铸造技术精选(九篇)
第1篇：铸造技术范文
2.中国铸造装备与技术 QDY型桥式起重机值得关注的几个问题卜广强，PUGuangQiang
3.Mg-RE合金的阻燃能力研究赵阳，王志峰，孟宪阔，杨杰，赵维民，ZHAOYang，WANGZhiFeng，MENGXianKuo，YANGJie，ZHAOWeiMin
4.La0.63Gd0.2Mg0.17,(NiCoAl)x,(x=3.3,3.5)储氢合金的微观组织和电化学性能吴婷，罗永春，康龙，WUTing，LUOYongChun，KANGLong
5.SiC粒子增强化学复合镀层性能的工艺研究侯俊英，HOUJunYing
6.铝合金缸体总成产品零件的浸渗处理与质量控制李自军，王道勇，李云峰，朱国珍，LIZiJun，WANGDaoYong，LIYunFeng，ZHUGuoZheng
7.锡青铜的熔炼工艺及铸造缺陷防止聂小武，NIEXiaoWu
8.汽车发动机铸件的内腔质量控制技术王洪君，WANGHongJun
9.B+级铸钢材料的研制朱正锋，董雯，张俊新，ZHUZhengFeng，DONGWen，ZHANGJunXin
10.厚大断面床身铸件内冷铁的应用张久祜，ZHANGJiuHu
11.热带粗轧高铬轧辊掉肩原因分析胡志刚，HUZhiGang
12.对内燃机曲轴磁粉探伤磁痕的分析丛建臣，邵诗波，赵军，丁会彬，CONGJianChen，SHAOShiBo，ZHAOJun，DINGHuiBin
13.用喂线法批量生产蠕墨铸铁气缸盖刘治军，刘春雷，LIUZhiJun，LIUChunLei
14.雨刮臂座断裂失效分析刘志莹，李云峰，LIUZhiYing，LIYunFeng
15.射芯机非工作时间的缩短黄敏，HUANGMin
16.大中型中频炉熔炼碳钢炉衬失效原因分析和对策阳光，邓朝军，程军，YANGGuang，DENGChaoJun，CHENGJun
17.带复杂型腔的压铸模具设计周健波，ZHOUJianBo
18.铝合金支承盖压铸模的设计柳青，LIUQing
19.制芯机器人夹具胶套的设计与改进伍启华，杜纪柱，孙志扬，张广英，WUQiHua，DUJiZhu，SUNZhiYang，ZHANGGuangYing
1.如何选用吊运熔融金属的起重机械卜广强，PUGuangQiang
2.00Cr12Ti铁素体不锈钢室温拉伸性能研究胡天雷，杨瑞成，孟威，HUTianLei，YANGRuiCheng，MENGWei
3.稀土Ce中间合金对A356铝合金组织的影响王士贺，王志峰，范学义，贾晓飞，赵阳，张亮，WANGShiHe，WANGZhiFeng，FanXueYi，JIAXiaoFei，ZHAOYang，ZHANGLiang
4.AZ91镁合金定向凝固工艺及组织研究赵彦民，李秋书，莫漓江，石大鹏，ZHAOYanMin，LIQiuShu，MOLiJiang，SHIDaPeng
5.Mg-20Al-0.75Sb镁合金在半固态等温热处理过程中的组织演变阎峰云，陈基东，马孝斌，黄晓锋，张威，YANFengYun，CHENJiDong，MAXiaoBin，HUANGXiaoFeng，ZHANGWei
6.浇注温度对真空实型铸渗效果的影响规律研究刘旋，LIUXuan
7.铬系白口铸铁腐蚀磨损行为的研究沈剑峰，SHENJianFeng
8.精细铸件已加工面缺陷修复技术朱国珍，王道勇，ZHUGuoZhen，WANGDaoYong
9.减少ZF进油法兰铸件气孔缺陷的工艺措施师远
10.合成铸铁的生产及应用王顺安，邹荣剑，WANGShunAn，ZOURongJian
11.一种局部防淬硬和减少变形的零件热处理方法刘冠岳，王仲珏，LIUGuanyYue，WANGZhongJue
12.水玻璃砂工艺生产球墨铸铁件提高铁液利用率的几项措施熊星之，XIONGXingZhi
13.影响稀土类孕育剂使用效果的因素程俊伟，杨永录，CHENGJunWei，YANGYongLu
14.球墨铸铁热处理方法之探讨中国铸造装备与技术 陆卫倩，LUWeiQian
15.通过模具结构的优化解决低压铸造铝合金汽车轮的飞边问题邢秋林，王岩，XINGQiuLin，WANGYan
16.铸造模具CAD系统的参数建模方法及用户界面开发赵梅，ZHAOMei
17.计算机凝固模拟技术在铸造工艺优化中的应用高冠会，臧加伦，GAOGuanHui，ZANGJiaLun
18.浴缸转台式V法铸造生产线张俊锋，闫建云，徐宗平，ZHANGJunFeng，YANJianYua，XUZhongPing
19.汽车翻转支架消失模模具的设计刘文川，LIUWenChuan
20.铸造机械标准体系现状分析卢军，王德志，王雷
1.春天的盛典:2010'中国国际铸造博览会在北京成功举办师德玲
2.调整创新迈向铸造强国——第九届中国铸造协会年会成功召开中国铸造协会
3.加强合作,共图亚洲铸造业发展——首届亚洲铸造论坛在京胜利召开中国铸造协会
4.首届铸造行业综合百强、分行业排头兵等企业揭晓
5.业界资讯
6.我国砂处理装备基本情况刘小龙，LIUXiaoLong
7.国产砂型和金属型清洁高效铸造设备的现状分析卢军，LUJun
8.内氧化法制备Cr2O3弥散强化铜基复合材料的研究张大华，张来福，ZHANGDaHua，ZHANGLaiFu
9.三维磁场对AZ91镁合金凝固组织的影响莫漓江，李秋书，刘敏娟，赵彦民，MOLiJiang，LIQiuShu，LIUMinJuan，ZHAOYanMing
10.表面活性剂在Ni-P-SiC化学复合镀中的应用侯俊英，HOUJunYing
11.热作工具钢性能研究柳松青，LIUSongQing
12.AZ91D镁合金表面钼酸盐(Na2MoO4)转化膜的研究郭志丹，夏兰廷，马佰才，GUOZhiDan，XIALanTing，MABaiCai
13.如何彻底消除激冷铸铁凸轮轴的"黑线"李莉，沈保罗，岳昌林，LILi，SHENBaoLuo，YUEChangLin
14.碳粉、碳化硅粉和硅铁粉扩散脱氧的应用李海，张万壮，李凤敏，LIHai，ZHANGWanZhuang，LIFengMin
15.φ5.4m特大型水泥磨机超高铬铸铁磨头板的研制与应用李固成，李永刚
16.消失模铸造壳体件浇注系统的设计胡志君，程和法，孙萍，余金元，HUZhiJun，CHENGHeFa，SUNPing，YUJinYuanHtTp://
17.大断面球墨铸铁的无冒口铸造赵胜洲，张春玲，马力光，ZHAOShengZhou，ZHANGChunLing，MALiGuang
18.铸造模具的模块结构图及总体框架赵梅，ZHAOMei
19.Z8640双工位四开模热芯盒射芯机控制系统的整改崔永宁，CUIYongNing
20.年产12000t汽车后桥半自动V法铸造生产线谢一华，谢海洋，XIEYiHua，XIEHaiYang
