L'aplicació pràctica dels moderns mètodes de fosa d'inversió en la producció industrial va començar als anys quaranta. En aquell moment, el desenvolupament dels motors a reacció d'avions exigia la fabricació de peces d'aliatge resistents a la calor-de formes complexes, dimensions precises i superfícies llises, com ara pales, impulsors i broquets.
Com que els materials d'aliatge -resistents a la calor són difícils de mecanitzar i les peces tenen formes complexes, cosa que fa que siguin impossibles o difícils de fabricar amb altres mètodes, es necessitava un nou procés d'emmotllament de precisió. Per tant, basant-se en l'antic mètode de fosa a la-cera perduda i mitjançant millores en materials i processos, els mètodes moderns de fosa d'inversió van aconseguir un desenvolupament important basat en tècniques antigues. Així, el desenvolupament de la indústria aeroespacial va promoure l'aplicació de la fosa d'inversió, i la millora contínua i el perfeccionament de la fosa d'inversió també va crear condicions favorables per millorar el rendiment de la indústria aeroespacial. el meu país va començar a aplicar la fosa d'inversió a la producció industrial als anys 50 i 60. Posteriorment, aquest procés avançat de fosa va experimentar un gran desenvolupament i va ser àmpliament adoptat en les indústries manufactureres de l'aeroespacial, automòbils, màquines eina, vaixells, motors de combustió interna, turbines de gas, instruments de telecomunicacions, armes, equips mèdics i eines de tall, i també es va utilitzar en la fabricació d'arts i manualitats.
El procés de fosa d'inversió, en poques paraules, consisteix a fer un model fusible (anomenat model o model de cera) a partir d'un material fusible (com la cera o el plàstic), recobrint-lo amb diverses capes de recobriment refractari especial, assecant-lo i endurint-lo per formar una closca completa, i després fondre el model fora de la closca amb vapor o aigua calenta. A continuació, es col·loca la closca en un motlle de sorra i s'empaqueta sorra seca al seu voltant. Finalment, el motlle es col·loca en un forn de cocció per a la cocció a alta-temperatura (si s'utilitza una closca-de gran resistència, la closca desemmotllada es pot cocció directament sense emmotllar). Després de la cocció, el metall fos s'aboca al motlle o closca per obtenir la fosa. Les peces de fosa d'inversió tenen una alta precisió dimensional, generalment arribant a CT4-6 (en comparació amb CT10-13 per a la fosa de sorra i CT5-7 per a la fosa a pressió). Tanmateix, a causa del complex procés de fosa d'inversió, molts factors afecten la precisió dimensional de la fosa, com ara la contracció del material del motlle, la deformació del patró d'inversió, els canvis lineals de la carcassa durant l'escalfament i el refredament, la taxa de contracció de l'aliatge i la deformació de la fosa durant la solidificació. Per tant, tot i que la precisió dimensional de les peces de fosa d'inversió ordinària és alta, la seva consistència encara necessita una millora (la consistència dimensional de les peces de fosa amb ceres a mitja i alta temperatura és significativament millor).
Quan es pressiona el patró d'inversió, s'utilitza un motlle amb un acabat superficial elevat, el que resulta en un acabat superficial elevat del propi patró d'inversió. A més, la closca es fa recobrint el patró d'inversió amb un recobriment refractari compost per un aglutinant especial -resistent a altes temperatures i materials refractaris. La superfície interior de la cavitat, que està en contacte directe amb el metall fos, té un acabat superficial elevat. Per tant, l'acabat superficial de les peces de fosa d'inversió és superior al de les peces de fosa general, arribant generalment a Ra 1,6-3,2 μm.
El major avantatge de la fosa per inversió és que, a causa de la seva alta precisió dimensional i acabat superficial, redueix la necessitat de mecanitzat. Només es requereix un petit marge de mecanitzat a les peces que requereixen alta precisió, i algunes peces de fosa només requereixen mòlta i poliment, eliminant la necessitat de mecanitzar per complet. Per tant, l'ús del mètode de fosa d'inversió pot estalviar significativament les màquines-eina i el temps de processament i reduir considerablement el consum de matèries primeres metàl·liques.
Un altre avantatge del mètode de fosa d'inversió és que pot colar peces complexes de diversos aliatges, especialment peces de colada d'aliatges d'alta-temperatura. Per exemple, les pales dels motors a reacció, amb els seus contorns aerodinàmics i els passos de refrigeració interns, són gairebé impossibles de produir mitjançant processos de mecanitzat. L'ús de la fosa d'inversió no només permet la producció en massa i assegura la consistència de les peces de fosa, sinó que també evita les concentracions de tensió causades per les marques residuals de mecanitzat.
