时间：2022-11-27 13:35:49
序论：在您撰写铸造技术时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
英文名称：Foundry Technology
主管单位：西安市科学技术协会
主办单位：中国铸造协会;西安铸造学会
出版周期：月刊
出版地址：陕西省西安市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-8365
国内刊号：61-1134/TG
邮发代号：52-64
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1979
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
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)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
英文名称：China Foundry Machinery & Technology
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：济南铸造锻压机械研究所;中国机械工程学会
出版周期：月刊
出版地址：山东省济南市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1006-9658
国内刊号：37-1269/TG
邮发代号：24-6
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1966
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊荣誉：
联系方式
期刊简介
《中国铸造装备与技术》（双月刊）创刊于1966年，是由中国科协主管，中国机械工程学会、中国机械装备（集团）总公司济南铸造锻压机械研究所主办的国家综合型科学技术刊物，报导内容：铸造新工艺、新技术、新装备，铸造设备的设计、制造、加工，铸造应用技术经验交流，铸造车间设计，技术改造，最新铸造环保技术及实用环保技术，计算机在铸造生产、铸件质量控制等领域的应用，铸造标准宣惯，铸造行业学会、协会活动，学术会议、展览会消息，技术转让、人才交流、企业变革等内容。
在山西侯马东周铸铜遗址中，出土了相当多的单元纹饰模及单元纹饰范。这些陶模陶范的出土，代表了当时范铸纹饰技术的主流工艺。图1左为上海博物馆藏四叶纹战国镜，镜通身黑漆，被涂成绿色的长方形纹饰块，即是一个纹饰单元；右为鄂州市博物馆藏战国墓葬发掘铜镜，也是四叶镜，形制相同。两镜并非同模镜，但制作工艺完全相同，镜背的纹饰如同一人制作。这些四叶镜在许多地方都有出土，其形制及纹饰也都差不多。由于当时铸制青铜器纹饰的主流工艺是单元纹饰拼对技术，铜镜的纹饰技术不可避免地受到影响。采用这一技术制作镜模，促成了战国镜纹饰技术的成熟。成熟的特征，是镜背纹饰中到处可看到长方形格子式的拼对痕。两镜的底纹上只有很小的四叶，其他战国镜如山字纹镜、菱格纹镜、龙纹镜等，其实与四叶镜一样，都是在底纹上叠压的主纹。不论制作什么样的主纹，都须先制作好底纹的阴模，再在阴模的底纹上直接压刻出各种各样的主纹。所以，在战国镜的纹饰中，不论主纹是什么样，在其底纹上都能找到拼对底纹留下的格子。这种长方形的格子，也是区别战国镜与西汉初年镜的根本所在。
战国以前的青铜器的合金成分一直是不规范的。尽管《考工记》里有关于“六齐”的记载，但出土青铜器的化学成分与之多不相同。战国时期能将铜镜的合金成分得以规范，只有一个原因，那就是战国时期人们对铜镜的认知度提高，铜镜得到了广泛关注，使得铜镜的合金成分日趋合理化。从战国开始直至唐晚期约1000年之间的实用镜，一直保持了高锡青铜的化学成分。
