铸造技术精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇铸造技术范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

在山西侯马东周铸铜遗址中，出土了相当多的单元纹饰模及单元纹饰范。这些陶模陶范的出土，代表了当时范铸纹饰技术的主流工艺。图1左为上海博物馆藏四叶纹战国镜，镜通身黑漆，被涂成绿色的长方形纹饰块，即是一个纹饰单元；右为鄂州市博物馆藏战国墓葬发掘铜镜，也是四叶镜，形制相同。两镜并非同模镜，但制作工艺完全相同，镜背的纹饰如同一人制作。这些四叶镜在许多地方都有出土，其形制及纹饰也都差不多。由于当时铸制青铜器纹饰的主流工艺是单元纹饰拼对技术，铜镜的纹饰技术不可避免地受到影响。采用这一技术制作镜模，促成了战国镜纹饰技术的成熟。成熟的特征，是镜背纹饰中到处可看到长方形格子式的拼对痕。两镜的底纹上只有很小的四叶，其他战国镜如山字纹镜、菱格纹镜、龙纹镜等，其实与四叶镜一样，都是在底纹上叠压的主纹。不论制作什么样的主纹，都须先制作好底纹的阴模，再在阴模的底纹上直接压刻出各种各样的主纹。所以，在战国镜的纹饰中，不论主纹是什么样，在其底纹上都能找到拼对底纹留下的格子。这种长方形的格子，也是区别战国镜与西汉初年镜的根本所在。

战国以前的青铜器的合金成分一直是不规范的。尽管《考工记》里有关于“六齐”的记载，但出土青铜器的化学成分与之多不相同。战国时期能将铜镜的合金成分得以规范，只有一个原因，那就是战国时期人们对铜镜的认知度提高，铜镜得到了广泛关注，使得铜镜的合金成分日趋合理化。从战国开始直至唐晚期约1000年之间的实用镜，一直保持了高锡青铜的化学成分。

西汉铜镜

西汉初年铜镜改变了制模技术，形制也随之改变。高祖时期镜与战国镜几乎没有区别，但如果从技术角度看，西汉初年镜虽然也是三弦钮，内凹式镜缘及底纹上叠压主纹，但底纹是整雕的，已不再采用战国那种单元纹饰拼对工艺，再也没有长方格的拼对痕了。西汉早期的文景之治，促使了社会经济的高速发展。文景两朝采用道家无为而治的思想，与民生息。中国的铜镜从战国时期与百姓无缘，到西汉铜镜普及到平民百姓，这与文景之治有着直接的关系。所以，与战国镜不同的是，西汉镜的制作是出于市场的需求，不是官方行为，是靠市场的认可度在民间进行自由发展与自然淘汰。凡大量留传下来的铜镜，肯定是当时被市场认可的。

进入市场的初期，平民的生活水平还很低，因而西汉早期的铜镜都较小。如日光镜、昭明镜等，一般直径多在7厘米左右。由于西汉早期铸镜的工匠不再是战国那种青铜器作坊的工匠，不受青铜时代传统范铸工艺思想的制约，铸造了大量形制简单又无纹饰的铜镜。纹饰在西汉的起步，是从几何纹开始的，采用了简单的圆规画图技术制模。

图2为西汉早期的昭明镜，圆形平面，素缘，半球形钮，圆钮座。内区装饰内向连弧纹，外区装饰铭文一圈。铭文带外装饰栉齿纹一圈。这种镜全国各地都有出土，与日光镜一样，其存世量都较大。在镜内区的凸棱上，可看到8个内向连弧。西汉早期的这些小镜背面只有铭文及连弧纹。

青铜时代结束以后，中国当时最大的铸造量集中在铸钱与铸镜上。为发展社会经济，文景时期采取了听民放铸的政策，郡国及百姓都可以自由铸钱。铸钱也需要制模制范，西汉早期大量使用了石范铸钱。石范多是用滑石料刻制的范，在出土的石范上，至今还能清楚地看到起稿线及圆规留下的痕迹。

图3为西安北郊相家巷西汉铸钱遗址出土铸造铜钱的陶范，从范面留下的制作痕迹看，此范是先在滑石面起稿后，用类似今天的铣刀铣出钱腔，再用泥料翻制成现在看到的样子。两个白色箭头所指之处，为制模时在滑石板上画的起稿线，它被带到了泥范表面；绿色箭头所指之处，是一个明显的凸起圆线，圆线的正中心有一个凸点，应是圆规的一个支点。这些现象说明，西汉时期圆规技术在铸钱的工艺中是广泛应用的。圆规技术在西汉的熟练应用，会不自觉地用于镜模的制作。

图4为武帝时期的星云镜及其机械制图，可看到镜缘一周有16个内向连弧。不但镜缘有16个内向连弧，镜背中间的凸棱上也是由16个内向连弧组成，并且与镜缘的内向连弧完全平行。这种现象不但出现在星云镜上，亦出现在西汉同时期其他―些镜种上。此镜在制模时是先用圆规作图，再在理论图上进行纹饰的制作。由于西汉的圆规技术在铜镜上的广泛应用，使得西汉时期大量铜镜的内向连弧为16个，如出土数量较大的草叶纹镜基本都是如此。这种用圆规画图的制模技术，是与战国镜制模技术的根本区别。西汉武帝时期的铜镜，不但应用了圆规技术，并且应用了机械加工技术。在星云镜的图中，可看到钮中心有一周被磨亮了的同心圆细磨痕，这样的磨痕也出现在星云镜的四个乳钉纹上。毫无疑问，这些磨痕应出自某种专用的磨削工具，绝不可能出自手工打磨。如果采用手工打磨，不但同心圆的细磨痕不可能存在，星云镜缘的连弧纹面上亦没有可能磨得如此棱角分明。

