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| 铸造技术在向何处进展？ | |
| 中国铸造协会 孙玉鼎 | |
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注：日本素形材杂志Vol45 N06期刊载了中江秀雄教授的题为《铸造技术在向何处进展》的文章。对铸造技术发展历史的经济和最近的技术与产品进行了阐述。铸造是古老技术但并不是现代进步空间很小的技术。CAD.CAM技术对铸造的影响难以估计。现将这篇文章摘要介绍以供参阅。
（一）距今五千年以上的古代，由铸造、锻造开始了金属材料的加工。西安兵马俑出土的铸铜制造的兵马车相当于实物的二分之一大小，制造非常精美。日本奈良250吨重的大佛，是几百年前1250年铸造的。人类发展历史是由石器时代，青铜器时代然后才是铁器时代，现在进入了塑料、铝时代。铸造的历史是铜合金开始，铁、钢、铝等逐步展开的。估计最初的铸件可能是铜和金，因为氧化铜用火烧就可简单的还原，而金有自然金的存在，而这二种金属用火烧就可以熔化，熔化容器的坩埚和铸模是随处都可找到的粘土和砂。铁铸件比铜合金熔化温度高，因而时代就要晚些，铸钢到1812年才开始的，仅有不到200年的历史，这些可能是与熔化温度掌握有关，而铝的应用所以晚，不是由于熔化温度，从铝矾土矿石不经过熔融电解是不行的。铝比铁熔化点低、质量经，耐热性是其最大缺点，因而在高温的场合是不能适应的。但最近在发动机的主要部件缸体的铝合金化有显著的进展，这不是因为提高了铝合金的耐热性，而是冷却技术的进步与铸铁的复合化，以及压铸技术进步的结果。
（二）铸造与外部加工方法比较，最大的优点是可以利用芯子。例如发动机缸体勿论是铸铁还是铸铝都是外部加工方法所无法代替的，如果用外部加工方法加工一个缸体可能需一台汽车的价格。其次是再利用性。地球的资源已经使用了50%以上，今后再利用加重要性将日益增大。由于循环再利用过程，金属基质被污染是再利用的最大问题。而铸造法与塑性加工法比较由于对不纯物的容许量大，今后对铸造法将有更高的评价。再次是铸造适宜于制造大件制品。比如重达369吨的轧机牌坊，铸造以外是难制成的。
（三）新的铸造技术，可举出下述七个方面：
（1）向轻量化挑战，超微细化和超薄壁化。很多采用砂型铸件，在于砂子有适当的耐火性、砂型有使瓦斯通过的通气性、价格便宜、可反复利用，砂型毕竟是原始的，但依然是铸造法的主流。通常砂型的铸造技术，在砂粒空隙（0.1mm）以下是不行。历来代表小型铸件是加牙齿的齿套。中川公司等利用精铸技术试制成音盘，使声音可以再生。野口公司制作出如蚂蚁大小的铸件，用0.7微米的铝氧粉造型用离心铸造，蚂蚁的义眼模样也可以再生出来。这方面铸造的开展会引起新的需求。薄壁化是以压铸为中心而发展起来的，是利用高压的压铸法。例如平均为1.0mm以下音频箱壳就是用1200吨压铸机高速铸造法制造出来的。这种薄壁化的进展会加速铸件取代板金件。在压铸中有效地利用芯子，从而由于中空而达到轻量化的目的。例如增压器的叶轮过去都用重力铸造法生产的，在压铸法上用可旋转的金属芯子的方法开发出中空的叶轮。用压铸法代替重力铸造从而取近净型的产品提高了效益。
（2）复杂形状部件的整体化；铸件一般多用于单体物件，最近已开始向复杂形状的部件发展。例如将蜗轮增压器和排气岐管两种铸件合成整体，用耐热高速钢的减压吸引铸造法而铸成的最薄壁厚只有2mm的整体铸件（见图1）。 （图片） （图片） （图片） | |
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