质量和产品类别。从用途和质量水平看，目前我国精铸生产的铸件主要是：第一类工艺生产的航空、燃气轮机用铸件达到国际水平，生产厂家50家，年产量50万吨，年产值4亿元；一级和复合工艺生产的商用精密铸件质量检验项目和标准低于航空零件，年产量7万吨，年产值28.8亿元。第二种工艺生产的尺寸精度和表面粗糙度低的熔模铸造毛坯约1350件，年产量近20万吨，年产值15亿元。从比重可以看出
尽管如此，我国熔模铸造工艺在各方面都取得了很大进步，出现了许多对熔模铸造发展有重大影响的新材料、新工艺和新设备，如水溶性型芯、陶瓷型芯、金属材料的改进、大型熔模铸造技术、钛合金熔模铸造、定向凝固和单晶铸造、过滤技术、热等静压、快速原型技术、计算机在熔模铸造中的应用和机械自动化等。使熔模铸造不仅可以同时生产，熔模铸件更精密，而且零件除了线性公差外，还可以达到更高的几何公差。熔模铸件的表面粗糙度越来越小，达到Ra0.4um 3。配套业务逐渐完备。由于熔模铸造行业的快速发展，相关配套业务发展迅速。主要从事模具加工、设备制造、原辅材料生产。据初步统计，在广东、山东、武汉等精密铸造厂集中的地区，已经形成了以加工设备为主的制造精密铸造模具的专业化工厂，专用设备的生产厂家也很多；精密铸造原辅材料工厂和供应商近百家。而且由于第一类精密铸造工艺所需的模具材料、锆英石粉、砂带等辅助材料和一些先进设备国内无法生产，每年都要从国外进口数千吨原辅材料。但是，由于中国的基础产业和资源条件比其他发展中国家好得多，所以它会在发展服务业的同时，将自己的市场延伸和发展到东南亚国家乃至世界。4.行业与国际水平的差距和优势与国际熔模铸造水平相比，我国熔模铸造行业采用第一类技术生产的航空熔模铸件非常少，高质量的熔模铸件不多。精度不高的管件、五金件、线束、汽车零部件大多采用单一合金类型生产，特别是高温合金和有色合金所占比例太小，我国熔模铸造水平还很落后。而中国劳动力成本低，原材料丰富，在产品价格上有较大优势。只要提高产品质量，在国际上还是很有竞争力的。与此同时，国内高新技术产业的兴起，机械行业精密化、小型化的发展，以及建筑行业陆续出台的一些以铸铜、不锈钢铸件替代铸铁管配件的法规和地方性法规，为精密铸造行业提供了前所未有的商机。
。同时，中国民营精铸业的加盟和迅猛发展，为中国精铸业注入了新鲜的活力，已经成为国家精铸业最强劲、也是最现实的竞争对手。这类企业从80年代至90年代初，多以合资和独资的形式，从台湾、日本等地引进料硅溶胶制壳工艺，主要分布在沿海及周边地区，其产品大部分销往国际市场，同时也由于其体制先进、机制灵活、管理高效，所以效益非常好。虽仅有20多年的发展，但已成为中国大陆精铸业承担出口业务的生力军。另一方面，由于其设备设施水平高，工艺和质量水平在国内属先进水平，基本上达到了国外的一般水平，有直接出口订单和市场同盟，产品价值保持在较高的水平，基本与国际接轨。无论从技术水平还是从营销渠道上讲，他们都是国资精铸企业强有力的竞争对手。而以东风精密铸造有限公司等厂家为代表的一部分第二、第三类工艺企业近年来无论工艺技术水平、产品质量和劳动生产率正在加速向国际市场推进，并将继续为提升中国精铸业水平积极努力。近年来，用于低温下的铸钢件日益增多，其中不少是低温下的承压件，这类铸件大都对低温冲击韧度有严格的要求。在对铸钢件的种种要求中，对很多铸钢厂来讲，最难的达标的就是冲击韧度。