东汉铜镜

在西汉铸镜的技术基础上，东汉镜开始出现线雕艺术。王莽时期至东汉中期偏晚，为东汉镜技术发展最辉煌的时期。这个时期铜镜的成就主要体现在线雕技术及浮雕技术上。从西汉到东汉，钱币上的字全是凸起的，这与战国以前绝大多数青铜器的铭文形成了鲜明的对比。战国及其以前，青铜器的铭文多是用泥条粘贴在范面或泥芯表面，铸后形成阴文，西汉的钱币则是在阴模上雕刻的文字，铸后成为阳文。至王莽时期，在阴模上刻铭文的水平达到了炉火纯青的地步，这从王莽的货泉、大布黄千等钱币上就可看到。在阴模上刻铭文与纹饰，其技术完全是一样的，只是纹饰与铭文的形状不同。乳钉纹亦是在阴模上用成型钻头钻出的，以达到分区的目的。以王莽为中心的前后数十年间，应是铜镜线雕技术发展最快的时期。

与西汉在阴模上制作纹饰相比，东汉镜的制模技术则多改为在阳模上制作纹饰。图5为东汉时期的四神博局镜，这种纹饰的制作技术，在王莽时期已十分成熟，后世只是治用。西汉首先采用机械制图起稿定位的制模技术，在东汉仍在使用。如果不制图画线，凭手工直接在阴模上雕刻，四神博局镜的各种纹饰是刻不了如此规整的。东汉中期，铜镜的纹饰技术从线雕逐渐发展到浮雕技术，这应是市场优胜劣汰的自然结果。

图6为东汉时期的画纹带半圆方枚神兽镜，现藏鄂州市博物馆。这种神兽镜的制模工艺，是将镜中的半圆、方枚、神、兽等都分别雕塑成一个个的单独个体，再根据需要将神或兽一个个安置到镜坯上成为母模，先翻阴模，再翻阳模。其中，半圆及方枚刻成如印章一样，可在镜的泥质阴模上压出型。

东汉的人们多崇尚道家学说，崇尚升官发财、多子多孙、成仙封侯，神兽镜的出现，是当时意识形态的反映。东汉至三国时期，中国有几个较大的铸镜中心，浙江的绍兴、江苏的徐州、湖北的鄂州等，皆是当时的铸镜中心，并且都铸制了大量的神兽镜(图7～9)。神兽镜的纹饰为浮雕，与王莽以前的制模技术已相去甚远。浮雕镜模的制作，是用泥料车出素坯，将单另雕塑好的神或兽等形象一个个粘贴到镜模的素坯上成为母模，在母模上用泥料翻出阴模，再翻成阳模就可制范了。东汉开创的浮雕镜制模技术一直被沿用至唐代。

唐代铜镜

篇(2)

本刊介绍：

《铸造技术》创刊于1979年，是中国铸造协会会刊，中文核心期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。《铸造技术》是一本集中报导我国铸造领域先进科研成果、实用工艺技术、生产管理经验以及铸造行业发展动态的综合性科技期刊。覆盖铸铁、铸钢和有色合金铸造等整个铸造工业领域。《铸造技术》是西安市科学技术协会主管，中国铸造协会主办的期刊。国际刊号：ISSN: 1000-8365，国内统一刊号：CN：61-1134/TG。杂志内容主要由铸造材料研究和铸造成型工艺两大板块组成。前者主要设置：材料开发、材料改性、材料保护、材料失效分析等4各栏目；后者主要设置：今日铸造、工艺技术、生产技术、经验交流、行业动态（信息）等栏目。此外，为了扩大铸造工作者的视野，了解和借鉴与之相关专业的技术研究成果和发展动态，改版后的《铸造技术》杂志还开设了实用成型技术、设备改造及铸件加工等栏目。

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篇(3)

关键词：壳体铸件；差压铸造；工艺

差压铸造工艺是在低压铸造工艺基础上发展起来的一种全新的铸造技术。该铸造技术结合了低压铸造技术与压力环境结晶铸造技术的优点，差压铸造技术与其他技术相比具有显著优势。因而它的应用范围非常广。随着人们对壳体铸件质量的要求越来越高。加强对差压铸造工艺的研究显得非常重要。笔者认为加强差压铸造工艺的研究必须要了解差压铸造工艺的特点。

笔者认为差压铸造工艺具有以下三个特点：一是利用差压铸造工艺可以有效控制金属液在一定压力下充型，从而能够制造出无针孔组织致密的铸件。二是采用差压铸造工艺制造出来的铸件与其他技术相比，抗拉强度得到有效提高，伸长率也有显著上升。三是差压铸件铸造出来的壳体铸件充型速度，充型金属液非常优良。我们在今后应用差压铸造工艺的时候必须要高度重视差压铸造工艺的特点。本文将结合某壳体铸件来介绍这一工艺。

