铸造技术

学科术语

铸造技术闽东铸造工艺最早见于铸制钟的记述。《寿宁县志》载“明景泰六年（1455年）寿宁立县，手工业已有铸锅、打铁、打铜……”此时采用的是木炭化铁与泥型铸造技术，一直延续到民国时期。50年代末，闽东铸造业发展较快。1957年，周宁机器厂改单纯铸锅为营造铸件翻砂，后又改老式喇叭炉为罩帽式电动鼓风机，引热风熔炼压铸，铸造出薄壁铸件等复杂精密产品。80年代，古田二轻机械铸造钢炉全部改直接用水为循环用水法获得成功。

发展历程

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表产品。

早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。中国在公元前513年，铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件晋国铸型鼎，重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。

进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能;另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件;电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。 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，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。

20世纪以来铸造业的重大进展中，灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明，冲破了延续几千年的传统方法，给铸造工艺开辟了新的领域，对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。

历史沿革

现用刊名：铸造技术

曾用刊名：西安铸造

创刊时间：1979

核心期刊

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊（1992）

栏目设置

《铸造技术》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。

主要栏目

一、铸造材料研究板块

材料开发：主要刊登报道铸造材料领域的研究论文和技术报告，侧重点：金属材料、金属基复合材料。

材料改性：主要刊登报道铸造材料组织、性能改变方面的研究论文和技术报告，侧重点：通过各种热处理途径改变材料的组织与性能。

材料保护：主要刊登报道铸造材料表面保护方面的研究论文和技术报告，侧重点：通过各种表面工程方法提高材料表面性能，达到材料保护、满足材料不同用途的目的，如表面强化、表面镀金属、激光熔覆、激光表面修复、微弧氧化等。

材料失效分析：主要刊登报道铸造材料在使用过程中失效方面的分析论文和研究报告，以及提出科学的、合理的改进措施或建议。

二、铸造成型工艺板块

今日铸造：主要刊登报道有关铸造技术研究的综述、述评、分析评论等。

工艺技术：主要刊登报道各种铸造工艺研究的论文和技术报告，侧重点：各种铸造工艺方法的研究（包括常规铸造和特种铸造）、计算机模拟技术等。

生产技术：主要刊登报道各种铸造工艺在生产实际中的应用。

经验交流：主要刊登报道铸造生产一线的经验总结、工艺改进、解决方法、生产实践等。

行业动态：主要刊登报道铸造行业最新发展动态、企业信息、会议消息以及铸造协会的活动安排等。

数据库收录

中国铸造协会会刊，中文核心期刊，中国科技核心期刊，中国知网、维普中文期刊数据库、万方期刊数据库全文收录期刊。

复合影响因子：0.288综合影响因子：0.191

铸造技术现状

我国是装备制造业大国，铸件是装备的基础件，我国年产铸件3530万吨（2009年统计）是世界铸造第一大国，从总体上看我国铸造技术落后于工业发达国家，但是，近三十年我国铸造技术获得突发猛进的发展，许多新建的铸造厂采用的设备、工艺、管理均采用世界最先进的技术，铸件质量、铸件生产率、能耗、管理水平均达到世界一流水平。如：潍坊柴油机厂铸造分厂、一汽、二汽的铸造新厂厂房工艺设计、造型设备、制芯工部、熔炼工部、盒箱浇注设备、铸件清理设备及相关附属设备均为世界最先进的设备。我国正在从铸造生产大国向铸造技术强国转变。

铸造技术的问题

（1）工艺水平低、质量差

①铸件加工余量大。由于缺乏科学的设计指导，工艺设计人员凭经验难以控制变形问题，铸造的加工余量一般比国外大1—3倍。加工余量大，铸件的能耗和原材料消耗严重，加工周期长，生产效率低，已成为制约行业发展的瓶颈。

②大型铸件偏析和夹杂物缺陷严重。大型铸钢件和大型钢锭在凝固结束后，在冒口根部、铸件的厚大断面存在宏观偏析、晶粒粗大问题。

③铸件裂纹问题严重。

④浇注系统设计不合理。由于设计不当，存在卷气、夹杂等缺陷，导致铸件出品率和合格率低。

⑤模拟软件应用不普及。铸造过程模拟是铸件生产的一个必要环节，在国外，如果没有计算机模拟技术，就拿不到订单。我国的铸造业计算机模拟起步较早，虽然核心计算部分开发能力较强，但整体软件包装能力较差，导致成熟的商业化软件开发远落后于发达国家，相当一部分铸造企业对计算机模拟技术望而却步，缺乏信任。这种局面虽有所好转，但在购买了铸造模拟软件的企业中，能够发挥其作用的还不多见，急需对企业员工进行软件应用培训。

⑥普通铸件的生产能力过剩，高精密铸件的制造依然困难，核心技术和关键产品仍依赖进口。

（2）能耗和原材料消耗高

我国铸造行业的能耗占机械工业总耗能的25%—30%，能源平均利用率为17%，能耗约为铸造发达国家的2倍。我国每生产1吨合格铸铁件的能耗为550—700公斤标准煤，国外为300—400公斤标准煤，我国每生产1吨合格铸钢件的能耗为800—1000公斤标准煤，国外为500—800公斤标准煤。据统计，铸件生产过程中材料和能源的投入约占产值的55%—70%。中国铸件毛重比国外平均高出10%—20%，铸钢件工艺出品率平均为55%，国外可达70%。

（3）环境恶劣,污染严重

我国除少数大型企业如一汽、二汽、大起大重、沈阳黎明公司等生产设备精良、铸造技术先进、环保措施基本到位以外，多数铸造厂点生产设备陈旧、技术落后、一般很少顾及环保问题。上世纪80年代，政府对规模小、技术水平低、污染严重的企业进行了专业化调整，提高了企业的集约化程度，但铸造生产的粗放型特征没有得到根本改变。生产现场环境恶劣、作业条件差、技术落后、粗放式生产的铸造企业占90%以上；1998年在匈牙利举办的第63届世界铸造会议上颁发了环境保护奖，获奖铸造厂中没有一个在中国，这与中国的铸造大国地位极不相称。我国铸造业的环境问题还表现在对自然资源的超量消耗上。

铸造生产中炉料主要是生铁、废钢、焦炭、石灰石等、型砂、芯砂。主要是原砂、粘土、煤粉、树脂等粘结剂、固化剂、旧砂等的运输、混砂、造型、制芯、烘烤、熔化、浇注、冷却、落砂、清理和后处理等工序，就其作业内容来讲是在机械振动和噪声中进行，有的还在高温?如熔化、浇注中作业，有的产生刺激性气味，粉尘作业环境更是恶劣。在我国铸造车间每生产1吨铸件，约散发50公斤粉尘，熔炼和浇注工序排放废渣200公斤、废气20立方米，造型和清理排废砂约13—15吨。以年产2200万吨铸件计，每年排污物总量为：废渣440万吨、废砂近1650万吨、废气4亿立方米。这些数据足以说明我国铸造行业环境问题的严峻程度，采用高技术实现绿色铸造是当前需要重点解决的关键问题。

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