通常为提高冲击韧度而采取的措施不外以下几种：◆ 降低含碳量；◆ 适当提高锰、碳比(Mn/c)；◆ 加入合金元素，如Ni,Cr,Mo等；◆ 降低含硫量；◆ 减少钢中的硫比物夹杂，改善硫化物夹杂的形态；◆ 采用炉外精炼工艺；◆ 改进热处理上述各项措施中，改进热处理是应当重视的首选方案，因为：◆ 不导致铸造工艺过程的重大调整；◆ 不必添加设备；◆ 生产成本增加很少。1978年，E. G. Nisbett、R.D.ASP和D. E. Morgan等人发表了对锻造碳钢进行双相区热处理的研究结果。核电站用的碳钢锻件，经双相区热处理后，冲击韧度约提高了两倍，而抗拉强度只略有下降。此后，加拿大的铸钢业界和欧洲的一些企业对铸钢的双相区热处理进行了研究，也得到令人满意的效果。1.什么是双相区热处理铸件的双相区热处理，是在铸件原实施的正火或淬火的基础上，再加以只热到双相区的第二次正火或淬火处理。双相区在A1和A3之间，钢在此范围中不完全奥氏体化，组织由α加γ两相构成，所以称为双相区。共析钢没有双相区，所以，这种处理只适用于亚共析钢。钢的含碳愈低，其双相区的范围也就愈宽。显微组织为铁素体加珠光体的亚共析钢，加热到A1以上的温度，组织中的相变情况大致如下：a.刚超过A1(727℃)铁素体基本上保持不变，珠光体逐步转变为奥氏体。新的奥氏体晶粒在珠光体团的边界上生核，珠光体中的片状碳化物粗大化并变成球状。随着转变过程的进行，碳从球状碳化物向不断长大的奥氏体中扩散。这样，就在原有的球光体内形成新的铁素体晶粒。珠光体发生这种转变所需的时间，因钢中合金元素含量和温度而异，但是，在双相区内经1小时大约可完成 90%。由珠光体形成的奥氏体，其初始含碳量接近共析成分(即0.77%左右)。b.加热到双相区内较高的温度如将钢加热到较高的温度，则奥氏体区会进一步扩大到原有的铁素体中，奥氏体的含碳量也会逐步降低到接近钢的成分。原有的铁素体中也可能形成一些小而孤立的奥氏体。铸钢件在双相区保温后再冷却时，生成的奥低体又转变为珠光体和铁素体。处理的主要效果是晶粒组织细化，因而能改善钢的韧性。2.热处理工艺要点重要的铸钢件，在进行热处理之前应进行一次均匀化退火，以消除魏氏组织。均匀化退火的温度一般在A3以上100-150℃，在此温度下保温后炉冷。一般的铸钢件，可以不进行这种处理。除有特殊要求的铸钢件外，一般都采用退火、正火或调质等热处理工艺。采用退火处理的铸钢件，对力学性能的要求一般都不高，对这类铸件，不必用双相区处理。采用正火或调质处理的铸钢件，如要求改善冲击性能，可进行双相区处理的试验研究，以下意见可作为试验时的参考。a.采用正火处理的情况碳钢铸件和低合钢铸件，一般都采用正火或正火、回火处理。正火处理时，加热温度应在A3以上30-50℃，保温时间按铸件截面厚度确定，一般为每25mm厚度1小时。进行双相区热处理时，将经正火处理的铸件再次加热到A1以上，A3以下的某一温度，保温后空冷。A3的具体值因钢的含碳量和合金元素含量而不同，可从热处理手册中查到，双相区处理的具体温度值值，应由试验的结果确定，可先在试验室用试样作不同的处理，从而选取效果最佳的温度。如正火后还需回火，则回火应在双相区处理之后进行。b.采用调质处理的情况对力学性能要求高的低合金钢铸件，应采用调质处理工艺，调质处理包括淬火和回火两道工序。铸钢件淬火时，加热温度一般在A3以上20-30℃。调质钢进行双相区热处理，应在淬火之后进行。处理温度的选定与前述正火相同，在选定温度下保温后也淬火冷却，淬火介质与第一次淬火相同。