《铸造合金材料的选择》课件

铸造合金材料的选择欢迎参加《铸造合金材料的选择》专业课程本课程是面向工程与制造领域的核心内容，将通过系统化的讲解，帮助您掌握铸造合金选材的基本原理、方法和实用技巧我们将深入探讨不同铸造合金的特性、性能参数及其在工业应用中的最佳实践通过理论与实例相结合的方式，使您能够在实际工作中做出科学合理的材料选择决策本课程特别聚焦选材原理与实用案例，帮助您建立从理论到实践的完整知识体系课程导入铸造工艺的重要地位材料选择的关键性铸造作为古老而现代的制造工合理的铸造材料选择直接决定了艺，在航空航天、汽车制造、机产品的使用寿命、性能表现和生械装备等领域占据不可替代的地产成本优质的材料选择不仅能位它能够以相对低成本制造形提高产品质量，还能显著降低后状复杂的零部件，满足现代工业期维护成本，为企业创造更大价的多样化需求值科学选材的意义科学的铸造合金选材需要综合考虑力学性能、物理特性、化学稳定性、工艺适应性和经济因素，是一项需要专业知识和经验积累的系统工程铸造基本概念金属熔化将固态金属在熔炉中加热至液态状态，同时进行成分调整，确保合金配比符合要求这一阶段温度控制至关重要，会直接影响后续铸件质量浇注成型熔融金属被注入预先准备的模型腔体中，填充各个细节部位浇注速度和温度需要精确控制，避免出现冷隔、夹杂等缺陷凝固冷却金属在模具中逐渐冷却凝固，形成预期形状凝固过程会伴随收缩和组织形成，是决定铸件内部质量的关键阶段清理后处理铸件从模具中取出后，需要进行浇冒口切除、毛刺清理、热处理等工序，使铸件达到最终使用要求铸造合金简介合金的基本概念合金优势对比铸造合金是指由两种或多种元素（通常以金属为主）按一定与纯金属相比，合金通常具有更高的强度、硬度和耐磨性比例混合而成的具有金属特性的物质在铸造过程中，通过例如，纯铁较软且易锈蚀，而添加适量碳、硅等元素后形成精确控制化学成分，可以获得优于单一金属的综合性能的铸铁合金，具有优良的铸造性能和更好的耐磨性能合金化的主要目的是调整材料的力学性能、物理特性和化学合金化还能显著改善材料的流动性、收缩率和气孔倾向等铸稳定性，使其更好地适应特定使用环境和工作条件常见的造工艺性能，提高铸件的内部质量和表面光洁度一些特殊合金化元素包括碳、硅、锰、铬、镍等元素的添加还能赋予材料特殊性能，如耐高温、耐腐蚀等铸造用常见合金概览铸铁类铸钢类包括灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等，主广泛应用于要求高强度、高韧性的重型机要用于制造机床床身、汽车发动机缸体、械部件，如矿山设备、压力容器、轧钢机管道阀门等需要良好减震性能和较高强度械等关键构件的制造的零部件镁合金铝合金密度极低，具有优异的比强度，主要因其轻质、耐腐蚀特性，广泛用于航用于需要极致轻量化的结构件，如笔空航天、汽车轻量化部件，如气缸记本电脑外壳、相机壳体等盖、进气歧管、车轮等结构件锌合金铜合金流动性好、铸造温度低，适合制造形状复优良的导电导热性能使其适用于电气设备杂的精密零部件，如汽车内饰件、电器外部件、热交换器、船舶推进器等特殊应用壳等场合选材基本原则性能匹配原则满足使用要求的最低性能标准工艺适应性原则与生产设备和工艺条件相适应经济性原则在满足功能前提下追求成本最优环保可持续原则考虑材料的环境影响和回收价值科学的铸造合金选材需要遵循以上四大基本原则首先，所选材料必须满足产品在服役期间的各项性能要求，包括强度、硬度、韧性、耐腐蚀性等其次，材料应具有良好的铸造工艺性能，能够与现有生产条件相匹配同时，在保证产品质量的前提下，应考虑材料成本、加工成本等经济因素最后，还需关注材料的环保特性和回收再利用潜力影响选材的主要因素零部件几何特征生产批量与工艺条件零部件的形状复杂程度、壁小批量生产可能更适合选择厚变化、尖角和过渡区域等易于铸造但成本较高的材几何特征直接影响合金的选料；而大批量生产则需要优择壁厚不均匀的复杂零件先考虑材料性价比和工艺稳需要选择流动性好、热裂倾定性工厂现有的熔炼设向小的合金；而大型厚壁件备、模具制造能力和后处理则需要考虑材料的凝固收缩工艺也会限制可选材料范特性和偏析倾向围成本与性能平衡材料成本通常占铸件总成本的30%-60%，需要在保证必要性能的前提下寻求经济性最优有时适当提高材料等级可能会简化后续热处理或机械加工工序，反而降低总成本维修更换成本高的关键部件可能值得使用更高等级的材料铸造合金主要性能力学性能物理性能化学性能包括抗拉强度、屈服强度、硬包括密度、热膨胀系数、导热主要指材料的耐腐蚀性、耐氧化度、韧性和疲劳性能等这些性性、导电性等这些参数对特定性和化学稳定性在化工设备、能决定了材料在承受外力作用时应用至关重要例如，电子设备海洋工程和食品加工设备等领的表现，是选择结构用铸件材料外壳可能需要考虑导热性和电磁域，这些特性往往比力学性能更时最基本的考量因素铸铁类材屏蔽特性；热交换器部件则需要为重要铜合金和不锈钢通常具料硬度高但韧性较低；铸钢则兼优良的导热性；而精密仪器则需有优良的耐腐蚀性，适用于腐蚀具强度和韧性；铝合金虽强度较要关注热膨胀系数环境低但比强度高工艺性能包括流动性、充型能力、收缩率、热裂倾向等与铸造工艺相关的性能这些特性决定了材料能否被顺利铸造成形锌合金和铝硅合金具有优良的流动性，适合铸造薄壁复杂零件；而某些高强度合金则铸造性能较差铸造工艺对选材的影响工艺与材料的互适性每种铸造工艺都有其适用的材料范围砂型铸造适用范围广，几乎所有常见合金都可使用；压铸则主要适用于铝、锌、镁等低熔点合金；熔模铸造适合生产精密复杂的铸件，特别是难加工材料的小型零件选材时必须考虑现有工艺设备的能力限制工艺参数对材料性能的调控铸造工艺参数（如浇注温度、冷却速率、模具预热温度等）会显著影响最终铸件的性能例如，快速冷却通常会细化晶粒，提高强度但降低塑性；合适的浇注系统设计可减少气孔和夹杂缺陷，提高材料的疲劳性能因此，选材与工艺参数的确定应协同考虑后续处理对材料选择的反馈铸件的后续处理工序（如热处理、表面处理、机械加工等）也会影响材料选择部分合金可通过热处理显著提高性能，如铝合金T6处理可提高强度30%以上；而某些合金则不易进行机械加工或焊接，会限制其应用范围合理选材应考虑整个制造链条典型铸造材料分类黑色金属合金以铁为基体的合金系统有色金属合金以非铁金属为基体的合金系统特种合金具有特殊性能的高端合金铸造材料按基体金属可分为三大类黑色金属合金主要包括各种铸铁和铸钢，它们通常具有较高的强度和硬度，成本相对较低，是工业铸件的主力军有色金属合金则包括铝、铜、锌、镁等为基体的合金系列，它们具有密度低、导电导热好、耐腐蚀等特点，广泛应用于轻量化和特殊功能场合特种合金如耐热合金、耐磨合金、精密合金等，则针对特定极端工况开发，虽成本较高但性能独特，应用于高端领域铸铁概述铸铁类型特点典型应用相对成本灰铸铁含片状石墨，减震性好机床床身，发动机缸体低球墨铸铁石墨呈球状，强韧性好曲轴，齿轮，管道中蠕墨铸铁性能介于灰铁与球铁之间高性能柴油机缸体中高白口铸铁含碳化物，硬度高耐磨零件，轧辊中可锻铸铁经退火处理，韧性提高薄壁小件，管件接头高铸铁是含碳量超过