21.水平分型脱箱造型线的应用与垂直分型造型线展望白凤文，BAIFengWen
22.一种新型热风放散阀张明，ZHANGMing
23.中国铸造装备与技术 三轴三混升降式混砂机李邵亮，张俊峰，曹生辉，崔锦光，魏太军，LIShaoLiang，ZHANGJunFeng，CAOShengHui，CUIJinGuang，WEITaiJun
24.无纸记录仪在真空感应熔炼炉上的应用吴昌新，孙传棋，韩志好，孟宇，WUChangXin，SUNChuanQi，HANZhiHao，MENGYu
25.冲天炉除尘风量与"防尘规程"中的疏误张明，ZHANGMing
26.贯彻工序质量检验标准是产品质量稳定与提升的法宝张百堂，杨忠耀，ZHANGBaiTang，YANGZhongYao
27.中国艺术铸造近两年的发展——由中国艺术铸造第六届年会说开去胡春良，HUChunLiang
1.高铬铸铁衬板、中碳中铬合金钢衬板在水泥工业球磨机上的应用李固成，LIGuCheng
2.持续发展中的广西铸造业蔡教战，CAIJiaoZhan
3.业界资讯信息
4.酯硬化碱酚醛树脂砂再生方法对比及设备选择陈国新，CHENGuoXin
5.富铈混合稀土对Mg-4.2Y-2.7Nd-0.5Zr合金组织及力学性能的影响丁雨田，方元，于善坤，胡勇，刘广柱，DINGYuTian，FANGYuan，YUShanKun，HUYong，LIUGuangZhu
6.低合金铸铁在动海水中的腐蚀研究夏兰廷，黄桂桥，XIALanTing，HUANGGuiQiao
7.锰钢合金奥贝球铁组织与力学性能研究柳安民，刘生发，LIUAnMin，LIUShengFa
8.Pb36.32Sn58.68Bi5合金不可逆液-液结构转变对耐腐蚀性能的影响何宏宇，余瑾，张先锋，HEHongYu，YUJin，ZHANGXianFeng
9.消除JL465Q缸体渗漏缺陷的措施谢寨川，邹荣剑，XIEZhaiChuan，ZOURongJian
10.高强度抗磨铸钢衬板的研究左正国，ZUOZhengGuo
11.合成蠕墨铸铁气缸盖的试制柯志敏，KEZhiMin
12.内冷铁在厚大铸钢件上的应用凌云飞，胡昌军，LINGYunFei，HUChangJun
13.发动机缸体压铸模具热循环的数值模拟裴兵，孙林，苏勇，PEIBing，SUNLin，SUYong
14.球墨铸铁管退火炉的设计与应用孙建军，沙秀章，初永波，SUNJianJun，SHAXiuZhang，CHUYongBo
15.静电雾化喷射成形装置设计及流场模拟曲迎东，王辉，李荣德，白彦华，QUYingDong，WANGHui，LIRongDe，BAIYanHua
16.高温持久拉力实验机的改造牟翠娟，衣龙光，MOUCuiJuan，YILongGuang
17.一种理化结合的脱脂清理机的开发夏克廷，李晓波，张艳，王召波，王磊，XIAKeTing，LIXiaoBo，ZHANGYan，WANGZhaoBo，WANGLei
18.汽车离合器壳消失模铸造模具的设计中国铸造装备与技术 刘文川，LIUWenChuan
19.一种进口中频电炉水冷电缆修理方法刘双领，LIUShuangLing
第2篇：铸造技术范文
金属材料多种多样，不同金属材料其性能又各不相同，一些金属材料具有高强度、加工方便、优良减震性能等诸多优点，目前已经广泛应用于我国各行各业当中，例如精密科学实验设备、医疗器械、汽车电子、航空航天、大型工业设备等等。首先对挤压铸造成形技术进行分析，然后举例描述挤压成形技术在金属材料上的应用，最后分析金属材料挤压铸造未来发展趋势。
关键词：
挤压铸造；金属材料；应用研究；发展趋势
0前言
挤压铸造根据具体工作形式又可以称作液态模锻，简单来讲挤压铸造技术就是将金属液化后注入提前制作好的模型，通过施加高压使液态金属在机械压力下凝固，逐渐成型的技术。挤压铸造有许多优势，和其他常用铸造模式相比，首先挤压铸材料选择范围广，可以选择铝合金、镁合金、钛合金等；其次，对于金属的利用率十分高，直接挤压铸造可以将金属利用率控制在95%以上；另外，挤压铸造成形的铸件组织均匀、表面光滑、精度高、力学性能优良。和另外一种工业上经常使用的苏醒成形法对比，挤压铸造成形技术过程简单、成形效果好、可以制造复杂形状零件等优势。挤压铸造成形技术在金属材料上的使用已经广泛应用于各行各业之中，航空航天、航母战斗机群、汽车家电等领域。
1挤压铸造成形技术概述
挤压铸造成形技术经历了将近一个世纪的发展，其起源于二十世纪三十年代的前苏联，挤压铸造成形技术比压铸成形技术晚了一个世纪左右的时间，我国挤压铸造技术起步较晚，发展过程先由部分高校和科研院所开展理论基础的攻关研究，对于工艺参数、模具等边摸索边设计，不断开发设计新产品，其中佼佼者如哈尔滨工业大学、五二研究所等单位。此阶段过后我国进入了挤压铸造成形技术的大发展时期，特别是在这期间间接铸造技术的攻克与掌握，使我国挤压铸造成形技术得到了飞速的发展，之前无法完成的铸件壁厚大问题、形状复杂等难题都轻松得到了解决，此方法的掌握大大拓宽了挤压铸造成形技术使用范围。目前我国汽车行业发展迅速，利用挤压铸造成形技术使得铝合金轮毂应用不再困难，另外还能生产更高质量的发动机变速箱金属零件，反过来又推动了挤压铸造业的发展。
2挤压铸造成形技术分类
挤压铸造成形技术工艺流程一般是铸型准备-浇筑-加压-取件四个步骤。根据实际加压方式不同，挤压铸造成形技术可以分为两种，一种是起步较早的直接挤压铸造成形技术，于此相对的就是起步较晚的间接挤压铸造成形技术。通过分析可以发现两者明显的不同之处，直接挤压铸造成形技术是利用直接挤压产生压力，合型操作过程直接通过挤压铸形，使液体金属填满整个腔体，然后继续升压并且保持压力直到液态金属全部凝固为止。此时，液态金属已经凝固为需要铸件。直接挤压铸造成形技术是将压力直接施加到整个铸件表面，此种方法和金属模锻类似，加压效果好，塑形变形大，不需要浇冒口。间接挤压工艺和压铸工艺有所相似，都是通过挤压形成冲头，这种方式除了将金属压入型腔外，还要通过内浇道将压力作用在铸件上面，这种方法形成的铸件尺寸精度高。通过分析可以看出间接挤压铸造成形只是通过冲头加压于铸件的一部分，所以这种方式和直接挤压铸造的缺点是加压效果会比较差，另外铸件上还要有内浇道以及料柄，所以金属利用率就低于直接挤压铸造形式，间接挤压铸造用于产量大、形状复杂铸件较为合适。
3挤压铸造成形技术在金属材料上的应用
3.1铝合金挤压铸造成形技术研究