西汉铜镜
西汉初年铜镜改变了制模技术，形制也随之改变。高祖时期镜与战国镜几乎没有区别，但如果从技术角度看，西汉初年镜虽然也是三弦钮，内凹式镜缘及底纹上叠压主纹，但底纹是整雕的，已不再采用战国那种单元纹饰拼对工艺，再也没有长方格的拼对痕了。西汉早期的文景之治，促使了社会经济的高速发展。文景两朝采用道家无为而治的思想，与民生息。中国的铜镜从战国时期与百姓无缘，到西汉铜镜普及到平民百姓，这与文景之治有着直接的关系。所以，与战国镜不同的是，西汉镜的制作是出于市场的需求，不是官方行为，是靠市场的认可度在民间进行自由发展与自然淘汰。凡大量留传下来的铜镜，肯定是当时被市场认可的。
进入市场的初期，平民的生活水平还很低，因而西汉早期的铜镜都较小。如日光镜、昭明镜等，一般直径多在7厘米左右。由于西汉早期铸镜的工匠不再是战国那种青铜器作坊的工匠，不受青铜时代传统范铸工艺思想的制约，铸造了大量形制简单又无纹饰的铜镜。纹饰在西汉的起步，是从几何纹开始的，采用了简单的圆规画图技术制模。
图2为西汉早期的昭明镜，圆形平面，素缘，半球形钮，圆钮座。内区装饰内向连弧纹，外区装饰铭文一圈。铭文带外装饰栉齿纹一圈。这种镜全国各地都有出土，与日光镜一样，其存世量都较大。在镜内区的凸棱上，可看到8个内向连弧。西汉早期的这些小镜背面只有铭文及连弧纹。
青铜时代结束以后，中国当时最大的铸造量集中在铸钱与铸镜上。为发展社会经济，文景时期采取了听民放铸的政策，郡国及百姓都可以自由铸钱。铸钱也需要制模制范，西汉早期大量使用了石范铸钱。石范多是用滑石料刻制的范，在出土的石范上，至今还能清楚地看到起稿线及圆规留下的痕迹。
图3为西安北郊相家巷西汉铸钱遗址出土铸造铜钱的陶范，从范面留下的制作痕迹看，此范是先在滑石面起稿后，用类似今天的铣刀铣出钱腔，再用泥料翻制成现在看到的样子。两个白色箭头所指之处，为制模时在滑石板上画的起稿线，它被带到了泥范表面；绿色箭头所指之处，是一个明显的凸起圆线，圆线的正中心有一个凸点，应是圆规的一个支点。这些现象说明，西汉时期圆规技术在铸钱的工艺中是广泛应用的。圆规技术在西汉的熟练应用，会不自觉地用于镜模的制作。
图4为武帝时期的星云镜及其机械制图，可看到镜缘一周有16个内向连弧。不但镜缘有16个内向连弧，镜背中间的凸棱上也是由16个内向连弧组成，并且与镜缘的内向连弧完全平行。这种现象不但出现在星云镜上，亦出现在西汉同时期其他―些镜种上。此镜在制模时是先用圆规作图，再在理论图上进行纹饰的制作。由于西汉的圆规技术在铜镜上的广泛应用，使得西汉时期大量铜镜的内向连弧为16个，如出土数量较大的草叶纹镜基本都是如此。这种用圆规画图的制模技术，是与战国镜制模技术的根本区别。西汉武帝时期的铜镜，不但应用了圆规技术，并且应用了机械加工技术。在星云镜的图中，可看到钮中心有一周被磨亮了的同心圆细磨痕，这样的磨痕也出现在星云镜的四个乳钉纹上。毫无疑问，这些磨痕应出自某种专用的磨削工具，绝不可能出自手工打磨。如果采用手工打磨，不但同心圆的细磨痕不可能存在，星云镜缘的连弧纹面上亦没有可能磨得如此棱角分明。
东汉铜镜
在西汉铸镜的技术基础上，东汉镜开始出现线雕艺术。王莽时期至东汉中期偏晚，为东汉镜技术发展最辉煌的时期。这个时期铜镜的成就主要体现在线雕技术及浮雕技术上。从西汉到东汉，钱币上的字全是凸起的，这与战国以前绝大多数青铜器的铭文形成了鲜明的对比。战国及其以前，青铜器的铭文多是用泥条粘贴在范面或泥芯表面，铸后形成阴文，西汉的钱币则是在阴模上雕刻的文字，铸后成为阳文。至王莽时期，在阴模上刻铭文的水平达到了炉火纯青的地步，这从王莽的货泉、大布黄千等钱币上就可看到。在阴模上刻铭文与纹饰，其技术完全是一样的，只是纹饰与铭文的形状不同。乳钉纹亦是在阴模上用成型钻头钻出的，以达到分区的目的。以王莽为中心的前后数十年间，应是铜镜线雕技术发展最快的时期。