2.11%的铁碳合金，是最古老也最常用的铸造材料其显著特点是铸造性能优良，收缩率小（通常为1%左右），价格相对低廉，且具有良好的减震性能和一定的耐磨性根据石墨形态和基体组织的不同，铸铁可分为多种类型，各具特色，适用于不同工况条件灰铸铁微观结构与特性工艺特点与应用灰铸铁中的碳主要以片状石墨形式存在，断口呈灰色（故名灰铸铁具有极佳的铸造工艺性能，包括良好的流动性（可铸灰铸铁）这种独特的石墨结构使其具有优异的减振性能和造薄至2-3mm的壁厚）、较小的凝固收缩率和较少的热裂倾热稳定性片状石墨会中断金属基体的连续性，降低材料的向这使得它特别适合铸造结构复杂、壁厚不均的零部件，强度和韧性，但同时赋予材料良好的切削加工性能和热导如发动机缸体、缸盖、进排气歧管等率典型应用包括机床床身（利用其减振性）、汽车发动机缸体灰铸铁的强度主要取决于基体组织（铁素体或珠光体）和石（利用其导热性和密封性）、管道阀门（利用其耐蚀性）、墨的大小、形状、分布通常其抗拉强度在100-350MPa之制动盘（利用其散热性）等随着合金化和工艺改进，高强间，硬度为HB170-250度灰铸铁的应用范围不断扩大球墨铸铁石墨球化处理通过添加镁、稀土等球化剂，将片状石墨转变为球状，显著改善力学性能性能全面提升球状石墨减少了对基体的割裂作用，强度和韧性接近铸钢水平广泛工程应用替代铸钢和可锻铸铁，用于汽车曲轴、连杆、转向节等经济性优势相比铸钢成本低15-30%，且保留铸铁的工艺优势球墨铸铁是20世纪50年代发展起来的先进铸铁材料，通过在熔融铁液中添加球化剂（如镁、铈等）和孕育剂，使石墨以球状而非片状形式析出，从而获得接近铸钢的机械性能，同时保留铸铁的优良铸造性能球墨铸铁的抗拉强度通常在350-800MPa之间，伸长率可达5-17%，远高于灰铸铁白口铸铁与可锻铸铁白口铸铁特性可锻铸铁工艺与应用白口铸铁中碳元素主要以碳化物（Fe₃C）形式存在，断口可锻铸铁是将白口铸铁铸件通过长时间高温退火处理，使碳呈银白色其显著特点是硬度极高（通常HRC45-65），具有化物分解为团絮状石墨（退火石墨），从而获得较好韧性的优异的耐磨性，但脆性大，几乎没有塑性，且不易进行机械一种材料退火过程需要900-950℃长时间保温，然后缓慢冷加工却，工艺周期长、能耗高白口铸铁主要用于制造需要高硬度和耐磨性的零件，如球磨可锻铸铁兼具一定的强度和韧性，并保持良好的铸造性能，机衬板、破碎机锤头、轧辊等有时也作为可锻铸铁的毛主要用于制造中小型薄壁结构件，如汽车差速器壳体、农机坯通过合金化（添加Cr、Ni、Mo等）可显著提高其耐磨性零件、管道连接件等随着球墨铸铁的发展，可锻铸铁的应和耐热性用范围有所缩小，但在某些特定领域仍有不可替代的优势铸钢材料1铸钢基本特性2铸钢分类与牌号铸钢是含碳量通常在