常见铝合金挤压铸造工艺有汽车活塞挤压铸造、汽车轮毂挤压铸造、高压齿轮泵壳挤压铸造、管钳柄挤压铸造等。活塞生产工艺分为两种，一种是锻造方法，一种是铸造方法。两种方法比较，锻造要比铸造耐热性能好、抗疲劳强度大，更适合一些高性能发动机，但是锻造方法生产过程复杂，需要配置重型设备，生产成本要比铸造方法高很多。挤压铸造活塞的出现很好地解决了上述问题，即不必像锻造方法配置大型工艺设备，降低了投资；同时又避免了金属铸造或者低压铸造出现的性能问题。挤压铸造方法提高了金属利用率，节约了能源，使劳动环境得到了改善，缩短了活塞制造周期。挤压铸造铝合金轮毂技术出现，逐渐代替了原始的铸造方法，很多汽车零部件生产厂商引进挤压铸造铝合金轮毂技术，并慢慢地形成了一定规模。挤压铸造铝合金轮毂相比较其他生产方法存在诸多优势，首先工艺生产线更加简单，设备投资减少，生产效率提高；其次，挤压铸造铝合金轮毂质量好，更加耐用，受到市场的青睐，在市场竞争中可以占据更大的主动性。
3.2镁合金挤压铸造成形技术研究
镁合金挤压铸造技术逐渐成为人们研究的重点，主要是因为与铸造镁合金相比，挤压铸造拥有更优的力学性能。挤压铸造镁合金产品综合性能得到了质的飞越，克服了铸造镁合金产品的组织缺陷，为性能要求高、形状复杂部件带来了机遇。但是受限于我国工艺水平，目前还没有成熟的挤压镁合金技术，在实际生产过程中出现了一些产品问题，比如产品质量不稳定、有气泡、有裂纹，力学性能不足够稳定等情况。随着高新技术发展，由镁合金形成高端紧密仪器设备已经在发达国家得到普遍应用，但是我们国内目前还是传统铸造方法和金属铸造方法较多，对于精密仪器设备成形技术明显水平不够。随着技术的发展以及能源紧张问题，镁合金必然成为日后挤压铸造领域的重要原材料，大力发展镁合金挤压铸造成形技术对于我国在合金应用领域有着举足轻重的意义。
4结语
任何的工艺技术都存在优缺点，需要与时代相配合不断发展。目前而言，制约我国挤压铸造成形技术发展的主要问题是：落后的挤压铸造设备技术难以满足更高性能产品的需求以及更高的工艺水准。目前为止我国还没有完全自主研发的挤压铸造机适应行业需求的挤压铸造工艺，在很大程度上制约了我国挤压制造水平的提高。因此，加大投入开发我国自主知识产权的挤压铸造设备及工艺是提高我国挤压铸造水平的有效途径，也是我国挤压铸造行业发展的当务之急。
参考文献：
[1]宋雷,邵明,游东东.挤压铸造设备的研究进展与发展趋势[J].铸造,2014(10):1039-1043.
第3篇：铸造技术范文
摘 要：本文对低压铸造工艺与设备方面的相关专利进行了检索，对其专利申请量的年代变化、国别分布、申请人主体分布等方面进行了分析，并对低压铸造领域今后的发展进行了展望。对技术开发和相关企业提供了依据。
关键词：低压铸造；专利申请
引言
低压铸造技术最先应用于铝合金铸件的生产，主要生产汽车发动机零部件，由于低压铸造具有材料利用率高，易于实现自动化等特点，此铸造方法在我国以汽车行业为中心逐步确立了坚固的地位。本文收集了有关国内和国外低压铸造行业的专利数据，并对这些数据进行分析，对今后低压铸造技术的发展也进行了展望。
1专利技术状况分布
低压铸造技术最早由美国的S.P.Wetherill和J.P.Wetherilljr于1906年提交了专利，我国于19世纪50年代开始研究，但发展一直缓慢，从专利申请量的变化趋势看，低压铸造技术在我国的发展呈现出逐步增长的态势，其发展基本可以分为三个阶段：①2000年前，处于萌芽期，每年申请量徘徊在个位数；②2000年-2010年，处于发展初期，利申请量明显大幅度提高，到2010年我国关于低压铸造的专利申请量已经突破100件/年；③2011年至今，快速发展阶段，截止2016年，我国关于低压铸造的专利申请量维持在大于200件/年。从国外专利申请量来看，关于低压铸造技术的发展也呈现出逐年增长的态势，在2000年以前，每年的专利申请量约维持在每年四五十件左右，属于平稳发展期；从2001-2010年，专利申请量从40～50件/年逐步增加到110件/年；2011年至今专利申请量维持在大约150件/年，处于技术的快速发展阶段。
有关低压铸造的中国专利申请中，申请人主要以国内申请人为主，其次是日本、德国、瑞士、韩国申请人；在有关国外专利申请中，申请人仍然以中国申请人为主（22.5%），其次是德国（19.3%），之后是法国（14%）、韩国（12.4%）、日本（12%）、瑞士（4.7%）、前苏联（3.4%）、意大利（2.6%）、美国（2.6%）和英国（1.6%）申请人。由此可以看出，我国虽然在低压铸造领域起步较晚，但是，随着科研力度的不断加大，我国与国外处于同步发展的进程，而且最近几年的专利申请总量高于国外专利申请总量。
在中国专利申请中，申请量在前五位的申请人分别是中信戴卡股份有限公司、上海交通大学、江苏凯特汽车部件有限公司、无锡市双全机械制造厂以及沈阳工业大学。而在国外专利申请中，申请量前十位的申请人分别是日本新东工业公司、日本本田汽车有限公司、韩国现代汽车有限公司、中信戴卡股份有限公司、日本日立金属有限公司、日本马自达汽车有限公司、日本商朝日科技公司、德国海德鲁铝业有限公司、蓬塔穆松以及中国的江苏凯特汽车部件有限公司。由此数据可以看出，日本的汽车企业在低压铸造技术方面仍处于世界领先地位，可见其对低压铸造技术方面的研究比较重视；虽然中国在低压铸造技术方面申请总量目前处于优势地位，但是国内处于前几名的申请人在国外的专利申请量仍然与日本的老牌汽车企业存在着巨大的差距；国内加大科研力度，加大资源投入，但是国外（尤其是日本）的先进技术仍值得学习与借鉴。此外，国内企业应加强与科研院所以及高校之间的交流，不断加强对知识产权的重视程度。
2 展望
我国在低压铸造技术方面的研究时间较长，其技术发展也比较成熟，现阶段低压铸造技术主要研究方向是如何完善充型过程以及如何优化合金成分及力学性能，但相应的工艺和设备仍需要不断完善，未来低压铸造技术可能会向以下方面倾斜：
（1）计算机模拟技术与低压铸造技术的结合，计算机与低压铸造浇注方法的结合能为低压铸造工艺提供有效的参数优化设计，改善金属液体流动性，以此可以进一步解决低压铸造过程中可能会出现的充型不完整、消除铸件存在缩松、氧化夹渣等缺陷，提高产品优良率。
（2）将监控系统应用于低压铸造工艺中，通过监控装置感应低压铸造工艺过程中的各项参数并及时进行反馈装置，控制中心根据所反馈的数据及时调整工艺参数，从而即可以降低劳动强度又可以提高铸件品质。
（3）不断提高低压铸造合金成分及力学性能，同时应加快研发除了铝、镁合金之外的适用于低压铸造的合金体系，以适应工业制造的广泛需求。
3结语
本文收集了有关国内和国外低压铸造行业的专利数据，并对这些数据进行分析，对今后低压铸造技术的发展也进行了展望。我国虽然在低压铸造领域起步较晚，但是，随着科研力度的不断加大，我国与国外处于同步发展的进程，现阶段低压铸造技术主要研究方向是如何完善充型过程以及如何优化合金成分及力学性能，但相应的工艺和设备仍需要不断完善，国内企业应加强与科研院所以及高校之间的交流，不断加强对知识产权的重视程度。
参考文献：
[1]刘静安.大力发展铝合金零部件产业.促进汽车工业的现代化进程[J].铝加工技术，2005（3）：1-8.