1.某壳体铸件的结构特点

某壳体铸件的内部要求非常高，在铸造过程中需要利用X光和荧光来进行检测。某壳体铸件属于I类铸件，它的外形尺寸是600*550，壁厚则是9mm。该壳体铸件各部位的壁厚相差非常大，铸件结构非常复杂。在铸造过程中极易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。该壳体铸件结构复杂采用以往的低压铸造技术很难达到设计要求，同时还会对铸件的质量造成影响。笔者曾专门调查发现，采用低压铸造工艺制造出来的某壳体铸件的合格率只有百分之四十。可见传统的铸造工艺已经不能适应时展的要求了。我们必须要采用铸造水平更高的差压铸造工艺来进行制造。

2.某壳体铸件的差压铸造工艺设计

差压铸造工艺分为两个步骤，一是工艺设计，另外一个就是工艺操作。接下来，笔者就来详细分析某壳体铸件铸造工艺的设计。壳体铸件铸造工艺设计主要包含两方面内容：一是工艺曲线设计；二是工艺参数设计。接下来，笔者就来详细探讨这两个方面。

1.工艺曲线的选择。在差压铸造工艺中在形成金属液充型的时候，压力差的选择有两种方式。一种是减压法；另外一种就是增压法。所谓增压法（亦称下罐进气法）主要指的是在差压铸造工艺中先是将干燥压缩空气通入到上下两个压力筒中，而后加压。在里面的气压达到工作压力的时候就关闭互通阀，使上下压力筒互相隔绝，而后再继续将压缩空气通入到下压力筒中，最终使得上下压力筒之间形成一个压力差。然后在压力差的推动下进行充型。在充型完成后把铸件凝固，此时要在高压状态下凝固，在凝固以后然后再打开互通阀。上下压力筒的气体全部放出，而升液管中的金属液则自然回流。采用增压方法可以得到理想的壳体铸件，这种方式在差压铸造工艺中有着重要作用。

减压法。所谓减压法（亦称上罐排气法）主要指的是通过降低上压力筒的压力来形成压力差，从而推动升液管中金属液充型。减压法与增压法达到工作压力的程序基本上是相同的。所不同的地方是在关闭进气阀及互通阀之后，不是对下压力筒增压，相反却是对上压力筒降压。这样也可以有效地形成压力差，从而有利于充型。在充型完毕之后要及时关闭上压力筒排气阀。与增压法相比，减压法更容易实现对压筒内的压力进行精确控制，而这对于铸件排气具有重要意义。

某壳体铸件的内部结构非常复杂，对于浇注的平稳性有着严格的要求。与此相适应，减压充型可以有效避免由于金属液充型的升温从而造成上压力筒的压力变化。总之， 减压法能够保证壳体铸件在浇注过程中的平稳运行。因此我们选择减压法来进行填充，同时对于工艺参数的设计，也要完全按照减压法来进行设计。

2.工艺参数的设置。差压铸造工艺中各种参数的设置主要包括工作压力，浇注温度，保压时间等因素。接下来笔者就来详细分析这几个参数。针对差压铸造工艺的工作压力的选择，笔者认为应该是越高越好。但是在工作中我们也需要注意工作压力如果大于某个值的时候，效果也就不会太明显。铸件性能也不会得到有效提高。结合某壳体铸件的设计要求和结构特点，笔者认为工作压力应该设置在650KPa。浇注温度对于差压铸造也有很大影响。某壳体铸件的差压铸造在很大程度上要受到浇注温度的影响，笔者经过某壳体的充型特点进行深入分析，在当前的设计过程中浇注温度应该保持在740度左右。保压时间关系到高结晶压力，为了充分发挥高结晶压力的优点，我们有必要延长保压时间，当然这是在升液管上部凝固100-150mm左右，而不是全部凝固堵塞升液管的情况下才可以的。

3.某壳体铸件铸造工艺操作

上文说的是设计，接下来笔者就来介绍一下铸造工艺的操作。因此在差压铸造工艺操作过程中必须要高度重视工作台面与砂型的密封问题。针对这个问题，需要在操作过程中高度重视。一般意义上在差压铸造过程中往往是通过在砂箱底部与升液管之间放置石棉垫来起到密封的作用。通常石棉垫的厚度选择为6-8mm左右比较合适，过厚或过硬会使得砂型破碎而影响密封。在今后我们还要尝试采用其它更好的材料及方法来进行密封。笔者认为在差压铸造过程中工程技术人员必须要结合差压铸造的特点来进行设计，同时要加强对砂箱底部加工平整，保证底部平整一致。

壳体铸件铸造是工业机械生产中的重要环节，壳体铸件本身的质量和性能对于机械本身具有重要影响。随着科学技术的进步，壳体铸件铸造技术也在不断发展中，其中差压铸造工艺就是一种全新的壳体铸造工艺，本文以某壳体为实际案例详细分析了当前差压铸造工艺的特点，工艺设计和操作。笔者认为在今后的发展过程中要想保证壳体铸件铸造工艺的性能就必须要慎重选择形成压力差的方式。在操作过程中要注重密封问题。