0.2-

0.6%之间按照化学成分，铸钢可分为碳素铸的铁碳合金铸件与铸铁相比，铸钢（如ZG200-400）、低合金铸钢钢的强度和韧性明显更高，但铸造（如ZG35CrMo）和高合金铸钢性能相对较差，需要较高的浇注温（如ZG1Cr13）按照用途，可分度（约1500-1600℃），且凝固收为普通铸钢、耐热铸钢、耐磨铸钢缩率大（约2%），容易产生热等特种铸钢国标牌号中，数字表裂、缩孔等缺陷铸钢的抗拉强度示抗拉强度，字母表示主要合金元一般在400-700MPa之间，断后伸素及含量例如，ZG40Cr表示抗长率可达15-25%拉强度不低于400MPa，含铬的铸钢3热处理对性能的调控铸钢的显著优势之一是可通过热处理显著改善性能常见热处理工艺包括正火（细化晶粒，提高强韧性）、退火（降低硬度，改善切削性能）、淬火+回火（获得高强度和高硬度）等通过合理的热处理工艺，可使同种材料获得不同性能组合，大大扩展其应用范围铸钢应用铸钢因其优异的力学性能，特别适用于承受大载荷、冲击或交变应力的大型机械结构件在重型机械领域，如工程机械的铲斗、履带板、支重轮；在能源装备中，如水轮机叶轮、汽轮机外壳；在冶金设备中，如轧机机架、支承辊等，都大量使用铸钢材料铸钢还具有良好的焊接性能，允许通过焊接进行缺陷修复或结构连接，这是铸铁难以比拟的优势同时，铸钢件经适当热处理后，具有良好的机械加工性能，可实现较高的加工精度和表面质量有色金属铸造合金概览