[2]刘孝福，娄延春，齐笑兵，等.低压铸造技术在铜合金和黑色金属领域的发展和应用[J].铸造，2006，55（6）：585.
[3]郑小秋，谢世坤，易荣喜，等.低压铸造技术：发展历程、研究现状和未来趋势[J].材料导报，2016（04）74-80+85.
第4篇：铸造技术范文
机械工业出版社于2020年出版的《计算机辅助铸造工艺设计》一书则郭永春、马志军等编著完成。编者将全书分成“实体造型技术”“模具设计技术”“AnyCasting应用”“工艺设计与优化实例”四个篇章，引入大量企业一线的铸造及工艺设计案例、成果，用图文并茂、案例丰富的方式将计算机在铸造工艺设计中的基础技术、工艺设计等进行了深入全面的论述，在帮助读者尽快构建理论知识体系的同时，迅速掌握计算机辅助铸造工艺设计的方法与技能。与此同时，编者还为每个章节都安排了思考题，将具体章节的重点及难点内容融入思考题中，让读者可以通过思考题进行针对性强的预习或复习，提高学习的质量与效率。
“十四五”以来，我国机械工业制造业的发展将保持产业结构调整、产业布局优化、产业增速平稳向上的新常态，创新驱动成为行业发展的新动力，这使得计算机技术在机械工业工艺设计中的重要性不断凸显，并表现出两个鲜明的特色：首先，充分应用多学科结合的数据融合技术，着力推动机械工艺设计发展；第二，充分应用压缩感知理论，以更高精度、更多维度的源信号强化机械工艺设计的精确性。归纳来看，计算机技术在机械工业工艺设计中的优点主要有：其一，提升设计的效率，合理使用计算机技术，能够有效提升机械工业工艺设计的效率；从大量的设计实践可以明确，使用计算机技术搭建机械模型，能够最大程度上贴合设计者的思路，在不改变原有形状、性状的基础上进行随机调整、更改，甚至可以通过更改调整直接获取一个新的产品；其二，提升设计的技术含量，新时代衡量机械产品性能的主要指标就是技术含量，计算机技术的科学使用能够有效提升新设计的机械产品的技术含量，还能可靠助力旧机械产品的革新与优化，进一步提高机械工业工艺设计的效率；其三，实现设计的数据化与变量化，计算机技术用于机械工业工艺设计时，计算机能够根据录入的设计数据直接生成产品的模型，只需修改录入的设计数据就能实现对设计模型的修改，能够降低设计的难度与压力，提高设计效率及精度，并提高设计的质量。
随着计算机技术的发展与进步，计算机是机械工业工艺设计不可或缺的重要组成，是推动机械工业设计自动化发展的重要力量，取得了优异的成绩。计算机的使用主要体现在这样几个方面：首先，应用于辅助设计绘图，传统的机械工业工艺设计绘图都是采用手工完成，大量的手工作业既耗时又容易出现误差，无法确保设计产品的准确性与可用性，而计算机的使用则能够严格按程序与命令实现设计绘图，显著提高设计效率与质量；其次，应用于三维建模，计算机技术的使用能够实现实体模型的设计，将设计数据准确转化为模型数据完成三维建模，并在建模基础上进行全程化的设计修改，避免无用操作；其三，应用于智能化方面，使用计算机对机械工业工艺设计样品进行相应的力学分析的同时，就能完成对内部结构优化情况的分析，打造模块化数据存储体系，并通过互联网数据库实现设计数据的共享共用，为后续新产品的设计提供一定的辅助信息，从而有效提高复杂机械工业工艺产品设计优化的效率，更好地满足社会生产、生活对机械产品更高的要求。
第5篇：铸造技术范文
关键词：绿色铸造;工艺方法;关键技术
阻碍全球经济发展较大问题主要包含环境、能源和资源问题。“绿色制造”的思想已经被政府提出，在铸造业中被称为绿色铸造工程，让环境和铸造生产步调相同，尽可能的节约和利用资源。所以，采用材料装备和绿色铸造工艺方法将在经济发展中发挥巨大的作用，绿色铸造工艺方法的重要技术是有粘结剂的树脂砂型铸造、无粘结剂的V法铸造、无粘结剂的消失模铸造等。
1.消失模铸造工艺
消失模铸造另一个名称又叫实型铸造，利用尺寸、形状一样的泡沫塑料来进行造型，进而取代铸模，模样在里面呈现实体铸型，将金属液进行气化后定模，替代以往的泡沫铸件，当前随着我国机械化工水平的不断进步，消失模技术也不断的得到长足的进步，目前消失模工艺的工步主要有制造模样、沾合、绘涂料、浇筑等等步骤。
消失模铸造的过程中必须注意以下几方面的问题：首先，严格管控泡沫模样的材料和技术模样，这也是消失模铸造的主要关键所在，因此，在模样选择上要选择那些性能比较好、表层比较光滑、与滚珠融合度的问题、模样尺寸和形状等等，在模样内部必须清洁干净，密度必须在限度以内，在金属液的填充上要尽量减少热解产物的使用，在涂料的使用上要按照规则实施预干燥，保证模样的干燥程度和刚度，避免在各个阶段的过程中出现变形或者是损坏现象;其次，涂料配制及涂敷干燥上也要注意工艺和技术，在对消失模进行涂料时必须保证塑料薄膜的涂挂性，保证消失模铸件的涂料均匀和光滑，在铸件表面要形成良好的流动性;再次，造型紧实关系到铸件的好坏，在紧密性的操作过程中必须注意到，干砂一般选择石英砂，在粒度和粒径范围的选择上要尊重相关规则，在填充过程中最好选择雨淋式加砂，利用高频低振幅的微振方式进行造型紧实的操作;最后，在消失模的铸造中应该选择优质的铸件，从根本上保证消失模的质量问题。
2.V法铸造工艺
V法造型也被叫做真空造型，看成是全物理的造型方法。V法造型的制作方法就是在那些特定的沙箱之内填充干燥的石英砂，通过一定的手段将沙箱内的空气抽空，制造出真空使得砂箱内的型砂更加紧密。