参考文献：

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关键词：机械铸造；粉尘危害；防治技术；探讨

近年来，我国机械铸造行业发展迅速，但生产过程中产生较多粉尘，伴随着人们自我保护及环境保护意识的提高，粉尘危害受到越来越多的关注，成为人们探讨的热门话题之一。从整体来看，机械铸造中的粉尘危害较大，对其防治需要采取综合措施。

1 机械铸造中粉尘的危害

研究发现，机械铸造中产生的粉尘危害比较大，研究发现这些危害主要表现在三个方面：给人体造成危害、给环境造成危害、给生产造成危害，接下来对其进行详细分析，给企业采取有效的防尘措施提供针对性参考意见。

1.1 给人体造成的危害

机械铸造中产生的粉尘给人体造成的危害非常之大。首先，粉尘经呼吸道进入身体，尤其一些重金属粉尘在人体中积累，导致人体重金属中毒，严重威胁人们的生命安全。其次，一些粉尘与皮肤接触，引起皮肤出现红肿、疼痒等过敏症状。最后，粉尘在肺中大量积累，导致肺部发生病变，给人体生命健康造成严重危害，当肺部病变严重时会导致死亡，因此，机械铸造中粉尘给人体造成的危害不容小视，应引起足够的重视。

1.2 给环境造成的危害

机械铸造中产生的粉尘给环境造成的危害主要体现在两个方面：一方面，大量粉尘漂浮在空气中严重影响空气质量，增加雾霾发生机率。另一方面，这些粉尘经过大气循环漂浮到其它地域或融入到雨水中，污染其它地域的空气或水资源，间接威胁牲畜健康，甚至一些有毒粉尘导致动植物出现畸形。

1.3 给生产造成的危害

机械铸造产生的粉尘会给整个生产造成直接危害，首先，当由易燃材料产生的粉尘大量漂浮在生产车间，积累到一定的量容易引发火灾事故。其次，大量粉尘进入到相关设备中，增加设备磨损程度，而且会影响设备仪表的工作稳定性，导致读数不准；最后，当具有滑扣仪器表面有大量粉尘时，容易导致滑扣松动，操作不慎容易引发人身伤害事故。

2 机械铸造中粉尘危害的防治技术

经上述可知，机械铸造中的粉尘给人们的身体健康及环境造成的危害不容小视，给整个机械铸造行业的发展产生一定的负面影响，因此无论从哪个角度分析均应积极采取有效防治技术，将粉尘危害降到最低，营造良好的车间环境，减少对环境造成的污染。

2.1 利用工艺措施进行防治

机械铸造中粉尘的防治可借助一定的工艺措施实现。首先，综合分析生产车间的空间布局，将工作岗位设置在通风良好的区域，借助空气流通降低粉尘浓度，最大限度的缓解粉尘给人体造成的危害；其次，针对机械铸造特点及粉尘产生规律，将容易产生粉尘的环节加以集中，通过采取针对性方法进行集中处理；最后，针对机械铸造中比较精密的设备，应安装专门的除尘装置，确保其稳定工作。另外，还可根据生产实际，给工作人员配备专门的服装，避免其直接接触粉尘，减少粉尘对其皮肤的刺激，为员工营造良好的工作环境。

2.2 制定相关的防尘措施

机械铸造企业应结合生产产品特点，制定针对性防尘措施，切实提高防尘效果。首先，认真分析不同铸造过程产生粉尘的严重程度以及产生粉尘的危害性大小，将其规划到不同的车间中，为采取针对性防尘措施奠定坚实的基础。其次，安装专门的通风设备。机械铸造过程中不断的将新鲜空气送入到车间中，使车间员工呼吸新鲜空气，避免粉尘进入到体内。最后，为防止粉尘给环境造成污染，机械铸造企业应加强空气排放前的净化处理。例如，车间中的空气经过专门的除尘装置后才允许排放到空气中。

2.3 合理布置生产厂房

机械铸造中的粉尘移动受风向的影响非常大，因此，机械铸造企业在进行厂房建设时应进行合理的规划，尤其应注重防尘方面的考虑。一方面，当生产厂房处于北方地区时，应将生产厂房设计在建筑物的上风侧，而当其处于南方地区时，应设计在下风侧。另一方面，还应考虑工厂的整体走向，一般情况下应设计成南北走向。而且在建设厂房时应预留通风天窗，避免车间中的粉尘大量积累，有效降低车间粉尘浓度。

2.4 选择合适的铸造设备

机械铸造过程中会应用到很多专业设备，考虑到铸造过程会产生较多粉尘，因此，选择铸造设备时应进行综合考虑，尤其防粉尘指标应能达到规范标准要求。首先，在选购铸造设备时应充分了解设备性能，重点了解防尘性能，明确粉尘清理工作的位置及周期，从而在后期维护中制定针对性防尘维护策略。其次，配备专门的粉尘装置。例如安装防尘罩等，进一步提高铸造设备防尘性能。最后，铸造过程中针对较易产生粉尘材料的运输应利用专门的运输通道，避免运输过程中粉尘的产生，导致车间粉尘浓度的增加。

2.5 加强员工防尘工作培训

为进一步减少机械铸造过程中粉尘给员工身体造成危害，生产企业应加强员工防尘工作培训。首先，对于新入职的员工应为其讲解防尘的重要性，提高其防尘意识，掌握相关的防尘技巧，从而自觉按照生产规范做好防尘工作。其次，企业应为员工发放防尘面具或口罩等，教会其使用方法，切实做好机械铸造过程中的防尘工作；最后，定期组织员工进行体检，及时掌握员工身体状况。对于出现身体不适的员工应及时调离原来工作岗位，并及时给员工进行针对性治疗帮助其尽快恢复。