2.7g/cm³铝合金平均密度仅为钢的1/3，是轻量化首选

8.9g/cm³铜合金平均密度密度高但导电导热性优异

1.8g/cm³镁合金平均密度最轻的结构金属材料

7.1g/cm³锌合金平均密度压铸性能最优，用量大有色金属铸造合金主要包括铝、铜、镁、锌四大系列，它们在性能和应用上各具特色铝合金以轻质高强著称，是航空航天和汽车工业首选；铜合金具有优异的导电导热性和耐蚀性，广泛用于电气和化工设备；镁合金密度最低，但成本较高且易燃，主要用于超轻量化场合；锌合金铸造温度低，流动性极好，是压铸行业的主力军铝合金铝硅合金铝铜合金铝镁合金铝锌合金其他特种铝合金锌合金卓越的铸造性能主要合金牌号锌合金熔点低（约380-常用锌合金包括Zamak系列390℃），能耗仅为铝合金的（3#、5#等）和ZA系列3#锌1/3具有极佳的流动性和充型合金（含Al4%）是应用最广泛的能力，可铸造壁厚小至

0.3mm的牌号，具有良好的铸造性能和中精密零件凝固收缩率小（约等机械性能；ZA系列含铝量高1%），尺寸精度高，适合大批量（8-27%），强度和耐磨性更生产高精度部件好，但铸造温度更高典型应用领域锌合金主要用于压铸工艺，生产汽车零部件（如门锁、把手、装饰件）、电器外壳、五金件（拉链、纽扣、锁具）等其优良的表面光洁度和电镀性能使其特别适合制造需要良好外观的消费品铜合金青铜（铜锡合金）黄铜（铜锌合金）含锡5-12%，强度好，耐磨损，用于轴含锌20-40%，延展性好，易加工，用于承、齿轮、船舶螺旋桨阀门、水管接头铝青铜磷青铜含铝5-11%，耐蚀性优异，用于海水环境含磷

0.1-

0.5%，弹性好，用于弹簧、电气3部件触点铜合金铸件以其优异的导电导热性能、良好的耐蚀性和装饰性而广泛应用在工业领域，铜合金用于制造泵体、阀门、螺旋桨、轴承等；在电气行业，用于各类导电部件和接头；在建筑装饰领域，则用于高档门把手、栏杆和艺术品等铜合金铸造温度较高（约1000-1200℃），收缩率大（约

2.1-

2.3%），铸造性能不如铝合金，但机械性能和特种性能更为优异选用时需权衡性能需求与加工成本镁合金性能特点应用领域镁合金是目前最轻的结构金属材料，密度仅为

1.8g/cm³，比镁合金最初主要应用于航空航天领域，如卫星部件、飞机内铝合金轻约35%它具有优异的比强度和比刚度，良好的减饰等随着压铸技术的发展，其应用扩展到汽车工业（仪表震性能和屏蔽电磁波的能力但其耐腐蚀性较差，且在熔融板支架、方向盘骨架、座椅框架等）和消费电子产品（笔记状态下易燃，铸造过程需要特殊防护措施本电脑外壳、手机框架、相机壳体等）常用铸造镁合金包括AZ91（含Al9%、Zn1%）、AM60（含镁合金在电磁屏蔽领域表现出色，其屏蔽效能可达60-Al6%、Mn

0.3%）等牌号AZ91强度高但塑性较差，而80dB，远高于塑料材料同时，镁合金的热导率约为塑料的AM60则塑性和韧性更好，主要用于需要抗冲击的安全部件100倍，有利于电子设备散热这些特性使其成为高端电子产品壳体的理想材料特种铸造合金钛合金密度约

4.5g/cm³，比强度极高，在650℃以下仍保持良好性能优异的耐蚀性使其成为海洋工程和化工设备的首选材料主要应用于航空航天、化工、医疗等高端领域因活性高，铸造难度大，通常采用真空熔炼和精密铸造工艺镍基合金在900℃以上仍保持高强度和抗氧化性，是典型的高温合金广泛应用于燃气轮机叶片、航空发动机燃烧室、核反应堆部件等代表性牌号如Inconel