V法造型方法在技术层次上主要表现为以下几点：第一，模样。V法造型的模样是在其上钻出许多的通气孔，使得砂箱内外的空气想通，在砂箱内部形成真空，将外表的塑料薄膜紧紧的吸附在模样的表层，这和以往使用的一般类型的砂型是截然不同的，在通气孔的规格上也有严格标准，其中包括孔距、位置、间距等等，都需要符合一定的标准，如果塑料薄膜在吸附过程中出现问题，就必须在通气孔方面进行调整，直到符合标准为止;第二，塑料薄膜加热器。在此类加热器的选择上，必须从以下几方面进行关注，塑料薄膜的覆盖要均匀，加热的温度要严格进行控制，如果温度低就很难使得塑料薄膜成形，如果温度过高的话就容易使得塑料薄膜被烧出孔来;第三，塑料薄膜。塑料薄膜是V法造型使用的主要材料，它在受热后容易出现空洞，因此在选择塑料薄膜时，应该看清楚塑料薄膜上有没有气泡或者是细小的孔洞，对于其弹性和塑料薄膜的粘合性也要关注，塑料薄膜在成型时的应力是比较小的，在受热后塑料薄膜会分解，产生的气体比较少，味道和毒性都没有，没有很多的灰分;第四，型砂。V法造型中使用的型砂一般是干石英砂、锆砂、铬铁矿砂和橄榄石砂等，这些型砂比较细小，可以打磨铸件更加光滑，加强型砂的流动性。在对破旧的型砂进行处理时应该清除掉以往的塑料薄膜的残渣，严格控制温度，对于缺失的型砂要及时进行补充;第五，涂料。放置砂箱填砂前，覆膜成型后，一般要涂刷涂料在塑料薄膜表面。塑料薄膜和型砂间是V法造型涂料，涂刷在塑料薄膜表面上。涂料时，不能采用那些同塑料薄膜起化学反应的材料。涂料在浇筑前务必要保持干燥。第六，抽气量、真空度控制。对V法造型造成影响的是抽气量、真空度。假设真空度过小，铸型方便塌陷，相反假设真空度过大，制造设备花费高，不便于维修，操作困难。所以，要结合实际情况确定真空度，阶段不同，真空度也不同，真空泵一定要有适宜的抽气量。
3.树脂砂型铸造
树脂砂型铸造工艺具有尺寸精度高、铸件表面摩擦力大、铸件内在质量好等特色，得到了广泛的推广与应用。树脂砂铸造工艺主要有三个技术要求，分别是：第一，砂温直接对铸件强度产生重要的影响，所以要做好砂温管控工作;第二，固化剂的使用量要按照比例要求精确计算，同时固化剂的酸值选择也要科学选择，固化剂使用量过多或偏少，都会对降低铸件的硬度;第三，树脂砂铸造对模具有着较高的工艺要求。模具工艺必须满足树脂砂造型的需求，首先要保证模具表面的粗糙程度要在一定的范围内，降低模具表面的粗糙程度能够提高铸件的质量。其次，拔模时要以根据产品的结构来选择合适的斜度进行，从而保证良好的铸型。最后，硬化后铸型具有良好的特性，不易损坏，精度和强度较好，因此在进行工艺参数的选择时，可选用较小的机械加工余量。
树脂砂铸造工艺不仅能够铸造出高强度、高精度的铸件，同时还能够提高企业的效益。在树脂砂铸造工艺中，要合理的选择性能可靠的生产设备，严格控制好原材料的质量，选用高质量的模具工艺，降低企业的成本，促进企业的发展。
4.结束语
作为国民经济的基础，机械制造工业中关键部分就是铸造工业。国家时刻关注的着重点就是发展绿色制造，所以发展绿色铸造势在必行。树脂砂型铸造、V法铸造以及无粘结剂的消失模铸造等方法将得到持续发展。所以，工厂要结合当前状况，正确的确立清洁生产工艺方法及绿色铸造，从而减少成本，提高收益，实现国家发展循环经济。
参考文献：
[1]周惦武，李娄明，张福全.“绿色铸造”与铸造行业环保[J].铸造设备与工艺.2011（02）
第6篇：铸造技术范文
关键词：铸造工艺；设计；生产质量
近些年，铸造业的竞争越来越激烈，并且铸造业的利润越来越低，但是在此情况下，对铸造业还提出了更高的要求。铸造工艺是一个复杂的多工序组合的工艺过程，本文对其铸造工艺设计技术进行了分析。传统铸造工艺有很多质量问题，如底部夹砂严重，不好清理下芯子后底部，容易塌箱造型翻上盖箱，造型合箱操作困难等，为此，本文在第二部分重点对铸造生产质量控制进行了分析。本文所选用的铸件最大轮廓尺寸为3 500×1 450×1 770（mm），铸件壁厚变化较大，最大处壁厚为260 mm，最小处壁厚为130 mm，铸件重量12 000 kg，形状结构如图1所示，铸件材质为ZG20SiMn，调质处理HB 130～170，屈服强度σs≥295 MPa，抗拉强度σb≥490MPa，铸件制造难度较高。
图1 铸件结构结构图
铸造工艺设计技术
1.1确定铸造工艺参数
铸造工艺参数的确定主要从缩尺、加工余量、分型负数这三个方面进行。（1）缩尺。由于该铸件本身的特点，在凝固收缩过程中，整个铸件结构比较紧凑，将不会对受铸型的机械产生较大影响，因此，模样缩尺选择2%。（2）加工余量。为了能够更好的确保加工面精度，在选择上表面、下表面和侧面的加工余量时是不同的，加之铸件轮廓尺寸较大，因此，此时上表面加工余量选择12mm，而下面和侧面的加工余量则选择10mm。（3）分型负数。由于分模造型主要采用上箱和下箱，两种，在选择分型负数时采用3mm的，上下箱分布采用对称式。
1.2浇注系统的设计
为保证浇注系统充型平稳，减少金属液对型腔的冲击，避免出现夹砂、冲砂现象，采用底注式浇注系统，使金属液充型平稳，更好的保证铸件内部质量。为防止铸件浇不足和表面出现冷隔纹，浇注系统设计为开放底返式，直浇道采用φ100 mm一个，横浇道采用φ80 mm两道、从中间往两边分开，内浇道采用φ60mm八道，浇注系统设置如图2所示。