与西汉在阴模上制作纹饰相比，东汉镜的制模技术则多改为在阳模上制作纹饰。图5为东汉时期的四神博局镜，这种纹饰的制作技术，在王莽时期已十分成熟，后世只是治用。西汉首先采用机械制图起稿定位的制模技术，在东汉仍在使用。如果不制图画线，凭手工直接在阴模上雕刻，四神博局镜的各种纹饰是刻不了如此规整的。东汉中期，铜镜的纹饰技术从线雕逐渐发展到浮雕技术，这应是市场优胜劣汰的自然结果。
图6为东汉时期的画纹带半圆方枚神兽镜，现藏鄂州市博物馆。这种神兽镜的制模工艺，是将镜中的半圆、方枚、神、兽等都分别雕塑成一个个的单独个体，再根据需要将神或兽一个个安置到镜坯上成为母模，先翻阴模，再翻阳模。其中，半圆及方枚刻成如印章一样，可在镜的泥质阴模上压出型。
东汉的人们多崇尚道家学说，崇尚升官发财、多子多孙、成仙封侯，神兽镜的出现，是当时意识形态的反映。东汉至三国时期，中国有几个较大的铸镜中心，浙江的绍兴、江苏的徐州、湖北的鄂州等，皆是当时的铸镜中心，并且都铸制了大量的神兽镜(图7～9)。神兽镜的纹饰为浮雕，与王莽以前的制模技术已相去甚远。浮雕镜模的制作，是用泥料车出素坯，将单另雕塑好的神或兽等形象一个个粘贴到镜模的素坯上成为母模，在母模上用泥料翻出阴模，再翻成阳模就可制范了。东汉开创的浮雕镜制模技术一直被沿用至唐代。
唐代铜镜
关键词：砂型铸造；铸造；生产；技术
砂型铸造就是将熔化的金属浇入砂型型腔中，经冷却.凝固后，获得铸件的方法。当从砂型中取出铸件时，砂型便被破坏，故又称一次性铸造，俗称翻砂。一般铸件通常是毛坯，经过切削加工才能成为零件，但对要求不高或用精密铸造方法生产不出来的铸件，也可以不经切削加工而直接使用。在一般机械设备中，铸件约占整个机械设备重量的45%～60%，在金属切割机床中约占70%～80%，拖拉机中约占70%汽车中约占40%～60%，在重型机械，矿山机械，水力发电设备等产品中铸件重量可达85%以上。铸造生产，尤其是砂型铸造的劳动条件差，强度大。因此实现机械化和自动化是改善工人劳动条件，减小劳动强度，提高劳动生产率的有效方法，是铸造生产的发展方向。
1.砂型铸造工序
1.1.1制作模样及型芯箱
模样及型芯箱的尺寸，开头应根据铸件而定。模样，铸件，零件三者是不同的。在尺寸上，铸件等于零件尺寸再加上机械加工余量。模样等于铸件尺寸加和收缩量（液态金属凝固时的收缩，铸件材料的种类不同，其收缩率不同。灰口铸铁的自由线收缩率约为1%，铸铁和白口铁的自由线收缩率达2%以上，铸铝约为1.3%。）；在形状上，铸件与模样必须有拔模斜度（便于起模）.铸造圆角（便于造型，避免崩砂）；当铸件上有孔时，模样上要有型芯头，以便型芯的定位于固定。
1.2配置型砂.芯砂
型砂.芯砂由砂.粘结剂和水混合而成。若粘结剂是粘土，称为粘土砂；若粘结剂是水玻璃称为水玻璃砂；若粘结剂是油脂，则称为油砂。为了制造各种形状的型腔，型砂应具有很好的可塑性。为防止型腔在制造.修理.搬动.浇注时受力破坏，故型砂应具有一定的强度。为排除砂型及液体金属中的气体，型砂应具有良好的透气性。为防止高温下铸件产生粘砂，砂型应具有耐火性。为使铸件冷凝时自由收缩，型砂在此时应能自动崩散，即有一定的退让性。
1.3造芯及合箱
造型.造芯及合箱包括：放置模样，填充及夯实砂型，起模，造出浇冒口和通气口，合箱。其中起模最为关键。有些铸件，若仅从金属的铸造性能分析，其结构可能是合理的，但从造型制芯的方便性与可能性分析，很可能是不合理的，甚至根本是不可取的。铸件的外形应力求简单，尽量少用曲面，尤其是非圆曲面，因为曲面模样制作困难；尽量少用型芯，避免活块，应合理进行结构设计，使木模避免带活块，也能顺利起模；尽量减少分型面数目（即上下砂型的分界面），分型面越少，所用的沙箱数就越少，错箱的可能性越少，同时造型也方便。同时为了起模方便，在垂直于分型面的壁上应设计结构斜度。此外，为保证造型的方便与可能，应注意不得采用封闭的型腔，并应保证型芯在砂型中安放稳固.方便，应使型芯排气通畅。对于大而复杂的铸件最好改用组合铸件。