718、K417等铸造时需要严格控制成分和工艺，通常采用定向凝固或单晶铸造技术钴基合金具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和生物相容性主要用于医疗植入物（如人工关节、牙科修复体）、高温阀门和耐磨工具等典型合金如CoCrMo，即所谓的钴铬钼合金，是牙科和骨科植入物的常用材料生产工艺复杂，成本高高温合金材料化学成分设计常见合金元素的作用成分设计原则基体元素定义了合金的基本特性，如铁、铝、铜等而合金合金成分设计不是简单叠加各元素效果，而是一个系统工元素则通过多种机制改变材料性能程，需考虑元素间的相互作用主要原则包括•碳C提高钢铁材料硬度和强度，但降低韧性和焊接性

1.满足基本性能要求的前提下，成分越简单越好•硅Si提高铸铁流动性，改善铝合金铸造性能

2.考虑元素之间的相互作用，如某些元素组合会形成硬脆相•锰Mn脱氧剂，提高钢的强度和韧性

3.权衡性能与成本，昂贵元素添加需谨慎•铬Cr提高耐腐蚀性和耐磨性，形成不锈钢

4.兼顾工艺性能，如流动性、偏析倾向等•镍Ni提高韧性和耐蚀性，是高温合金的主要元素

5.考虑环保和安全因素，避免有毒有害元素•钼Mo提高高温强度和耐蚀性先进合金设计通常结合计算机模拟和实验验证，通过热力学和动力学计算预测组织演变和性能表现，大大提高了开发效率合金组织与性能铸造合金的性能直接取决于其微观组织特征主要组织形态包括树枝晶、共晶、偏晶等凝固过程中形成的初生相（如铝合金中的α-Al树枝晶）和二次相（如硅颗粒、金属间化合物）共同决定了材料的综合性能通常，细小均匀的组织有利于提高材料的力学性能合金元素通过多种强化机制影响性能固溶强化（元素溶入基体晶格）；析出强化（形成弥散分布的硬质相）；晶粒细化（形成细小晶粒）；相变强化（控制相转变）等通过合理设计成分和控制凝固条件，可以获得期望的组织形态和性能例如，在铝硅合金中添加少量Sr或Na可显著细化硅相，提高合金延展性铸造性能对选材的影响流动性材料填充型腔的能力，影响能否完整成型复杂薄壁部位共晶成分通常流动性最佳，如含

12.7%Si的铝硅合金低流动性材料可能需要提高浇注温度或改进浇注系统设计收缩特性包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩收缩大的材料（如铸钢）易产生缩孔、缩松，需设计合理的补缩系统铸铁因石墨析出产生膨胀，收缩率小，易获得致密铸件结晶温度区间凝固开始与结束之间的温度范围区间窄的材料（如共晶合金）倾向于同时凝固，缺陷少；区间宽的材料则容易产生偏析和缩松，需要设计顺序凝固工艺热裂倾向材料在凝固末期抵抗裂纹形成的能力因素包括凝固区间、晶间液体分布和收缩应力添加细化元素或调整成分可降低热裂倾向例如，铝硅合金在Si含量接近共晶点时热裂倾向最低尺寸精度与表面质量需求铸造方法尺寸公差表面粗糙度适用材料mm/100mm Raμm普通砂型

1.3-

2.

512.5-25几乎所有合金树脂砂

0.8-

1.

36.3-

12.5几乎所有合金金属型

0.5-

1.

03.2-

6.3有色合金为主压铸

0.1-

0.

40.8-

3.2铝、锌、镁合金熔模铸造

0.2-

0.

