三豐標準量具-鑄造工藝的發展-滄州市三豐標準量具有限公司

鑄造工藝的發展：

鑄造是將金屬熔煉成符合_要求的液體并澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛胚因近乎成形，而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本并在_程度上減少了時間．鑄造是現代機械制造工業的基礎工藝之一。

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎， 戰國 時期的曾侯乙尊盤， 西漢 的透光鏡，都是古代鑄造的代表產品。

早期的鑄件大多是農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與制陶工藝并行發展的，受陶器的影響很大。

中國在公元前513年，鑄出了世界上_早見于文字記載的鑄鐵件—晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀前后也開始生產鑄鐵件。鑄鐵件的出現，擴大了鑄件的應用范圍。例如在15～17世紀，德、法等國先后敷設了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業革命以后，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起，鑄件進入為大工業服務的新時期，鑄造技術開始有了大的發展。

進入20世紀，鑄造的發展速度很快，其重要因素之一是產品技術的進步 ，要求鑄件各種機械物理性能_，同時仍具有良好的機械加工性能；另一個原因是機械工業本身和其他工業如化工、儀表等的發展，給鑄造業創造了有利的物質條件。如檢測手段的發展，_了鑄件質量的提高和穩定，并給鑄造理論的發展提供了條件；電子顯微鏡等的發明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導鑄造生產。

在這一時期內開發出大量性能_，品種豐富的新鑄造金屬材料，如球墨鑄鐵，能焊接的可鍛鑄鐵，_低碳不銹鋼，鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等，并發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝，使鑄件的適應性更為廣泛。

50年代以后，出現了濕砂高壓造型，化學硬化砂造型和造芯，負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝，使鑄件具有很高的形狀、尺寸精度和良好的表面光潔度，鑄造車間的勞動條件和環境衛生也大為_。

20世紀以來鑄造業的重大進展中，灰鑄鐵的孕育處理和化學硬化砂造型這兩項新工藝有著特殊的意義。這兩項發明，沖破了延續幾千年的傳統方法，給鑄造工藝開辟了新的領域，對提高鑄件的競爭能力產生了重大的影響。

鑄造一般按造型方法來分類，習慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。普通砂型鑄造包括濕砂型、干砂型、化學硬化砂型三類。特種鑄造按造型材料的不同，又可分為兩大類：一類以_礦產砂石作為主要造型材料，如熔模鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、泥型鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等；一類以金屬作為主要鑄型材料，如金屬型鑄造、離心鑄造、連續鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等。

鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。

金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使澆進鑄型的金屬，在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試，液態金屬在達到各項規定指標后方能允許澆注。有時，為了達到_要求，金屬液在出爐后還要經爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔煉金屬常用的設備有沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。

不同的鑄造方法有不同的鑄型準備內容。以應用_廣泛的砂型鑄造為例，鑄型準備包括造型材料準備和造型造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料，如鑄造砂、型砂粘結劑和其他輔料，以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統稱為造型材料造型材料準備的任務是按照鑄件的要求、金屬的性質，選擇合適的原砂、粘結劑和輔料，然后按_的比例把它們混合成具有_性能的型砂和芯砂。常用的混砂設備有碾輪式混砂機、逆流式混砂機和葉片溝槽式混砂機。后者是專為混合化學自硬砂設計的，連續混合，速度快。

造型造芯是根據鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準備好造型材料的基礎上進行的。鑄件的精度和全部生產過程的經濟效果，主要取決于這道工序。在很多現代化的鑄造車間里，造型造芯都實現了機械化或自動化。常用的砂型造型造芯設備有高、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。

鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此_經過清理工序。進行這種工作的設備有拋丸機、澆口冒口切割機等。砂型鑄件落砂清理是勞動條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時 ，應盡量考慮到為落砂清理創造方便條件。有些鑄件因特殊要求，還要經鑄件后處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。

鑄造是比較經濟的毛坯成形方法，對于形狀復雜的零件更能顯示出它的經濟性。如汽車發動機的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及_的藝術品等。有些難以切削的零件 ，如燃汽輪機的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。

