Die praktische Anwendung moderner Feingussverfahren in der industriellen Produktion begann in den 1940er Jahren. Zu dieser Zeit erforderte die Entwicklung von Flugzeugtriebwerken die Herstellung hitzebeständiger Legierungsteile mit komplexen Formen, präzisen Abmessungen und glatten Oberflächen, wie etwa Schaufeln, Laufräder und Düsen.
Da hitzebeständige Legierungsmaterialien schwer zu bearbeiten sind und die Teile komplexe Formen haben, die ihre Herstellung mit anderen Methoden unmöglich oder schwierig machen, war ein neues Präzisionsformverfahren erforderlich. Daher haben moderne Feingussmethoden, die auf der alten Methode des Wachsausschmelzverfahrens basieren und durch Verbesserungen bei Materialien und Prozessen eine bedeutende Weiterentwicklung auf der Grundlage alter Techniken erreichten. So förderte die Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie die Anwendung des Feingusses, und die kontinuierliche Verbesserung und Verfeinerung des Feingusses schuf auch günstige Bedingungen für weitere Leistungsverbesserungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Mein Land begann in den 1950er und 1960er Jahren, Feinguss in der industriellen Produktion einzusetzen. Anschließend erlebte dieses fortschrittliche Gussverfahren eine enorme Entwicklung und fand breite Anwendung in der Fertigungsindustrie der Luft- und Raumfahrt, Automobile, Werkzeugmaschinen, Schiffe, Verbrennungsmotoren, Gasturbinen, Telekommunikationsinstrumente, Waffen, medizinischen Geräten und Schneidwerkzeugen und wurde auch bei der Herstellung von Kunsthandwerk verwendet.
Vereinfacht ausgedrückt besteht der Feingussprozess darin, aus einem schmelzbaren Material (z. B. Wachs oder Kunststoff) ein schmelzbares Modell (ein sogenanntes Wachsmodell oder Modell) herzustellen, es mit mehreren Schichten einer speziellen feuerfesten Beschichtung zu überziehen, es zu trocknen und auszuhärten, um eine vollständige Hülle zu bilden, und dann das Modell mit Dampf oder heißem Wasser aus der Hülle herauszuschmelzen. Anschließend wird die Schale in eine Sandform gelegt und trockener Sand darum gepackt. Schließlich wird die Form zum Brennen bei hoher -Temperatur in einen Brennofen gestellt (wenn eine hoch-feste Schale verwendet wird, kann die entformte Schale ohne Formen direkt gebrannt werden). Nach dem Brennen wird geschmolzenes Metall in die Form oder Schale gegossen, um den Guss zu erhalten. Feingussteile weisen eine hohe Maßgenauigkeit auf und erreichen im Allgemeinen CT4-6 (im Vergleich zu CT10–13 für Sandguss und CT5–7 für Druckguss). Aufgrund des komplexen Prozesses des Feingusses beeinflussen jedoch viele Faktoren die Maßgenauigkeit des Gussstücks, wie z. B. die Schrumpfung des Formmaterials, die Verformung des Einbettmodells, die linearen Änderungen der Schale beim Erhitzen und Abkühlen, die Schrumpfungsrate der Legierung und die Verformung des Gussstücks während der Erstarrung. Obwohl die Maßhaltigkeit gewöhnlicher Feingussteile hoch ist, muss ihre Konsistenz daher noch verbessert werden (die Maßhaltigkeit von Gussteilen, die Mittel- und Hochtemperaturwachse verwenden, ist deutlich besser).
Beim Pressen der Einbettmasse wird eine Form mit hoher Oberflächengüte verwendet, was zu einer hohen Oberflächengüte der Einbettmasse selbst führt. Darüber hinaus wird die Hülle durch Überziehen der Einbettmasse mit einer feuerfesten Beschichtung hergestellt, die aus einem hochtemperaturbeständigen Spezialbindemittel und feuerfesten Materialien besteht. Die Innenfläche des Hohlraums, die in direktem Kontakt mit der Metallschmelze steht, weist eine hohe Oberflächengüte auf. Daher ist die Oberflächengüte von Feingussteilen höher als die von allgemeinen Gussteilen und erreicht im Allgemeinen Ra 1,6–3,2 μm.
Der größte Vorteil des Feingusses besteht darin, dass er aufgrund seiner hohen Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit den Bearbeitungsaufwand reduziert. Bei Teilen, die eine hohe Präzision erfordern, ist nur eine geringe Bearbeitungszugabe erforderlich, und einige Gussteile erfordern nur Schleifen und Polieren, sodass keine maschinelle Bearbeitung erforderlich ist. Daher kann der Einsatz des Feingussverfahrens Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszeit erheblich einsparen und den Verbrauch von Metallrohstoffen erheblich reduzieren.
Ein weiterer Vorteil des Feingussverfahrens besteht darin, dass komplexe Teile aus verschiedenen Legierungen gegossen werden können, insbesondere Gussteile aus Hochtemperaturlegierungen. Beispielsweise sind die Schaufeln von Strahltriebwerken mit ihren stromlinienförmigen Konturen und internen Kühlkanälen durch spanende Bearbeitung kaum herstellbar. Die Verwendung von Feinguss ermöglicht nicht nur eine Massenproduktion und stellt die Konsistenz der Gussteile sicher, sondern vermeidet auch Spannungskonzentrationen, die durch verbleibende Bearbeitungsspuren verursacht werden.