51.6-

3.2各类合金不同铸造材料和工艺能达到的尺寸精度和表面质量存在显著差异选材时必须考虑产品的精度等级要求，选择合适的材料与工艺组合高精度要求通常会限制可选材料范围，如微米级精度的零件可能只能选择压铸锌合金或精密铸造钢表面质量涉及粗糙度、气孔率、夹杂等多个方面有色合金通常比铁基合金更容易获得良好表面例如，铝硅合金因其良好的流动性和较低的氧化倾向，更易获得光滑表面；而某些铸钢则可能需要大量机械加工才能达到要求的表面质量模具材料的选择砂型模具金属型模具陶瓷型材料易耗模材料最常用的一次性模具材料，主要用于有色合金铸造的永用于精密铸造或特殊合金铸用于熔模铸造的蜡模或3D打包括粘土砂、树脂砂等特久模具常用材料包括热作造优点是尺寸稳定性好、印聚合物模型选择标准包点是成本低、适应性广，但模具钢、铸铁、铜合金等表面光洁、耐高温，但成本括尺寸稳定性、表面光洁度精度和表面质量一般选择选择时需考虑耐热疲劳性、高常用材料包括刚玉、莫和脱模性能对于高精度要标准主要考虑砂的耐火度、导热性和加工性能例如，来石、锆英石等选择标准求，通常选择添加有填料的透气性、强度和再生性对H13钢具有良好的热疲劳抗包括耐火度、膨胀系数匹配特种模型蜡；而对于大型或于铝合金等低熔点合金，硅力，适合铝合金压铸；而铜性和化学稳定性例如，铸复杂结构件，则可能选择强砂即可；而对铸钢等高温合合金模具导热好，适合生产造反应性强的钛合金时，需度更高的聚苯乙烯或聚氨酯金，则需要锆砂或铬铁矿砂要求快速冷却的薄壁铸件选择惰性度高的氧化钇或氧材料等高耐火材料化锆材料不同铸造方法材料适配砂型铸造选材特点材料适应性广尺寸范围广阔砂型铸造是最通用的铸造方法，几乎可用于所有铸造合金从低熔点砂型铸造几乎没有尺寸限制，从几十克的小零件到上百吨的大型铸件的铝、锌合金，到中等熔点的铜、铁合金，再到高熔点的钢、高温合均可生产这对于大型机械构件（如船用柴油机底座、大型阀体）尤金，均可采用砂型铸造这种广泛的适应性使其成为原型制作和小批为重要，因为这些零件几乎只能通过砂型铸造生产对于大型铸件，量生产的首选工艺常选用铸铁或铸钢材料经济性考量质量控制要点砂型铸造的模具成本相对较低，特别适合小批量多品种生产这使得砂型铸造的冷却速率较慢，这对材料组织和性能有显著影响例如，在选材时可以更多地考虑材料性能而非工艺约束例如，某些复杂结灰铸铁在慢冷条件下更易形成片状石墨；铝硅合金则可能形成粗大的构的高合金钢件，虽然材料昂贵且铸造困难，但通过砂型铸造仍可实共晶硅，需通过合金化（如添加Na、Sr等）进行改良选材时应考虑现经济可行的生产这些冶金特点金属型铸造选材关注点材料特性要求适用材料范围金属型铸造对材料的流动性要求较高，因为金属模具导热金属型铸造主要适用于有色金属合金，尤其是铝合金、锌合快，熔融金属在流动过程中温度下降迅速因此，适合金属金和镁合金这些合金熔点相对较低，不会对金属模具造成型铸造的材料通常应具有良好的流动性和较窄的凝固温度区过度热冲击铜合金在某些情况下也可使用金属型铸造，但间需要特殊的模具设计和预热处理材料的收缩率也是关键考量因素收缩率大的材料在金属型部分铸铁（如灰铸铁和球墨铸铁）也可使用金属型铸造，但中容易产生裂纹或粘模理想的金属型铸造材料应具有较小由于熔点高，对模具材料和工艺控制要求极高，通常仅用于的收缩率和较低的热裂倾向例如，含12%硅的铝硅合金因特定应用场合铸钢和高温合金因熔点过高，一般不适用于接近共晶成分，收缩率小且流动性好，特别适合金属型铸传统金属型铸造造熔模铸造精密控制技术熔模铸造是一种能达到极高尺寸精度和表面质量的精密铸造方法它通过在易熔蜡模外包覆耐火材料，然后熔化蜡模并浇注金属而获得铸件这一工艺特别适合制造复杂形状、薄壁和精密尺寸的零件，铸件表面粗糙度可达Ra

1.6-

3.2μm，尺寸公差可控制在±

0.1-

0.3mm范围高端材料应用熔模铸造对材料几乎没有限制，从普通铝合金到难加工的高温合金、钛合金，甚至贵金属都可加工它是航空航天发动机涡轮叶片、医疗植入物和精密机械零件的首选工艺通过控制壳型材料与金属的反应性，可以铸造高纯度、高质量的特种合金铸件，满足最苛刻的性能要求经济性考量熔模铸造的模具和工艺成本较高，单件成本在小批量时显著高于其他铸造方法因此，熔模铸造通常用于高附加值产品，如航空航天零件、医疗器械、高档珠宝首饰等选择熔模铸造时，通常可以选用性能更优但价格更高的合金材料，因为材料成本在总成本中的占比相对较小。