3 结束语

机械铸造是机械生产中的重要组成部分，在推动我国机械行业稳步发展上扮演着重要角色。因此，为保证机械铸造行业健康、稳步发展应认真研究机械铸造存在的问题，尤其应注重处理粉尘危害问题，积极采取针对性解决方案，有效避免其给员工、环境以及生产造成的不利影响，为机械铸造行业的长远、稳步发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]龚文宇.机械铸造中的粉尘危害与防治技术探索[J].产业与科技论坛，2014，19：60-61.

[2]赵禹洲.机械铸造生产中粉尘危害及防尘技术措施[J].机械工程师，2014，6：273-274.

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关键词：煤系高岭土 煅烧 耐火材料 精密铸造型砂

一、引言

煤系高岭土是一种新的工业原料，其很多特性优于软质高岭土，作为我国独有的矿产资源，其应用领域不断得到扩展和发现。淮北矿区的煤系高岭土资源丰富，已探明储量约3.4亿吨。淮北矿业集团朔里矿业公司开发煤系高岭土产品已有30多年的历史，加工实践表明，用煤系高岭土加工的精密铸造型壳材料，耐火度高、膨胀系数小、热化学稳定性好，浇注出的铸件易脱壳、不变形、收缩率小、光洁度好、成品率高。笔者结合多年的生产实践和现场管理经验，着重谈谈煅烧工艺对熔模精密铸造型砂质量的影响。

二、煅烧工艺

用回转窑高温煅烧煤系高岭土加工熔模精密铸造型砂的生产工艺是：原矿破碎（

1.物料的运动过程

生砂由窑尾进料口进入回转窑，依靠窑筒体的斜度（3～3.5%）及窑的转动在窑内向前运动。经过预热带加热、煅烧带反应，生成熟料由出料口流出。

2.燃料的供给

生料进入到窑内，需要继续吸热升温至1300℃左右才能烧成熟料。回转窑内热量主要是由窑头的三通道煤粉燃烧装置提供。270目煤粉随空气以一定的流速从喷煤嘴喷出，与周围的热空气接触后进行燃烧，燃烧产生大量的热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖（窑皮）传导等方式传给物料。煤粉的燃烧空气可以分为两个部份，一部份是输送煤粉、将煤粉与空气混合均匀及供挥发份燃烧所用的一次空气。另一部份是依靠罗茨风机送入的洁净的二次空气，二次空气主要作用是助燃。

3.煅烧机理

煤系高岭土在加热煅烧精密铸造型壳材料过程中的变化包括两个阶段，即脱水阶段与脱水后产物的转化阶段。煅烧过程中，我们应严格控制温度（1300～1350℃），使高温下理化反应朝向生成更多莫来石相的方向发展，从而提高产品的耐火度。

3.1脱水阶段

100～110℃，湿存水（大气吸附水）与自由水（吸湿水）的排除；110～400℃，其他矿物杂质带入水的排除（如多水高岭石中的水）；400～450℃，晶格水开始缓慢排除；450～550℃，晶格水快速排出；500～800℃，脱水缓慢进行；800～1000℃，残余水排除完毕。羟基与八面体中的Al配位，位于八面体的外侧和四面体与八面体晶片之间。外侧羟基首先脱除，温度提高之后，Si、Al之间的羟基才开始脱除。结晶有序度高，脱羟温度愈高，过程也愈缓慢，在550～700℃ 时，化学反应如下：Al2O3·2SiO2·2H2O（高岭石） Al2O3·2SiO2偏高岭石）+2H2O

3.2脱水后产物的转化阶段。煤系高岭土在高温下，物料在低温时水分、碳、有机质全部脱尽，接着新物相在高岭土加热过程中脱水析出，新物相的生成使物化变化较为复杂，化学反应如下：在925℃-980℃，2（Al2O3·2SiO2）（偏高岭石） 2Al2O3·3SiO2（硅铝尖晶石）+SiO2；在1050～1100℃，2Al2O3·3SiO2（硅铝尖晶石）2（Al2O3·SiO2）+SiO2（似莫来石）；在1200～1400℃，3（Al2O3·SiO2）3Al2O3·2SiO2（莫来石）+SiO2

3.3有资料表明

型砂生产过程中，煅烧温度在1300～1350℃时，煅烧高岭土体积密度与气孔率指标符合要求。高于1350℃时，其体积密度降低、气孔率升高，这是因为此时方石英大量形成，体积膨胀，同时烧后的物料层理发达导致熟料块开裂。

三、煅烧工艺需要注意的问题

1.煤质的选择

回转窑生产精铸砂用煤质量要求，见表1。由于回转窑生产工艺中，物料和煤粉直接接触，煤含硫量多少、灰分的大小以及其它低熔物对精铸砂都有影响。煤中杂质及灰分太多，不仅使温度升不上去，而且煅烧冷却后有大量的低熔物和型砂表面接触，等温度一旦下降时，这些低熔物会立即沉积在精铸砂表面，使其表面失去光泽，在熔模铸造焙烧和浇铸时低熔物熔化，还会出现型壳开裂和跑火现象，降低铸件质量。因此，生产中要控制好燃煤质量，减少煤中低熔物在精铸砂表面沉积。