1.4熔化与浇注
熔化金属可用专用熔化炉，如：灰口铸铁用冲天炉，有色金属常用坩埚炉，铸钢用电炉。将液态金属浇入铸型的过程称为浇注。浇注时应注意浇注温度和浇注速度。浇注温度过高，液体含气量大.收缩大，易产生气孔.缩孔.粘砂等缺陷；浇注温度过低，易产生浇不足.冷隔.皮下气孔等。所以浇注速度应适当，且浇注要连续，保持外浇口充满。铸钢的浇注温度高（约在1500摄氏度），流动性差，螺旋线长度为100毫米，收缩大，总体积收缩率达12.4%，在熔炼过程中易吸气和氧化。因此铸钢的铸造性能差，易产生粘砂.浇不足.冷隔.缩孔.裂纹.气孔等现象；铜合金熔点低，流动性好，锡青铜浇注温度为1040摄氏度，螺旋长度为420毫米。硅黄铜浇注温度为1100摄氏度，螺旋长度为1000毫米。铜合金熔炼时易氧化，熔炼时要注意防止合金产生氧化.烧损等现象；铝合金的浇注温度更低，一般在680摄氏度左右，螺旋长度为700～800毫米。铝合金在高温下易吸气和氧化，影响其力学性能，故熔炼时要注意隔绝合金液体与炉气的接触，并采用一些净化措施。
1.5铸件的清理与检查
铸件冷却到一定温度后，即可开箱，进行落砂清理。过早开箱会使铸件产生内应力.变形.开裂。一般铸件在450摄氏度左右开箱。但落砂也不能太迟，以免影响生产率。落砂的时间与铸件形状.大小.壁厚及浇注合金有关，对于形状简单且小于10千克的铸件，一般在浇注后0.5～1小时就可落砂。落砂后的铸件必须进行清理，以消除铸件的浇冒口，型芯.粘砂及飞边等。灰铸铁件上的浇冒口，可用铁锤打掉；铸钢件上的浇冒口须用气割切除；有色金属件上的浇冒口可用钢锯锯掉。铸件内腔的型芯可用手工清理或用震动出芯机或水力清砂装置予以清理。表面粘砂，飞边和毛刺可用滚筒，喷砂，砂轮打磨等方法去除。
2.铸件性能对铸件结构影响分析
2.1铸件应有合理而均匀的壁厚
铸件应有合理而均匀的壁厚，壁越厚，金属液流动的阻力越小，因而也越易充满铸型。但壁厚，金属液冷却速度越慢，造成晶粒大，同时产生缩孔·缩松和偏析的可能性越大，于是机械性能明显下降。反之，壁越薄，产生上述不良倾向的可能性也越小，所以铸件的承载能力并不与它的尺寸成正比。一般来说，采用壁薄结构比采用壁厚结构合理。但若壁太薄，金属液来不及充满型腔便凝固了，产生浇不足现象，也是不允许的。铸件不加工面的最小壁厚主要取决于金属液的流动性，如镁合金流动性最好，其砂型铸造时的最小铸造壁厚为3毫米；灰铸铁的流动性也很好，砂型铸造时的最小壁厚约为5毫米；而高锰钢的流动性最差，在砂型铸造时的最小铸造壁厚则高达20毫米。铸件壁厚还应力求均匀，否则会因各处最终凝固时间不同而产生较大内应力，致使铸件变形甚至开裂。同时，厚壁处会因补缩困难而造成缩孔与缩松。
采用加强筋的薄壁代替厚壁，用空心或槽形截面代替实心截面，是两种合理的结构设计方法，可保证在减轻铸件重量的同时，不降低甚至提高铸件的承载能力。
2.2铸件壁的连接应平缓、圆滑
铸件壁的连接应平缓、圆滑。当转弯处有直角结构时，会由于结晶的方向性以及该处积聚了过多的金属而使该处机械性能下降，且尖角部分易产生应力集中；同时铸件壁的连接应避免交叉或成锐角，因为在交叉处或成锐角处必然积聚较多的金属，这些地方就容易产生缩孔和缩松。用交错接头或环接头代替交叉接头，用直角圆滑连接代替锐角连接就比较合理。
2.3轮型铸件的辐条形式
关键词：林业机械；铸造技术；机械铸造
前言
