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鑄造知識詳解
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(jìn)入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達(dá)到相當(dāng)?shù)乃?。鑄造是指將室溫中為液態(tài)但不久后將固化的物質(zhì)倒入 定形狀的鑄模待其凝固成形的加工方式。被鑄物質(zhì)多為原為固態(tài)但加熱至液態(tài)的金屬(例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等)，而鑄模的材料可以是沙、金屬甚至陶瓷。因應(yīng)不同要求，使用的方法也會(huì)有所不同。
鑄造的發(fā)展
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(jì)前后也開始生產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn)，擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在15～17世紀(jì)，德、法等國先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命以后，蒸汽機(jī)、紡織機(jī)和鐵路等工業(yè)興起，鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期，鑄造技術(shù)開始有了大的發(fā)展。
進(jìn)入20世紀(jì)，鑄造的發(fā)展速度很快，其重要因素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步 ，要求鑄件各種機(jī)械物理性能 ，同時(shí)仍具有良好的機(jī)械加工性能;另一個(gè)原因是機(jī)械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展，給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測手段的發(fā)展，保證了鑄件質(zhì)量的提和穩(wěn)定，并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件;電子顯微鏡等的發(fā)明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結(jié)晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)。編輯本段鑄造的定義 (GB/T5611-1998) 鑄造-熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法 鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時(shí)間.鑄造是現(xiàn)代裝置制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。
鑄造的分類按造型方法分
1普通砂型鑄造，又稱砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類?！ ? 種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的 種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造，消失模鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的 種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。 3、砂型鑄造的方法又可分為：濕型砂機(jī)器造型方法、自硬樹脂砂造型制芯、水玻璃砂造型制芯、干型和表干型、實(shí)型鑄造、負(fù)壓造型、手工造型?！ ?、砂芯的制造方法是根據(jù)砂芯尺寸、形狀、生產(chǎn)批量及具體生產(chǎn)條件進(jìn)行選擇的。在生產(chǎn)中，從總體上可分為手工制芯和機(jī)器制芯?！ ?、砂模鑄造法 利用砂作為鑄模材料，依不同成份的砂可再細(xì)分為濕砂模鑄造法、表面乾砂模鑄造法等等，但并非所有砂均可用以鑄造?！ 『锰幨浅杀据^低，因?yàn)殍T模所使用的沙可重復(fù)使用;缺點(diǎn)是鑄模制作耗時(shí)，鑄模本身不能被重復(fù)使用，須破壞后才能取得成品?！ ?、金屬模鑄造法 利用熔點(diǎn)較原料的金屬制作鑄模。其中細(xì)分為重力鑄造法、低壓鑄造法和壓鑄造法。 受制于鑄模的熔點(diǎn)，可被鑄造的金屬也有所限制?！ ?、脫蠟鑄造法 這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法?！ ∠纫韵瀼?fù)制所需要鑄造的物件，然后浸入含陶瓷的池中并待乾，使以蠟制的復(fù)制品覆上一層陶瓷外膜，一直重復(fù)步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸)，然后熔解模中的蠟，并抽離鑄模。其后鑄模需要多次加以溫，zeng強(qiáng)硬度后方可用以鑄造。 此方法具有良好的準(zhǔn)確性， 可用作熔點(diǎn)金屬(如鈦)的鑄造。但由于陶瓷價(jià)格頗，而且制作需要多次加熱和復(fù)雜，故成本頗為昂貴。[1]