表1 回转窑生产精铸砂用煤质量要求参数

2.煅烧火焰的调节

煅烧机理和生产实践表明，1300～1350℃是煅烧硬质高岭土的合适温度。低于这个温度，煅烧不充分，会出现欠烧料，外在表现为浅红色或浅灰色。用这样的型砂制型壳，在焙烧和浇注过程中会发生上述物化反应，使型壳不断的发生体积变化，造成型壳开裂，强度大幅度下降，浇注时出现漏液、跑火等现象，无法生产出高精度的铸件。如果温度再升高，莫来石晶体会不同程度地溶解于出现的低熔杂质液相中，体密密度低质量下降，也浪费燃料。因此，严格控制煅烧温度将是稳定熔模精密铸造型砂质量的核心。

实际生产过程中，窑炉操作工往往通过观察火焰的形式及物料的状态来判断煅烧温度是否适宜。回转窑内火焰外形粗细必需与窑体断面积相适应，要求比较布满近料而不触料。理想的火焰形状是在任何断面上保持圆形，纵向剖面应为正柳叶外形（“棒槌形”）。火焰外形的调节一方面取决于煤粉的热值、灰分、细度和挥发分的大小，另一方面还取决于一次风的风速和风量大小，即窑头燃烧器的规格和机能，调整好窑内火焰长度也就是调整好烧成带长度，也即调整控制了物料在高温烧成带停留时间，火焰外形和长度影响到熟料中体积密度的大小。因此，要得到优质的精铸型砂，必需调整火焰长度适中，既不拉长火焰使烧成带温度降低，也不缩短火焰使高温部分过于集中，从而烧坏耐火砖而不利于窑的安全运转。当煤灰分高、热值低，其一次风风速应适度加大，对于使用多通道喷煤管的窑应增加内、外净风风速和风量，使其火焰外形尽量控制不发散而形成正常火焰。

3.窑内负压的控制

回转窑系统都是在负压下工作。通过在窑尾烟室安装差压变送器将窑尾负压直接反应到窑头操作仪表盘上，便于操作工掌握窑内气流情况。负压的变换也就显示这窑内气流速度的变化，窑内气流速度控制的适当是煅烧出优质产品的重要条件之一。

流速过快使喷入窑内燃料未能充分燃烧即被抽至窑尾排空，造成很大的热损失，同时煅烧量与产品质量也大打折扣；流速过慢看火时能感觉到窑内发暗而浑浊，如想以增加喷煤量来增加烧成带温度是徒劳的，分解带产生的大量废弃不能畅通排除窑外，氧气进不去，煤粉燃烧不充分，火焰温度低，一次风与燃料的增加只能恶化窑内的煅烧气氛，而减煤与减一次风造成的后果是同步减少给料量，使窑不能发挥正常生产效率；流速控制得当时，火焰不伸长，火焰明亮且温度高，此时烧成带需要较多的物料与此温度平衡，烧成的产品产量高、质量好。

四、结语

精铸砂煅烧工艺复杂，系统参数的改变直接影响物料的烧成质量。只要我们在生产实践中多观察、勤思考，就一定能掌握指导生产的第一手资料。

参考文献

[1]宋振动，煤系高岭土及加工工艺[J]，中国矿业，1997，6（4）：68-70.

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关键词：铸造机械；产品质量；质量管理

根据设备造型方法的不同，铸造机械又分为砂型铸造和特种铸造。我国国内的的铸造机械技术逐渐成熟，砂型制造与特种制造不仅有较为完备的设备的支持，更有技术经验的指导。作为一项基础性的机械制造业，严格把控设备质量是确保企业生产安全的关键，也是对社会经济发展负责的体现。本文围绕铸造机械的产品质量作简要的探讨，为铸造机械的发展提供一定的理论借鉴。

1.铸造机械产品质量重要性分析

1.1.铸造机械安全技术分析

铸造机械的制造工艺是将金属进行高温熔化，当其转变为液态后浇筑到铸型型腔内部，通过冷却凝固得到所要求生产的机械设备的形式。在这一过程中，高温、浇筑、清理等都是对工作人员的操作要求较高的技术。

从其生产的环节来看，铸造机械的工序较为繁杂，同时，各环节中的危险系数较大，工作人员需要忍受高温作业、粉尘和烟雾侵袭、噪声污染等多方面的对人体不利的生产环境，烫伤、爆炸等现象也是铸造企业较为常见的事故。故而，确保产品生产过程中的安全是企业对员工负责的体现。

生产安全一方面要求企业做好基础性的安全教育。另一方面也离不开安全操作和科学的生产。操作人员只有确保铸造机械的产品质量，才能够尽可能地减少机械返工和重造，大大降低了工人的危险性，另外，由产品质量保障带来的企业效益能够加快企业进行技术革新和设备购进的步伐，提高企业生产的科学和安全性。