图2 浇注系统
1.3冒口及外冷铁设置
由于铸件局部热节较多，为保证形成由铸件向冒口的顺序凝固方式，保证铸件内部组织致密，探伤合格，通过凝固模拟分析，并依据实践经验，确定外冷铁和冒口设置方案如图3。采用φ120 mm圆暗冒口5个，腰圆型240 mm×360 mm×310 mm暗冒口一个，放置φ650 mm×φ450 mm圆冒口一只。为消除凸台及热节处的缩孔缩松缺陷，在凸台及热节处设置外冷铁。
图3 铸造冒口及外冷铁
2.铸造生产质量控制
2.1模样制作
在对模样进行制作时主要采用实样木模，实样木模在运营过程中不可变形，为了要确保整体强度和刚度。为了确保吊运起模时的安全性，模样要做出起模吊鼻。要从外模和芯盒中做出铸造圆角。造型和制芯人员在工作之前，要清楚认识图纸和工艺要求，一定要严格按照相关工艺要求进行。
2.2制芯
制芯前准备好芯骨，芯骨上焊接吊鼻或者备上铁丝作为吊鼻，两个大芯子内放适量填充物;后端的芯子尤其注意采取排气措施，芯骨强度足够，外缠草绳，芯骨长宽最大尺寸距离芯子外表面吃砂量大于30mm。型芯用来形成铸件内部空腔或局部外形。由于型芯的表面被高温金属液包围，长时间受到浮力作用和高温金属液的烘烤作用；铸件冷却凝固时，砂芯往往会阻碍铸件自由收缩；砂芯清理也比较困难。因此造芯用的芯砂要比型砂具有更高的强度、透气性、耐高温性、退让性和溃散性。各砂芯采用树脂砂制作，拐角处用铬铁矿砂制作，厚度10~20 mm。保证足够紧实度和表面光洁度。型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。两个大芯子上焊接排气管，通到芯头的平面上，制芯时在各个筋板位置做出排气孔，直径φ10mm，数目两道。
2.3造型
浇注系统全部采用耐火砖管，注意浇口砖管之间的连接要紧密，防止型砂进入浇口内部。铸件的大冒口用保温板围成，后端的3个异形冒口用保温冒口。模样放入砂箱，预留好浇口管位置和冒口位置，模样表面涂刷脱模剂，利于脱模。铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。面砂吃砂量大于100 mm，紧实度足够高而且要保证均匀。使用外冷铁以前，仔细检查外冷铁锈蚀情况，进行充分打磨除锈。起模后修型光洁，型腔内不得留有散砂。上箱造型时，适量增加吊棍数量，防止塌箱。修型后，砂型用二氧化碳适当硬化，防止上窑烘干及吊运过程中型腔变形。
2.5下芯、合箱
在合箱之前，对型、芯尺寸进行仔细检查，检查没有问题之后才可进行下芯合箱。下芯合箱时首先要对各部壁厚度进行认真检查，看是否合适，不得将芯卡定位用于探伤部位，等到检查合格后，才可进行下一步。等到所有的芯子都下完后，再次清理型腔内散砂，同时对各部分的尺寸进行仔细检查，等到所有事情都确保无误后，再进行合箱操作。观察是否有砂块脱落现象是扣箱时首要步骤。
2.6熔炼、浇注
影响铸件的质量的因素有很多，其中一个较为重要的因素就是钢液的纯净度和浇注温度。钢液质量的控制主要是由某种技术来进行，即采用钢包底吹氩技术，进而进一步确保铸件质量控制。在冶炼时，主要按中限来控制成分，炉前脱氧，采用稀土硅在包内进行变质处理，对出钢温度也有一定的规定，一般规定其温度在1580~1610℃。浇注时应及时引火，同时也做好防火准备，预防火灾的发生。浇注主要采用慢浇、快浇和慢浇的顺序来进行，等到浇注完毕后，等待3分钟，充点冒口一次，再进行下一次充点冒口时要隔5分钟。钢包不要新砌的，要采用底注式浇包。
2.7精整与热处理
开箱后，检查冒口根部是否有残砂，对其存在的残砂进行清除，保证100℃以上热割冒口，注意在清除过程中要确保风铲与铸件表面不发生接触。退火一定要按照具体的铸件质量要求来进行。
2.8质量检验
首先必须认真仔细的检验钢液，在检验之前，要对标样的成分进行认真查对，确保一样，尤其是要注意S、P的含量，它们的含量一定要适度。其次，对铸件质量检验时一定不要忽视超声波探伤和磁粉探伤这部分的检验，在这个过程中，人员因素是非常重要的，因此，在检验之前，相关人员要非常熟悉超声波探伤检验文件。再次，对铸件的检验还需要对力学性能进行检验，此时，按照用户提供的试棒图纸来对试棒尺寸进行加工。最后，质量检验还需要进行低温冲击实验，此实验要在零下30℃进行。
总而言之，为了确保生产质量，对模样制作、制芯、造型、熔炼、浇注、精整与热处理以及质量检验都有相关规定，并且还要对外冷铁的尺寸和表面质量等进行严格监督。砂芯采用整体设计，以此来确保内圆的尺寸精度；确保钢液的上升速度；严格检查合箱前后对型腔、砂芯的表面质量，严格控制关键尺寸。
参考文献：
[1] 刘小华，杨才良.ZL101抽气罩铸造工艺设计[J].热加工工艺，2010，(21).
[2] 刘伏梅.活塞铸造工艺综述[J]内燃机配件，2002，(01).
[3] 林名升.铝活塞毛坯的制造[J]金属加工(热加工)， 2009，(19).
[4] 黄有信.柴油机350型铝活塞低压铸造[J].特种铸造及有色合金，1987，(01).
第7篇：铸造技术范文
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.