鑄造按成型工藝分
1.重力澆鑄：砂鑄，硬模鑄造。依靠重力將熔融金屬液澆入型腔。 2.壓力鑄造：低壓澆鑄，壓鑄造。依靠額外zeng加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔?！ ¤T造工藝通常包括 ?、勹T型(使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器)準(zhǔn)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(shù)可分為一次性型、半型和型，鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)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)主要有各類鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金; ?、坭T件處理和檢驗(yàn)，鑄件處理包括清除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?！ ¤T造工藝可分為三個(gè)基本部分，即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)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(xí)慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金?！ ?/p>
鑄造產(chǎn)品分類 常用鑄造金屬 1.灰鑄鐵 2.球墨鑄鐵 3.可鍛鑄鐵 4.鑄鋼 常用鑄造有色金屬 1.黃銅 2.錫青銅 3.無錫青銅 4.鋁合金編輯本段鑄造按工藝的分類 1.砂型鑄造
鑄造工藝：1.1潮模砂鑄造(機(jī)械化造型);1.2樹脂自硬砂鑄造;1.3水玻璃自硬砂鑄造;1.4覆砂造型鑄造。 2.精mi鑄造,又稱失蠟鑄造,熔模鑄造 3.消失模鑄造 4.壓鑄,又稱壓力鑄造 5.離心鑄造 6.石膏型鑄造 7.連續(xù)鑄造 8金屬型鑄造等編輯本段鑄造有色金屬的冶煉 · 鑄造有色合金的熔煉 熔煉工藝對有色合金鑄件的性能和缺陷有很大影響。多數(shù)有色合金易產(chǎn)生氣孔和夾雜，尤其是鈦合金、鋁合金、鎂合金和某些銅合金。一般的熔煉工藝流程是： 1)根據(jù)鑄件技術(shù)要求所規(guī)定的合號，可查出合金的化學(xué)成分范圍，從中選定化學(xué)成分; 2)根據(jù)元素的燒損率和成分要求，進(jìn)行配料計(jì)算，得出各種爐料的加入量，并選擇爐料。若爐料受到污染，則需要進(jìn)行處理，保證所有的爐料清潔、無銹，并在投料前進(jìn)行預(yù)熱; 3)檢查和準(zhǔn)備化用具，涂刷涂料，并預(yù)熱，防止氣體、夾雜物和有害元素的污染; 4)加料。一般加料順序?yàn)椋夯貭t料、中間合金和金屬料，低熔點(diǎn)易氧化的金屬料，如鎂，在爐料熔化之后加入; 5)為了減少合金液的吸氣和氧化的污染，應(yīng)盡快熔化，防止過熱，根據(jù)需要，有的合金液須加覆蓋劑保護(hù); 6)爐料熔化后，進(jìn)行精煉處理，以凈化合金液，并進(jìn)行精煉效果的檢驗(yàn); 7)根據(jù)需要，進(jìn)行變質(zhì)處理和細(xì)分組織處理以提性能，并檢驗(yàn)處理效果; 8)調(diào)整溫度，進(jìn)行澆注。有的合金在澆注前要進(jìn)行攪拌，以防發(fā)生比重偏析。編輯本段鑄造冶煉金屬用耐火材料 鑄造工藝中冶煉金屬及澆鑄成型的過程中離不開質(zhì)量的耐火材料,熔化爐及中間鐵/鋼水包耐火材料的質(zhì)量將直接影響到金屬液體的化學(xué)成分,將對鑄件的綜合質(zhì)量造成不可挽回的不利影響. 鑄造冶煉過程常用耐火材料分類: 耐火磚:硅質(zhì)磚,鋁磚,剛玉磚,鎂磚,鎂鋁磚,鎂碳磚等 不定型耐火材料:搗打料,澆注料,耐火水泥,硅砂,鎂砂等編輯本段鑄造行業(yè)的信息化 鑄造作為重要的機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè),在信息速發(fā)展的現(xiàn)如今,提鑄造的生產(chǎn)加工效率將是廣大鑄造工作者的要面臨的課題. 歷來鑄造的毛坯產(chǎn)品廢品率居不下是行業(yè)各種鑄造方法的通病,怎樣 控制鑄造的整個(gè)過程顯得尤為重要!因此鑄造過程模擬軟件的出現(xiàn)將會(huì)逐步解決這個(gè)鑄造行業(yè)的難題,下一步怎么樣將模擬過程 為 jing確的測算工具,怎么樣網(wǎng)絡(luò)化,怎么樣利用云計(jì)算來 處理大量的參數(shù)數(shù)據(jù)從而使廣大的鑄造技術(shù)人員能 共享這些公用數(shù)據(jù), 目前中國鑄造協(xié)會(huì),中國鑄造學(xué)會(huì),中國鑄造網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái)- 鑄業(yè)咨詢網(wǎng)都在為鑄造行業(yè)的信息化不斷投入研發(fā)力量.