1.2.我国铸造机械的现状分析

从我国铸造机械的进出口比例来看，铸造机械产品质量的问题较为严重。国外的先进铸造设备的引进相较于出口而言，有着压倒性的数量优势，这不仅是我国机械铸造业发展情况的体现，更是国内企业进行技术革新和产品质量监管的有力警告。国内市场上的中高端铸造机械较少，低端产品充斥市场，品种齐全却核心技术萎靡，这些现象都在一定程度上要求铸造企业进行质量控制，确保铸造机械生产过程中的质量安全。

另外，国内的铸造机械的生产数控化与国外相比依然有不小的差距。数控化的程度低不仅影响着企业生产的效率，同时也加大了工作人员进行质量监管的工作难度。

1.3.经济发展为铸造机械提出的新要求

随着我国经济发展的不断提速，铸造机械的发展也被提出了新的要求。首先，铸造机械需要在以往的发展基础上向生产过程绿色化、生产产品优质化、生产效率高效化方面发展，打破目前国内的铸造机械格局，进行核心技术探索和建设。其次，在科学技术发展的同时积极的引进先进的设备，提高铸造设备的应用率，加强设备的生产能力建设。同时，将先进的计算机信息技术应用到铸造机械的生产过程中，使用智能化、数字化、远程控制，提高生产车间的科学性和安全性。最后，建立完善的信息集成系统，及时的处理技术和生产问题，提高企业铸造机械生产的效率。

2.铸造机械产品质量管理工作的实施措施

2.1.生产环节上的质量管理

铸造机械的生产工艺不仅包含多个生产环节，其对操作人员的能力也有一定的要求。因此，从生产环节上加强铸造机械的质量管理工作十分必要。

首先，根据不同铸造设备的工艺要求进行合理的生产过程控制。在铸造机械生产中，部分机械设备需要工作人员进行热处理，而部分铸件需要工作人员对其进行防锈油处理，这些工艺细节上的差别并不影响整体的铸造设备的生产流程，在开展相应的工作过程中，生产车间管理人员需要综合基本的生产流程进行人员安排，确保生产流程的规范性和科学性，

其次，加强生产环节中的铸件质量检测和控制。针对铸件生产过程中工艺的不同进行铸件工艺的参数识别，确定每一铸件的制造工艺和技术参数。不同的铸件其生产工艺的难度系数也有相应的区别，生产车间管理人员需要结合各操作人员能力的不同对其岗位进行适当的调整。环节不同其操作步骤也不尽相同，混砂、造型、砂型烘干、浇包、落砂、清理等都需要操作人员具备一定的操作经验和能力。

2.2.铸造机械生产材料和设备控制

首先，企业需要对材料供应商进行适当的管理，对材料购进进行严格把关。第一，控制原材料供应商的材料供应。原材料的购进包括质量检验、材料运输、材料贮藏等环节，工作人员需要针对不同的环节进行措施的落实。质量评估和检测必不可少，同时，由运输给材料带来的磨损现象需要工作人员采取一定的防护措施使之降到最低。材料贮藏也需要工作人员结合材料的特性进行贮藏条件的改善，确保原材料的质量。第二，根据铸造机械的质量要求进行原材料供应商的慎重选择。促进原材料质量的改进是一项需要铸造企业重视的工作，这对原材料供应商的要求也就相对较高。铸造机械的产品生产需要根据设备质量要求的不同合理的筛选供应商，进而促进供应商及时的更新原材料的质量控制技术。

其次，铸造机械产业需要积极的进行数控化和信息化管理。在目前国内铸造机械的现状下，进行先进设备的引进和数字化控制技术的管理十分必要。一方面，铸造机械企业需要结合本企业内部的设备情况进行先进设备的引进和已有设备的检修，确保生产的安全和高效。另一方面，企业需要结合国外的先进管理技术进行信息化管理，建构起较为先进的信息化管理系统。

3.结束语

在机械制造业中，传统的现代技术已经逐步让位于先进的科学信息技术，企业的管理与质量监管工作也需要根据科学技术的发展做适当的更新与完善。铸造机械的质量管理同样重要，作为基础性的机械制造，铸造企业所生产的产品质量直接关系到国家的重工业发展和国家施工安全，因此，铸造企业需要针对内部技术的不足进行适当的技术革新和管理系统建设。

参考文献：

[1]胡启林.锻压机械产业聚集 铸造机械形象升级[N].中国工业报，2011（11）

[2]盛国裕，沈海滨，吕丽莹，等.机械产品质检方案策划方法的研究[J].工业计量，2009（09）

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关键词：消失模铸造；自动化生产线；设计要求

随着现代工业的飞速发展，消失模铸造技术是推动工业发展的技术之一，相应地对消失模铸造技术则提出了更高的要求。目前，现代工业领域消失模铸造生产线多数为开放线，满足了规模较小化工企业的生产需求，但是对于规模较大企业，尤其是企业在铸造生产批量大、生产周期短的情况下，开放线难以满足企业生产需求，而消失模铸造自动化生产线的设计恰恰能够弥补开放线的种种生产弊端，自动化生产可以大幅提高生产效率，并能保证铸件质量。因此对消失模铸造自动化生产线的设计进行分析研究对推动工业的发展有着十分重要的现实意义。