第8篇：铸造技术范文
关键词：铸造；行业现状；趋势
中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：
铸造是一种古老的工艺,在我国已有6000年历史。随着科学技术的不断进步，现代铸造工艺在生产中采用了许多新材料（如复合材料、有机化工材料）、新技术（如电子技术）,铸件也广泛应用于国防、居民日常生活及各个工业领域,特别是在现代制造业方面更是不可或缺的基础工业。在国民经济中占有重要的位置。
我国铸件产量从2000年起超越美国已连续多年位居世界第一，铸件年产值超过2500亿元，铸件产量占世界总产量的1/4，已成为世界铸造生产基地。表1是从美国铸造学会的期刊《现代铸造》从2000年～2009年每年的第12期中关于世界铸造生产统计调查所提供的资料列出的[1]。
虽然我国已成为世界铸造生产基地，但是与欧美、日本等国家采用高新技术主要生产高附加值铸件相比，我国的铸造水平显然尚处于发展中阶段。虽然产量大，但铸件附加值低，技术落后、设备陈旧、能耗和原材料消耗高、环境污染严重以及工人作业环境恶劣等问题已经成为行业的共识。
本文将对铸造科技发展的几个重要领域进行介绍，以反映当前铸造行业的现状及发展趋势。
一、铸造机械
近些年来，我国铸造行业发展迅速。为了生存和发展，“用设备保质量”的观点逐渐得到认可，在铸造厂新厂和老厂建设中，都积极采用先进设备。
造型设备方面，KW、HWS先进设备的大行其道；制芯设备已从单机作业逐步发展成为安全、高效、可靠的自动化制芯线和交钥匙制芯工程。制芯机的“设备”也已普遍采用铸造机器人来实现，并通过可编程控制器进行控制；砂处理设备也取得了长足发展；冲天炉也趋向使用现代化环保型热风冲天炉（并与感应电炉双联）来满负荷正常生产的铸造厂，但总体数量还是较少。
尽管我国铸造装备和从前相比，已取得了很大进步，但在生产水平、节能减排、智能化等方面和国外设备相比，还有很大的距离，从2011 年进出口铸造装备数量及金额（见表2） 可见一斑。我国铸造设备整体水平低、机械性能一般、能耗高等问题依然突出。目前，我国铸件生产能耗是发达国家同类工艺的1.5倍～2倍。我国每吨铸件的各种污染物排放总量是工业发达国家的3倍～5倍。而且余热没有得到处理和利用。
表2
铸造行业历来被认为是高能耗、高污染的行业。根据近年的发展趋势，逐步实现“绿色环保铸造”是铸造行业发展的方向。这就要求我们要不断开发新的节能、清洁、低排放、低污染的铸造材料和铸造装备以投入生产使用。
二、特种铸造
特种铸造主要用于生产尺寸精度、光洁度要求很高的铸件薄壁、复杂小件以及特殊形状的铸件。这也是未来铸造业发展的重要方向。特种铸造工艺方法不下二十种, 如金属型铸造、低压铸造、压力铸造、熔模铸造、真空吸铸、挤压铸造等。
（一）熔模铸造
熔模铸造是我国发展最早和发展得最为完善的一种精密铸造方法。熔模铸造就是在蜡模表面涂覆多层耐火材料,待硬化干燥后,加热将蜡模熔去,而获得具有与蜡模形状相应空腔的型壳,再经焙烧之后,进行浇注而获得铸件的一种方法,故又称为失蜡铸造。
熔模铸造由于铸型是一个整体,不受分型面的限制,可以制作任何种类、形状复杂的铸件。铸件尺寸精度高,表面质量好,能减少或无需切削加工,铸型加热到高温才能浇注,使金属液充填铸型的能力大大改善,故可浇注各种形状复杂的薄壁铸件。特别适用于高熔点金属或难以切削加工的铸件,如耐热合金、磁钢等。熔模铸造的主要缺点是生产工艺复杂,成本较高,蜡模尺寸过大易变形,因而多用于制造各种复杂形状的小零件。例如,各种气轮机、发电机的叶子和叶轮、汽车、拖拉机、风动工具、机床上的小型零件以及刀具等。
目前我国熔模铸件主要问题在于外观质量较差,表面粗糙度和尺寸精度比发达国家低1～3级以上；型壳制备技术及其设备自动化水平相对较低，型壳质量低, 原材料浪费严重。还需不断努力提高生产的管理和技术水平, 走内涵式的发展道路。
（二）压力铸造
压力铸造是先进、高效率的加工方法之一,目前主要用在铝、镁、锌、铜等有色合金铸件的大批量生产中。压力铸造由于自动化程度及生产效率高、可生产薄壁复杂件,且铸件尺寸精度高、表面光洁、质量稳定, 在业界很受重视。目前我国压铸业的整体技术水平离国际先进水平尚有一定差距，压铸合金的种类和性能、压铸件的质量、压铸设备的整机性能、控制系统水平及台套数等均不能满足需求, 亟待发展和完善。
压铸技术的发展有几个主要趋势，一是加强在复杂薄壁铸件压铸技术方面的研究，加大对压铸过程工艺参数的实时监控、跟踪测试和自动反馈技术的研究, 提高压铸工艺优化水平。二是开展压铸模具结构、材质的专业化设计和制造及涂料的研究和专业化供应, 以延长模具使用寿命和提高铸件的质量，不断地将各类新型和传统的可压铸合金及材料引人压铸生产领域。
三、计算机应用
随着计算机应用在广度和深度上的发展, 计算机技术在铸造研究及生产中也得到了比较广泛的应用, 取得了重大经济效益和社会效益。
在铸造领域，计算机可应用到合金设计、凝固理论及工艺研究、数据库建立、模具设计等各个方面。
美日等国在70年代就已经开始把计算机辅助设计应用到合金设计上，并研制出了Rene′125[2]、Rikiloy系列[3]等合金。我国近年来也加强了该方向的研究工作。凝固理论及工艺研究方面，与国外相比我国在铸造凝固过程数值模拟的基础研究方面差距较小, 在一些方面还有自身特点。但在软件开发和应用研究方面与国外相比差距较大。国外的软件开发和应用研究已包括铸钢、铸铁、铸、铜、铸铝、铸镁以及高温合金等几乎所有铸造合金, 已能对砂型铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造、熔模铸造、单晶铸造、离心铸造、气化模铸造以及连续铸造等十几种铸造方法进行数值模拟。而我国在高温合金、铜、铝及镁合金铸造方面的研究较少, 在单晶铸造、熔模铸造、离心铸造、气化模铸造等方面的研究很少,有的甚至为空白[4～5]。
参考文献：
[1] Census of World Casting Production, Modern Casting[J]. No 12 from the year 2000 to 2009, American Foundry Society.
[2] Peter Aldred.SAE 751049
[3] 渡边力藏等.铁と钢，1975，61：2274
第9篇：铸造技术范文
摘要：本文介绍了CA精密铸造工艺。重点阐述了计算机辅助工程，包括三维CAD、凝固过程数值模拟等在精密铸件研制过程中的应用。IDEAS可以方便地进行三维设计或逆向工程，获得三维模型，然后通过快速成型技术，能迅速得到铸造原型;用ProCast对铸件的浇注工艺进行模拟，以优化浇注参数，消除铸造缺陷。
关键词：CA精密铸造计算机辅助工程
1引言：
