铸造

    将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件（零件或毛坯）的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉，对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件，更能显示出它的经济性；同时它的适应性较广，且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料（如金属、木材、燃料、造型材料等）和设备（如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机等）较多，且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。

    铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。公元前3200年，美索不达米亚出现铜青蛙铸件。公元前13～前10世纪之间，中国已进入青铜铸件的全盛时期，工艺上已达到相当高的水平，如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。早期的铸造受陶器的影响较大，铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩较浓。公元前513年，中国铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件——晋国铸鼎（约270千克重）。公元8世纪前后，欧洲开始生产铸铁件。18世纪的工业革命后，铸件进入为大工业服务的新时期。进入20世纪，铸造的发展速度很快，先后开发出球墨铸铁，可锻铸铁，超低碳不锈钢以及铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等铸造金属材料，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺。50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯、负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺。

    铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造机械业的发展标志着一个国家的生产实力。我国目前已经成为世界铸造机械大国之一，在铸造机械制造行业近年来取得了很大的成绩。

    “八五”期间铸造机械制造受到了原机电部高度重视，投入了建国以来最大的一次专项技改贷款和攻关费用，扶持了铸造机械行业产品的开发和发展。“大型抛丸清理机的制造”，“垂直分型无箱射压造型机”，“水玻璃砂旧砂再生设备的研制”，“金属型铸造设备”等等相继被开发应用。

    “九五”期间，铸造机械行业承担并树立完成了“轿车铸件毛坯精化高效造型与清理成套技术与装备”的任务，“缸体高效连续抛丸清理线的开发与研制”也取得圆满成功，1999年完成了国家攻关高水平的气冲造型线项目的成功。

    “十五”期间，铸造机械行业主要经济指标的年均增长都在30%以上，高于机床工具全行业平均增长水平，特别是利润增长更快，年均利润增长高达46%，同时也保持较高的市场销售水平。另外，树脂砂铸造成套设备，基本可以满足国内市场需求，改变了过去主要依赖进口的局面；已经能够生产出较高水平的铸造自动生产线，达到可部分替代进口的水平，部分的解决了轿车发动机缸体、缸盖等铸件毛坯也要进口的情况；高水平自动制芯机、自动铸件清理机、自动砂处理机、大型自动压铸机以及精密铸造设备等铸造机械，国内基本上都能生产制造。应当说“十五”期间铸造机械行业的产品水平有了很大提高，为中国铸造机械行业今后的进一步发展打下良好基础。

    “十一五”期间，铸造机械行业在巨大市场需求的刺激下，仍将继续保持较高速度增长。由于铸造机械产品的技术水平仍然与市场需求差距较大，使行业的发展存在巨大的发展潜力和扩展空间，为铸造机械行业的快速增长带来机遇。

    “十二五”期间，铸造行业力争在国际上变强而不是单一的依靠产量。同时将绿色铸造作为发展的重点，以低碳环保为铸造业的发展宗旨。而电子商务的普及也将传统的铸造业融入到了互联网的世界，国际铸业网的成功也标志着国内铸造业开始翻开了新的一页。

    “十二五”末，大型核电、火电、水电、风电等高效清洁发电设备和钢铁、石化、船舶、轨道交通、机床、航空航天、汽车等产业将提供大型铸件和高端关键铸件及各类功能铸件，铸造行业将达到世界先进水平。

    根据我国共同富裕的总目标，最终要缩小东西差距，我国将实施东部来带动西部发展的战略，这个战略对我国的铸造行业同样适用。我国东部地区的铸造业，因为自身的区位优势和国家政策的扶持，发展态势良好，发展水平大大高于西部地区的铸造业。为落实我国的西部大开发战略，促进西部经济发展，我们要促进西部铸造等基础行业发展，以为西部经济的腾飞夯实基础。这就要求我国东部地区的铸造业，以其较为先进的技术优势，较为雄厚的资金优势、管理优势，带动西部铸造业发展，从而达到共同繁荣的总目标。

    铸造机械业的迅速发展，使铸造机械设备在工业生产中得到了广泛的应用。在生产工作中，如何保证机械设备安全生产是广大生产商最关注的问题之一。下面我们就来了解一下铸造机械设备通用的安全技术要求。

    铸造机械设备的通用安全技术要求：

(1)防护装置安全可靠。铸造机械设备外露传动部分除按一般设备加装防护外，还要求有防止挥发性原料扩散的防护装置和防止型砂和对象跌落的围裙型金属挡板防护装置，所有防护装置均要体现有效性。

(2)除尘设施完好有效。每台机械设备必须要有排除粉尘和有毒有害气体设施，并要求完好有效。

(3)铸造机械设备要求基础坚实无裂纹，地脚螺栓牢固可靠。

(4)取砂样门大小合理。封闭状态下生产的工序，要求在机械设备的适当的位置留有专用取样小门，并要求取样门大小合理，以保证手不能伸入机内为宜。

(5)整台机械设备管路有良好的密封性能，没有明显的漏油、漏气现象。

(6)铸造机械设备控制系统清晰灵敏。要求控制系统安装位置合理，便于操作和维修；同时要求系统内各种仪表、指示灯、操作按钮设置合理、表示明确、清晰可见、灵敏有效。

(7)防护罩门电气联锁。封闭状态下生产的工序，除要求有良好的密闭防护外，还要求铸造机械设备防护罩门安装电气联锁装置。

(8)电气安全防护PE可靠。

    铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造又称精密铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。铸造工艺通常包括：①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