1.自动化生产线生产规格要求

生产企业要根据客户对铸件的需求，如尺寸规格、材质设计砂箱尺寸，确定产品生产纲领，进而根据企业车间的实际生产能力设计生产线，对生产线进行整体布局。有关技术人员要计算出生产线每天每小时的产量，以此计算出生产线每天每小时的砂处理量，分析数据进而选取适合生产线生产的消失模砂处理系统。生产规格计算主要分为以下几个步骤： 第一，生产纲领计算；第二，根据铸件图样对工艺进行分析；第三，结合生产纲领、企业生产水平，拟定铸件的报废率、造型及制模报废率；第四，对砂箱尺寸及每箱样模铸件数量进行确定；第五，计算出真空系统、砂处理系统的规格型号、技术参数及数量；第六，合理选择铸造生产线的生产线布局形式，合理设置生产线的生产节拍。

2. 消失模铸造全自动化生产线的砂处理系统分析

2.1.落砂筛分

落砂筛分主要分为两级。一级筛分是通过振动筛分机对筛箱子中的杂物进行筛除处理，主要是筛除直径大于5mm的杂物；二级筛分是分层直线振动筛分机将砂箱中直径在10目到100目的杂物及细沙筛除，其目的是为了增加砂子的透气性能。

2.2.风选、磁选功能

通过调节风机功能将干热砂风设置为风幕状下落，干热砂分级主要是靠调节阀调量大小控制；永磁分离滚筒将砂、铁分离，磁选分离后的干砂流入到下一工序设备中，磁选分离出干砂中掺杂的杂物，并流入废料箱中。分离工艺过程中产生的粉尘通过风机口进入除尘系统。

2.3.二级旧砂冷却方式可确保生产线的连续生产。

热砂冷却技术是消失模铸造生产线设计的重要核心技术之一，热砂冷却技术水平将关系着铸造自动化生产线设计质量。由于消失模生产过程中，热砂具有冷却速度较慢的特点，因此该设计将选用二级旧砂冷却的方式作为设计思想。铸造落砂时通常要经此工艺将热砂的温度将下来。此工艺一级冷却采用水冷式沸腾冷却床冷却，二级冷却采用砂温调解器调节有关设备冷却热砂。其中，沸腾冷却床冷却过程中热交换的形式较为多样，包括水与热砂、空气与热砂等热交换形式。呈沸腾状态的热砂热交换的效率较高，固采用二级旧砂冷却方式。热交换过程中沸腾的热砂所产生的风尘将随着热空气被吸入除尘器，冷却后的干砂纯度较高，即保证了干砂的透气性能，又起到了降温的作用。砂温调节器主要是通过砂子和循环水管间接触发生热交换起到降低砂温度的作用，宜用于自动化生产线，实现生产线的自动化生产。

2.4.砂输送环节

砂输送在落砂时温度极高，振动输送机可有效将高温砂子输送到指定位置。此外冷却中的砂可通过带式提升机或者是皮带输送机将砂子提升到一定高度及水平距离输送。

2.5.生产线控制

采用PLC系统实现生产线的自动控制。包括：计算机控制模、拟屏控制和触摸屏控制方式。

2.6.除尘系统

消失模铸造是目前较为先进的铸造工艺，该工艺的主要优势在于绿色、环保。消失模铸造生产线在砂处理过程中所使用的除尘系统，应根据砂处理量及生产线的生产能力选取设备。根据砂处理系统除尘风量确定除尘器风机功率。除尘系统设计完毕后，每个扬尘点要设置风量调节阀，目的是确保每个管路风量适合生产需求。

3. 消失模铸造自动化生产线的砂箱运行

砂箱在液压推箱机、电动过渡小车及全自动液压翻箱子机的作用下实现了砂箱在系统轨道上的全自动运行。通过计算设置各设备参数，砂箱运行节拍和生产线节拍保持一致。触摸屏控制运行节拍，砂箱全自动化运行。

4. 真空负压系统

消失模铸造铸件的造型及浇筑都是在真空条件下进行。真空负压系统是由特制砂箱和负压系统共同组成，形成一个封闭的系统。在真空消失模铸造工艺中真空泵是最基本最主要的设备。真空负压系统主要组成部件包括；真空泵、稳压罐、湿法除尘器和汽水分离器。选取真空本时要保证其吸气量大，而对于真空泵的其它要求并不是很严格。其中真空泵吸气量大小可根据浇铸件体积、铸件的金属材质、砂箱的体积及浇注过程中所用的砂箱数量进行选择判断。

5. 消失模铸造自动化生产线加砂方式

消失模铸造的加砂方式主要有软管人工加砂、螺旋给料加砂及雨淋加砂。其中，雨淋加砂是目前消失模铸造自动化生产线中应用最为广泛的加砂方式。该加砂方式主要是通过对多孔板中动板、静板相对位置的调节来改变漏沙孔横截面积。进而控制砂雨的大小。该加砂方式加砂速度快、加砂均匀，提高了消失模铸造自动化生产线的生产效率及产品质量。

6.结语

消失模铸造技术是目前铸造业中应用最为广泛的技术，加强对消失模铸造技术的研究，科学合理地设计出消失模铸造生产线自动化运行方案对提高行业的生产效率有着十分重要的现实意义。

参考文献：

[1] 黄乃瑜，叶升平，樊A田.消失模铸造原理及质量控制[M].武汉：华中科技大学出版社.2004.

[2] 格莱特・米奇尔.金属制品失泡沫压力铸造方法[P].中国专利：1990―09一l0.

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