1978年改革开放以来，机器行业正在以飞快的速度前进。并且机器在林业行业中得到了普遍的使用，但是随之发生的是林业设备的品质问题，一般来讲林业设备运用林业行业的设备运用的时间都不是很长，抑或品质高的设备因为成本高所以使用的比较少。那么怎样铸造出品质更高价格却低廉能够广泛的推广使用的林业设备是林业行业最关心的问题之一。文章首先讲述了林业在开采砍伐以及制作中所运用到的机器设施，之后讲述了现在国内的铸造措施和将来的前进道路，最后综合两者对国内林业机器设备铸造措施的改造方式进行了简单的探索。
1 我国的林业机械设备
在国内林业行业使用的机器设施类型中大体可以划分为以下六种：（1）营林设备：主要功能是建造人工林业，如割灌设备、小规模使用柴油的拖拉机设备，为树木高扬程喷雾避免病虫危害的设备还有风力灭火设备以及有关的检查设施。（2）园林设备：主要功能是对城市中的园林以及草坪进行修理裁剪的低噪声修理裁剪的设备和园林方法等。（3）木材开采运输设备：开采砍伐使用的高功能油锯、集成材和木片制作设备。（4）实木制作和板式家具机械：通用木工设备如圆锯设备、四面刨设备；板式家具机械：多空钻、裁板锯；地板块机器：专门用于地板块的机器抑或使用四面刨设备及其配套机器；指接机器、集成材主要有涂胶设备以及指接设备等；除此之外，细木工板机器、涂装机器、木材干燥设备、防腐处置机器和弯曲木机器都是加工设备。（5）人造板制造机器：制作胶合板机器：直径较小的旋切设备和表板、芯板拼装设备、无卡轴旋切设备；中密度纤维板设备以及定向刨花板、人造板二次加工贴面和模压刨花技术等等。（6）木工刀具、刃具以及小型手动工具：如钻头、气钉枪、手动砂轮工具等。
2 我国的铸造技术
2.1 我国铸造技术概况
国内铸件的生产量在二零零零年就已经超过美国持续六年都排在世界第一，在经济比较发达的国家整体上铸造措施优异、商品品质高、生产速度快、对环境影响小、原材料和辅助材料已经建成体系化。在我国，铸造行业和国家民生有着重要的关联，铸造业是汽车行业、石化行业、钢铁行业、电力行业、造船行业、纺织行业、装备制作行业等支柱性行业的根本，是制作加工业最关键的构成部分。在机器配件中，铸造件在整个机器配件中占有的比例很高，内燃设备中铸造件占了百分之八十、拖拉机中铸造件占了百分之五十到百分之八十、液压机器、泵类机器中铸造件中占了百分之五十到百分之六十。
2.2 铸造技术中存在我问题
2.2.1 工艺水平低，铸件质量差
制作余量中，铸造工件使用的能源以及原材料比较多，制作使用的时间久，生产速度慢，这已经成为限制行业前进的障碍。大规模铸工件内部化学元素分配不均、含有的杂质较多，铸造件出现缝隙的情况越来越多。策划的不适合，具有卷气、含有杂质等不足，致使铸造工件成品率以及合格率都不高。一般的铸造工件加工制作起来很熟练，但是对于制作高精密度的铸造工件还是存在很大的阻碍，关键措施以及商品还是需要从发达国家进口。在机器铸造工件中计算机还没有得到广泛的使用普及。
2.2.2 能耗和原材料消耗高
在国内每制作加工出一吨达标的铸铁工件就需要使用五百五十公斤到七百公斤的标准煤炭，国外先进国家只需要使用三百公斤到四百公斤的标准煤炭，国内有制作加工出一吨达标的铸钢工件就需要使用八百到一千公斤的标准煤炭，国外先进国家只需要使用五百到八百公斤标准煤炭。按照得到的数据显示，铸造工件在制作加工中投入的成本只占获取的百分之五十五到百分之七十，我国的铸造工件投入占比要比国外平均水平多出百分之十到百分之二十，铸钢工件的工艺出品率我国平均水平为百分之五十五，国外就能够达到百分之七十。
2.2.3 环境污染严重、作业环境恶劣
在我国仅仅有少数的例如一汽、二汽等大型企业的生产设备精良、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。铸造生产中炉料、型砂、芯砂的运输、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。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。
