金屬鑄造方法
正文
金屬鑄造所採用的工藝方法。按造型方法、造型材料和澆鑄方法分類，有砂型鑄造、永久型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造和熔模鑄造五種基本的鑄造方法。
砂型鑄造 俗稱“翻砂”，把經過特殊製備的型砂，裝在模型周圍搗實，取出模型，在砂中留下空腔(鑄型)。將熔化的金屬液澆入鑄型，金屬在鑄型中冷凝後，把型砂（鑄型）打掉，便得到金屬鑄件。
永久型鑄造 鑄型用石墨、水泥或金屬製成，可用幾百次至幾千次。鑄型也可用粘土和砂製成，可用數十次，稱半永久型。澆鑄方法和砂型鑄造相同。
壓力鑄造 簡稱“壓鑄”，是永久型（金屬型）鑄造的發展。壓力鑄造是把熔融金屬強力壓入鑄型，並在壓力下結晶和凝固，從而得到組織緻密、性能良好和尺寸精度很高的鑄件。
離心鑄造 將熔融金屬澆注到旋轉的鑄型中，金屬液在離心力作用下結晶和凝固，可以得到組織緻密和性能優異的鑄件。
熔模鑄造 一種古老的鑄造方法，在中國有悠久的歷史。因模型用蠟基材料製作，也稱“失蠟鑄造”。古代用於鑄造藝術品。在20世紀，用於牙科技術。第二次世界大戰後，由於燃氣輪機的發展，熔模鑄造得到推廣，成為工業上一種金屬成形的技術。
鑄造方法的類別
鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛胚因近乎成形，而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本並在一定程度上減少了時間．鑄造是現代機械製造工業的基礎工藝之一。
鑄造種類很多，按造型方法習慣上分為：①普通砂型鑄造，包括濕砂型、乾砂型和化學硬化砂型3類。②特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。鑄造工藝通常包括：①鑄型（使液態金屬成為固態鑄件的容器）準備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型，鑄型準備的優劣是影響鑄件質量的主要因素；②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金；③鑄件處理和檢驗，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、防鏽處理和粗加工等。
鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，並加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。
金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使澆進鑄型的金屬，在溫度、化學成分和純淨度方面都符合預期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試，液態金屬在達到各項規定指標後方能允許澆注。有時，為了達到更高要求，金屬液在出爐後還要經爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔鍊金屬常用的設備有沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。
不同的鑄造方法有不同的鑄型準備內容。以套用最廣泛的砂型鑄造為例，鑄型準備包括造型材料準備和造型造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料，如鑄造砂、型砂粘結劑和其他輔料，以及由它們配製成的型砂、芯砂、塗料等統稱為造型材料造型材料準備的任務是按照鑄件的要求、金屬的性質，選擇合適的原砂、粘結劑和輔料，然後按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂設備有碾輪式混砂機、逆流式混砂機和葉片溝槽式混砂機。後者是專為混合化學自硬砂設計的，連續混合，速度快。
造型造芯是根據鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準備好造型材料的基礎上進行的。鑄件的精度和全部生產過程的經濟效果，主要取決於這道工序。在很多現代化的鑄造車間裡，造型造芯都實現了機械化或自動化。常用的砂型造型造芯設備有高、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。
鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出後，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此必須經過清理工序。進行這種工作的設備有拋丸機、澆口冒口切割機等。砂型鑄件落砂清理是勞動條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時，應儘量考慮到為落砂清理創造方便條件。有些鑄件因特殊要求，還要經鑄件後處理，如熱處理、整形、防鏽處理、粗加工等。
鑄造是比較經濟的毛坯成形方法，對於形狀複雜的零件更能顯示出它的經濟性。如汽車發動機的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精緻的藝術品等。有些難以切削的零件，如燃汽輪機的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。
另外，鑄造的零件尺寸和重量的適應範圍很寬，金屬種類幾乎不受限制；零件在具有一般機械性能的同時，還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機器製造業中用鑄造方法生產的毛坯零件，在數量和噸位上迄今仍是最多的。
鑄造生產經常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑膠、氣體和液體燃料、造型材料等。所需設備有冶鍊金屬用的各種爐子，有混砂用的各種混砂機，有造型造芯用的各種造型機、造芯機，有清理鑄件用的落砂機、拋丸機等。還有供特種鑄造用的機器和設備以及許多運輸和物料處理的設備。
鑄造生產有與其他工藝不同的特點，主要是適應性廣、需用材料和設備多、污染環境。鑄造生產會產生粉塵、有害氣體和噪聲對環境的污染，比起其他機械製造工藝來更為嚴重，需要採取措施進行控制。
鑄造產品發展的趨勢是要求鑄件有更好的綜合性能，更高的精度，更少的餘量和更光潔的表面。此外，節能的要求和社會對恢復自然環境的呼聲也越來越高。為適應這些要求，新的鑄造合金將得到開發，冶煉新工藝和新設備將相應出現。
鑄造生產的機械化自動化程度在不斷提高的同時，將更多地向柔性生產方面發展，以擴大對不同批量和多品種生產的適應性。節約能源和原材料的新技術將會得到優先發展，少產生或不產生污染的新工藝新設備將首先受到重視。質量控制技術在各道工序的檢測和無損探傷、應力測定方面，將有新的發展。
