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銅鑄造的工藝闡述
鑄造是人類把握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。我國約在公元前1700~前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達(dá)到適當(dāng)高的水平。我國商朝的重875公斤的司母戊方鼎,戰(zhàn)國時期的曾侯乙尊盤,西漢的透光鏡,都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。前期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)出產(chǎn)、宗教、日子等方面的工具或用具,藝術(shù)顏色稠密。那時的鑄造工藝是與制陶工藝并行開展的,受陶器的影響很大。
那么,什么是鑄造呢?鑄造是指將固態(tài)金屬溶化為液態(tài)倒入特定形狀的鑄型,待其凝結(jié)成形的加工方式。被鑄金屬有:銅、鐵、鋁、錫、鉛等,普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包含:熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。(原砂包含:石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等)
前期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)出產(chǎn)、宗教、日子等方面的工具或用具,藝術(shù)顏色稠密。那時的鑄造工藝是與制陶工藝并行開展的,受陶器的影響很大。我國在公元前513年鑄出了世界上較早見于文字記載的鑄鐵件──晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元8世紀(jì)前后也開端出產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn),擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在15~17世紀(jì),德、法等國先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命今后,蒸汽機、紡織機和鐵路等工業(yè)鼓起,鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時期,鑄造技能開端有了大的開展。
進(jìn)入20世紀(jì),鑄造的開展速度很快,其重要因素之一是產(chǎn)品技能的前進(jìn)要求鑄件各種機械物理功能更好,一起仍具有良好的機械加工功能;另一個原因是機械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的開展,給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測手法的開展,確保了鑄件質(zhì)量的進(jìn)步和穩(wěn)定,并給鑄造理論的開展供給了條件。電子顯微鏡等的創(chuàng)造,協(xié)助人們深化到金屬的微觀世界,探查金屬結(jié)晶的奧妙,研究金屬凝結(jié)的理論,輔導(dǎo)鑄造出產(chǎn)。在這一時期內(nèi)開宣布大量功能優(yōu)越,種類豐厚的新鑄造金屬材料,如球墨鑄鐵,能焊接的可鍛鑄鐵,超低碳不銹鋼,鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等,并創(chuàng)造了對灰鑄鐵進(jìn)行孕育處理的新工藝,使鑄件的適應(yīng)性更為廣泛。50年代今后,出現(xiàn)了濕砂高壓造型,化學(xué)硬化砂造型和造芯,負(fù)壓造型(見負(fù)壓鑄造)以及其他特種鑄造、拋丸整理(見鑄件整理)等新工藝,使鑄件具有很高的形狀、尺寸精度和良好的表面光潔度,鑄造車間的勞動條件和環(huán)境衛(wèi)生也大為改善。
20世紀(jì)以來鑄造業(yè)的嚴(yán)重進(jìn)展中,灰鑄鐵的孕育處理和化學(xué)硬化砂造型這兩項新工藝有著特別的含義。這兩項創(chuàng)造,沖破了延續(xù)幾千年的傳統(tǒng)方法,給鑄造工藝開辟了新的領(lǐng)域,對進(jìn)步鑄件的競爭能力產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。銅鑄件許多結(jié)構(gòu)件和主要部件都是以鑄件為坯料,而且與銅的質(zhì)量,精度密切相關(guān),銅鑄件質(zhì)量的好壞,對機床整機質(zhì)量,壽命,精度堅持性都有著至關(guān)重要影響。
銅鑄件又可用在閥門,音箱,注塑機,上下水管道等。。鑄件有多種分類方法:按其所用金屬資料的不同,分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、銅鑄件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分紅不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等;按鑄型成型方法的不同,能夠把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用較多,約占悉數(shù)鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件,多是壓鑄件。