2.2.4 人才短缺
人才缺乏主要体现在同时具有制作技术又能够懂得管制的人才很少，分布的不匀称，在有的工厂懂技术又懂得管制的人才只占工厂总人数的百分之一点二，最多的能够占到工厂总人数的百分之三十二点三，最多的是最少的二十七倍还要多，在国家控股单位特别在军工单位这个比例最明显。
高级别的人员数量太少。铸造行业中有技术又懂管制的人员文化水平多大不高，中专生、大专生以及本科生占比最多，尤其是中专生和大专生占比量最多，本科生次之，研究生十分少。新的人才来源比较困难。很多高等级院校在二十世纪九十年代就已经取消了铸造这个专业的教程，很多的大中规模厂办教育基地也慢慢的呈现下降的走向，所以新的人才来源越来越困难。
3 我国铸造未来的发展方向
3.1 加强对铸造新工艺、新材料、新设备的研究
加强铸造业的基础研究和应用研究，铸造行业中许多金属材料都是通用的和关键的，因而应注重工艺研究和改进，同时又要加强材料工艺及计算机模拟等先进技术的采用以稳定产品质量。
3.2 开发环保型铸造原辅材料
建立新的与高密度粘土型砂相适应的原辅材料体系，根据不同合金、铸件特点、生产环境、开发不同品种的原砂、无污染的优质壳芯砂。
3.3 注重能源与环保立法
加大政策法规对这方面的限制力度，环保劳保的准入门槛也应升高，已有的技术落后、污染严重的铸造厂点应关闭。
3.4 制定人才政策，加强技能培训
国家应从长远考虑，制定吸引和稳定人才的政策。针对目前许多高校不设铸造专业的情况，可采取企业委托培养及厂校联合办学方式培养人，并且要特别重视对其计算机软件的培训。
3.5 自主创新
加大铸造企业的重组和结构调整，进行专业化生产，实现地域化聚集，壮大龙头企业，使中小企业围绕产业链集聚，实现基础配套、特殊工序装备、检测设备、信息网络、环保设施等资源共享。
4 结束语
综上所述，不管是我国的林业机械技术还是铸造技术都面临着很大的漏洞问题，这需要我们工作人员及时的更正，才能够铸造出品质更高、成本更低的林业机械，为我国的林业和铸造业做出更大的贡献。
参考文献
关键词：林业机械 铸造技术 机械铸造
前沿：随着我国的改革开放，机械业正在飞速的发展着。而机械在林业得到了广泛的应用，然而便随而来的是林业机械的质量问题，往往一件林业机械使用的寿命很短，或者质量高的机械由于价格高而得不到更广泛的使用。那么如何铸造出高质量、低成本的可以大范围使用的林业机械是人们越来越关注的话题。本文先是介绍了林业采伐和加工中所使用的机械设备，然后介绍了目前我国的铸造技术以及未来的发展方向，两者相结合着来探讨下我国林业机械铸造技术的改进方法。
1 我国的林业机械设备
在我国林业的机械设备大概可以分为六种：（1）营林机械：主要应用于人工林的更新，例如有割灌机、小型的集材柴油拖拉机，用于防治病虫害的高扬程喷雾机以及风力灭火机和相关的检测设备。（2）园林机械:用于城市园林绿化、草坪修剪的低噪音修剪机以及园林工艺等。（3）木材采运机械：采伐用高性能油锯、树枝收集以及木片加工机械。（4）实木加工及板式家具设备：通用木工机械例如四面刨、圆锯机等；板式家具设备：裁板锯、多孔钻等；地板块设备：地板块专用设备或用四面刨以及其他配套设备生产；集成材、指接设备：涂胶机、指接机等；另外还有细木工板设备、涂装设备、木材干燥机械、防腐处理设备以及弯曲木设备等。（5）人造板加工设备：胶合板生产设备：小径木旋切机以及表板、芯板拼板机、无卡轴旋切机；中密度纤维板设备以及定向刨花板、人造板二次加工贴面和模压刨花技术等等。（6）木工刀具、刃具以及小型手动工具：如钻头、气钉枪、手动砂轮工具等。
2 我国的铸造技术
2.1 我国铸造技术概况