精密铸造是用可溶(熔)性一次模型使铸件成型的方法。精密铸造的最大优点是表面光洁，尺寸精确，而缺点是工艺过程复杂，生产周期长，影响铸件质量的因素多，生产中对材料和工艺要求很严[1]。在生产过程中，模具设计和制造占很长的周期。一个复杂薄壁件模具的设计和制造可能需一年或更长的时间。随着世界工业的进步和人们生活水平的提高，产品的研发周期越来越短，设计要求响应时间短。特别是结构设计需做些修改时，前期的模具制造费用和制造工期都白白地浪费了。因而模具设计和制造成为新产品开发的瓶颈。计算机辅助工程的发展，使得传统产业与新技术的融合成为可能。三维CAD可以把设计从画图板中解放出来，大大简化了设计者的设计过程，减少出错的几率。并且随着快速成型(RP)技术，特别是激光选区烧结工艺(SLS)的发展[2,3,4]，三维模型可以通过RP设备，快速转变成精密铸造所需的原型，打破了模具设计的瓶颈。另外在传统铸造中，开发一个新的铸件，工艺定型需通过多次试验，反复摸索，最后根据多种试验方案的浇铸结果，选择出能够满足设计要求的铸造工艺方案。多次的试铸要花费很多的人力、物力和财力。采用凝固过程数值模拟，可以指导浇注工艺参数优化，预测缺陷数量及位置，有效地提高铸件成品率。CA精密铸造技术就是将计算机辅助工程应用到精密铸造过程中，并结合其他先进的铸造技术，以高质量、低成本、短周期来完成复杂产品的研发和试制。目前，利用CA精铸技术，已完成多种航天、航空、兵器等关键部件的试制，取得满意的效果。
2材料与实验方法
CA精铸可应用于不锈钢、耐热钢、高温合金、铝合金等多种合金，CA精铸工艺流程见图1。三维模型可采用IDEAS、UGII、PROE等三维设计软件进行设计，工艺结构和模型转换采用MagicRp进行处理和修复，在AFSMZ320自动成型系统上进行原型制作，采用熔体浸润进行原型表面处理，凝固过程数值模拟采用PROCAST和有限差分软件进行计算。
3CA精密铸造工艺的关键问题及相关技术讨论
近年来，与CA精铸技术相关的三维CAD设计、反求工程、快速成型、浇注系统CAD、铸造过程数值模拟(CPS)以及特种铸造等单体技术取得了长足的进步，这些成就的取得为集成化的CA精铸技术的形成奠定了基础，促进了CA精铸技术的迅猛发展和应用。为了使各单体技术成功地用于CA精铸，必须消除彼此之间的界面，将这些技术有机地结合起来。从而在产品开发中做到真正意义上的先进设计+先进材料+先进制造。
3.1三维模型的生成与电子文档交换
如何得到部件精确的电子数据模型，是CA精铸至关重要的第一步。随着三维CAD软件、逆向工程等技术的发展，这项工作变得简单而且迅捷。在此主要介绍利用IDEAS进行实体建模和数据转换的过程。IDEAS9集成了三维建模与逆向工程建模模块。通过MasterModeler模块可以得到复杂模型(见图2)，既可以进行全几何约束的参数化设计，又可进行任意几何与工程约束的自由创新设计;曲面设计提供了包括变量扫掠、边界曲面等多种自由曲面的造型功能。逆向工程Freeform可将数字化仪采集的点云信息进行处理，创建出曲线和曲面，进行设计，曲面生成后可直接生成RPM用文件，也可传回主建模模块进行处理(见图4)。实体文件生成后需转变成STL文件(见图3)以作为RP设备的输入。转换过程应注意选择成型设备名称，通常选用SLA500，三角片输出精度在0.005~0.01之间。采用MagicRp处理时应注意乘上25.4，得到实际设计尺寸。
3.2凝固过程的数值模拟
3.2.1凝固过程的数值模拟原理
铸造是一个液态金属充填型腔、并在其中凝固和冷却的过程，其中包含了许多对铸件质量产生影响的复杂现象。实际生产中往往靠经验评价一个工艺是否可行。对一个铸件而言，工艺定型需通过多次试验，反复摸索，最后根据多种试验方案的浇铸结果，选择出能够满足设计要求的铸造工艺方案。多次的试铸要花费很多的人力、物力和财力。
铸造过程虽然很复杂，偶然因素很多，但仍遵循基本科学理论，如流体力学、传热学、金属凝固、固体力学等。这样，铸造过程可以抽象成求解液态金属流动、凝固及温度变化的问题，就是要在给定的初始条件和边界条件下，求解付立叶热传导方程、弹塑性方程。计算机技术的发展，使得求解物理过程的数值解成为可能。应用计算机数值模拟，可对极其复杂的铸造过程进行定量的描述。
通过数学物理方法抽象，铸造过程可表征成几类方程的耦合：
1热能守恒方程： 2连续性方程： 3动量方程： 常用的数值模拟方法主要是有限差分法、有限元法。有限元差分法数学模型简单，推导简单易于理解，占用内存较少。但计算精度一般，当铸件具有复杂边界形状时，误差较大，应力分析时需将差分网格转换成有限元网格进行计算。有限元法技术根据变分原理对单元进行计算，然后进行单元总体合成，模拟精度高，可解决形状复杂的铸件问题。无论采用什么数值方法，铸造过程的数值模拟软件应包括三个部分：前处理、中间计算和后处理。前处理主要为中间计算提供铸件、型壳的几何信息;铸件和型壳的各种物理参数和铸造工艺信息。中间计算主要根据铸造过程设计的物理场，为数值计算提供计算模型，并根据铸件质量或缺陷与物理场的关系预测铸件质量。后处理是指把计算所得结果直观地以图形方式表达出来。图5是铸造过程的数值模拟系统组成。
铸造过程流场、温度场计算的主要目的时就是对铸件中可能产生的缩孔缩松进行预测，优化工艺设计，控制铸件内部质量。
通过在计算机上进行铸造过程的模拟，可以得到各个阶段铸件温度场、流场、应力场的分布，预测缺陷的产生和位置。对多种工艺方案实施对比，选择最优工艺，能大幅提高产品质量，提高产品成品率。
3.2.2铸造过程数值模拟软件[5]
经过多年的研究和开发，世界上已有一大批商品化的铸造过程数值模拟软件，表明这项技术已经趋于成熟。这些软件大都可以对砂型铸造、金属型铸造、精密铸造和压力铸造等工艺进行温度场、应力场和流场的数值模拟，可预测铸件的缩孔、疏松、裂纹、变形等缺陷和铸件各部位的纤维组织、并且与CAD实体模型有数据转换接口，可将实体文件用于有限元分析。
ProCAST是目前应用比较成功的铸造过程模拟软件。在研制和生产复杂、薄壁铸件和近净型铸件中尤能发挥其作用。是目前唯一能对铸造过程进行传热-流动-应力耦合分析的系统。该软件主要由八大模块组成：有限元网格剖分，传热分析及前后处理，流动分析，应力分析，热辐射分析，显微组织分析，电磁感应分析，反向求解等。
它能够模拟铸造过程中绝大多数问题和物理现象。在对技术充型过程的分析方面，能提供考虑气体、过滤、高压、旋转等对铸件充型的影响，能构模拟出消失模铸造、低压铸造、离心铸造等几乎所有铸造工艺的充型过程，并对注塑、压蜡模和压制粉末材料等的充型过程进行模拟。ProCAST能对热传导、对流和热辐射三类传热问题进行求解，尤其通过“灰体净辐射法”模型，使得它更擅长解决精铸尤其是单晶铸造问题。应力方面采用弹塑性和粘塑性模型，使其具有分析铸件应力、变形的能力。
对铸件进行分析时，简单的模型网格可以直接在ProCAST生成。复杂模型可以由IDEAS等软件生成，划分网格后输出*.unv通用交换文件，该文件应带有节点和单元信息。Meshcast模块读入网格文件后输出四面体单元用于前处理。PreCast对模型进行材料、界面传热、边界条件、浇注速度等参量进行定义，最后由ProCAST模块完成计算。
应用IDEAS与ProCAST，我们对某发动机部件进行了凝固过程模拟。该部件由于有一个方向尺寸较薄，浇注过程中极易发生裂纹与变形，通过模拟，对浇注系统结构进行了优化，减少应力集中，防止变形和开裂，取得明显的效果。
结论：
1.计算机辅助工程与精密铸造结合而成的CA精密铸造技术具有很强的通用性，可以缩短研制周期，节约开发成本;
2.IDEAS与RPOCAST的配合，可以对复杂件进行铸造过程数值模拟;