    GQ-3B铸造分析仪器采用单机片控制机外溶样，操作简便，无管道电磁阀腐蚀老化现象，性能更稳定，可靠性更高，能准确检测出钢铁和有色金属中元素的质量分数，自动化程度高，提高了分析的准确度和精确度，直接显示并打印数据。可测定铸造材料、铸铁、球铁、生铁、不锈钢、普碳钢、合金钢、合金铸铁、各类矿石、有色金属中碳、硫、锰、磷、硅、镍、铬、钼、铜、钛、锌、钒、镁、稀土等元素的含量。仪器测量范围广、精度高，高、中、低档齐全。

    GQ-3B铸造分析仪器主要技术参数：

*  电源电压 ：220V±10% 50HZ, 耗电量：≤50W

*  比色时间：5秒

*  量程范围：0-1,999吸光度值,0-99.99%浓度值

*  测量元素：硅、锰、磷、铜、镍、铬、钼、稀土、镁、钛、锌、铝、铅、铁等

*  测量精度：符合GB/T223.3-5-88标准。

    GQ-3B铸造分析仪器主要特点：

*  兼容GQ-3A型微机三元素分析仪的全部功能

*  仪器功能齐全，适合于生铸铁、球铁、普碳钢、合金钢、合金铸铁、有色金属如：铜合金、铝合金、矿石等材料中多元素的分析

*  机外溶样，操作简便，无管道电磁阀腐蚀老化现象，性能更稳定，可靠性更高

    铸造技术是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是铸造机械工业重要的基础工艺，在国民经济中占有重要的位置。 我国铸造技术的现状是产量大，年产铸件约1,200万吨，厂点多，达2万多个，铸造技术的从业人员在120万人以上。我国铸造技术行业的一大特色是改革开放以来乡镇企业迅猛发展，成为我国铸造技术行业的一支重要力量。乡镇铸造厂点数已超过国有铸造厂点，乡镇铸造厂点的铸件产量约占全国铸件总产量的一半。

    当前世界上工业发达国家铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标，即：

①保护环境，减少以至消除污染；

②提高铸件质量和可靠性，生产优质近终形铸件；

③降低生产成本；

④缩短交货期。

    我国铸造技术除厂点多，从业人员多，产量大以外，与发达国家相比，在质量、效率、能源与材料消耗、劳动条件与环境保护等方面都存在差距。造成这些差距的原因是铸造厂点规模小，经济实力差，工艺和设备落后，管理水平低，从业人员素质不高。为了消除这些差距，为了满足我国经济建设的需要，也为了铸造技术行业自身的存在与发展，我国的铸造技术行业应以提高铸件质量和经济效益为中心，面向国内和国际两个市场；加强管理，打好基础，提高企业素质；调整铸造技术产业结构，合理配置资源，提倡适度规模经营；继续以适用先进的生产工艺和技术装备改造铸造技术行业，实现清洁化生产，保证可持续发展。

    随着铸造机械行业的不断发展，铸造设备及工艺也不断更新改进，混砂机，抛丸机，造型机等铸造设备，在铸件清理及铸件造型中，起着至关重要的作用，下面我们就来了解一下常见铸造设备有哪些？

1.型砂粘结剂 (molding sand binder)[造型材料]将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。

2.再生砂(reclaimed sand)[造型材料]铸造生产中经过处理基本上恢复了使用性能可以回用的旧砂。

3.铸造砂(foundry sand)[造型材料]铸造设备生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。

4.混砂机(sand mixer)[铸造设备]用于混制型砂或芯砂的铸造设备。混砂机一般具有下列功能：将旧砂﹑新砂﹑型砂黏结剂和辅料混合均匀。

5.落砂机(shakeout machine)[铸造设备]利用振动和冲击使铸型中的型砂和铸件分离的铸造设备。落砂机的振动源分为机械﹑电磁和气动。

6.拋丸机(shot blasting machine)[铸造设备]利用拋丸器拋出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。拋丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。

7.造芯机(core making machine)[铸造设备]用于制造型芯的铸造设备。根据制芯时实砂方法的不同，造芯机可分为震击式制芯机﹑挤芯机和射芯机等。

8.造型机(molding machine)[铸造设备]用于制造砂型的铸造设备。它的主要功能是：填砂，将松散的型砂填入砂箱中，紧实型砂。

1.铸件后处理(post treatment of casting)[铸件]对清理后的铸件进行热处理﹑整形﹑防锈处理和粗加工的过程。铸件后处理是铸造设备生产的最后一道工序。

2.铸件清理(cleaning of casting)[铸件]将铸件从铸型中取出，清除掉本体以外的多余部分，并打磨精整铸造设备内外表面的过程。主要工作有清除型芯和芯铁。

3.铸造有色合金(cast non ferrous alloy)[铸造合金]用以浇注铸件的有色合金，是铸造设备中的一类。主要有铸造铜合金﹑铸造铝合金﹑铸造镁合金等。

4.浇注机(gating system)[铸造设备]为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的信道。包括：浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道。

5.模样(pattern)[铸型]仿真铸件形状形成铸型型腔的工艺装备或易耗件。为保证形成符合要求的型腔，模样应具有足够的强度﹑刚度。

6.冒口(riser)[铸型]为避免铸件出现缺陷而附加在铸造设备上方或侧面的补充部分。在铸型中，冒口的型腔是存贮液态金属的容器。

7.芯盒(core box)[铸型]将芯砂制成型芯的工艺铸造设备。可由木材﹑塑料﹑金属或其它材料制成。

8.芯砂(core sand)[铸造设备造型材料]铸造生产中用于制造型芯的材料，一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成

9.型砂(molding sand)[铸造设备造型材料]在砂型铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。