另外，鑄造的零件尺寸和重量的適應范圍很寬，金屬種類幾乎不受限制；零件在具有一般機械性能的同時，還具有耐磨、_、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機器制造業中用鑄造方法生產的毛坯零件，在數量和噸位上迄今仍是_多的。

鑄造生產經常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。所需設備有冶煉金屬用的各種爐子，有混砂用的各種混砂機，有造型造芯用的各種造型機、造芯機，有清理鑄件用的落砂機、拋丸機等。還有供特種鑄造用的機器和設備以及許多運輸和物料處理的設備。

鑄造生產有與其他工藝不同的特點，主要是適應性廣、需用材料和設備多、污染環境。鑄造生產會產生粉塵、有害氣體和噪聲對環境的污染，比起其他機械制造工藝來更為嚴重，需要采取措施進行控制。

鑄造產品發展的趨勢是要求鑄件有_的綜合性能，_的精度，更少的余量和更光潔的表面。此外，節能的要求和社會對恢復自然環境的呼聲也越來越高。為適應這些要求，新的鑄造合金將得到開發，冶煉新工藝和新設備將相應出現。

鑄造生產的機械化自動化程度在不斷提高的同時，將更多地向柔性生產方面發展，以擴大對不同批量和多品種生產的適應性。節約能源和原材料的新技術將會得到優先發展，少產生或不產生污染的新工藝新設備將首先受到重視。質量控制技術在各道工序的檢測和無損探傷、應力測定方面，將有新的發展。

鑄造工作者在電子技術和測試手段不斷進步的條件下，將對金屬結晶凝固和型砂緊實等理論進行更深入的探索，以研究提高鑄件性能和內部質量的有效途徑。機器人和電子計算機在鑄造生產和管理領域里的應用，也將日益廣泛。華鑄CAD_是國產鑄造軟件之一，是在基于ＣＡＤ平臺上開發的鑄造軟件，另外韓國和美國等也有一些類似軟件。

鑄造的[解釋]： 

      將金屬熔煉成符合_要求的液體并澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件（ 零件 或毛坯）的工藝過程。現代機械制造工業的基礎工藝。鑄造生產的毛坯成本低廉，對于形狀復雜、特別是具有復雜內腔的零件，更能顯示出它的經濟性；同時它的適應性較廣，且具有較好的綜合機械性能。但鑄造生產所需的材料（如金屬、木材、燃料、造型材料等）和設備（如冶金爐、混砂機、造型機、造芯機、落砂機、拋丸機等）較多，且會產生粉塵、有害氣體和噪聲而污染環境。 
 
      鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。公元前3200年，美索不達米亞出現銅青蛙鑄件。公元前13～前10世紀之間，中國已進入青銅鑄件的全盛時期，工藝上已達到相當高的水平，如商代的重875千克的司母戊方鼎、戰國的曾侯乙尊盤和西漢的透光鏡等都是古代鑄造的代表產品。早期的鑄造受陶器的影響較大，鑄件大多為農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩較濃。公元前513年，中國鑄出了世界上_早見于文字記載的鑄鐵件——晉國鑄鼎（約270千克重）。公元8世紀前后，歐洲開始生產鑄鐵件。18世紀的工業革命后，鑄件進入為大工業服務的新時期。進入20世紀，鑄造的發展速度很快，先后開發出球墨鑄鐵，可鍛鑄鐵，_低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料，并發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝。50年代以后，出現了濕砂高壓造型，化學硬化砂造型和造芯、負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。 

 

鑄造種類很多，按造型方法習慣上分為：
①普通砂型鑄造，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。

②特種鑄造，按造型材料又可分為以_礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。

 

鑄造工藝通常包括：

①鑄型（使液態金屬成為固態鑄件的容器）準備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數可分為一次性型、半_型和_型，鑄型準備的優劣是影響鑄件質量的主要因素；

②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金；

③鑄件處理和檢驗，鑄件處理包括_型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。