我国铸件产量从2000 年起超越美国已连续6 年位居世界第一,的发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染小、原辅材料已形成系列化。在国内, 铸造业是关系国计民生的重要行业, 是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础, 是制造业的重要组成部份. 。在机械装备中, 铸件占整机重量的比例很高, 内燃机占80%、拖拉机占50%―80%、液压件、泵类机械占50%―60%
2.2 铸造技术中存在我问题
2.2.1 工艺水平低, 铸件质量差
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。大型铸件偏析和夹杂物缺陷严重. 铸件裂纹问题严重。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。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。计算机系统在机械铸造中得不到更好的应用。
2.2.2 能耗和原材料消耗高
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―1 000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%。
2.2.3 环境污染严重、作业环境恶劣
在我国仅仅有少数的例如一汽、二汽等大型企业的生产设备精良、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。铸造生产中炉料、型砂、芯砂的运输、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。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。
2.2.4 人才短缺
人才短缺的主要表现有技术及管理人员数量偏少, 分布不均, 最少的工厂技术及管理仅占总职工人数的1.2%, 最多的工厂占到32.3%, 相差27 倍之多, 国企尤其是军工企业比例高。高级人才数量少。铸造企业技术管理人才基本以中专、大专和本科生为主, 特别是中专、大专生数量为多,研究生很少。新人才来源困难。很多高校在上世纪90 年代后不再设置铸造专业, 一些大中企业的厂办学校也有下降趋势, 新人才的来源日益困难
3 我国铸造未来的发展方向
3.1 加强对铸造新工艺、新材料、新设备的研究
加强铸造业的基础研究和应用研究, 铸造行业中许多金属材料都是通用的和关键的, 因而应注重工艺研究和改进, 同时又要加强材料工艺及计算机模拟等先进技术的采用以稳定产品质量。
3.2 开发环保型铸造原辅材料
建立新的与高密度粘土型砂相适应的原辅材料体系, 根据不同合金、铸件特点、生产环境、开发不同品种的原砂、无污染的优质壳芯砂.
3.3 注重能源与环保立法
加大政策法规对这方面的限制力度, 环保劳保的准入门槛也应升高, 已有的技术落后、污染严重的铸造厂点应关闭.
3.4 制定人才政策, 加强技能培训
国家应从长远考虑, 制定吸引和稳定人才的政策。针对目前许多高校不设铸造专业的情况, 可采取企业委托培养及厂校联合办学方式培养人, 并且要特别重视对其计算机软件的培训.
3.5 自主创新
【关键词】负压实型铸造；泡沫塑料模样；三维振动台；涂料
引言
我公司自建立以来，铸钢件生产采用水玻璃砂、手工造型，生产的铸件表面粗糙，尺寸精度低，加工余量大，废品率高，型砂消耗量大，而且回用困难，铸件清理劳动强度大，经济效益差。为扭转此局面，我们将负压实型铸造新技术应用于铸钢件生产。由于此为新技术，许多工艺技术参数尚不完善。现就把我们在生产中工艺参数的选取和具体做法，总结如下：
1 负压实型铸造原理及技术特点
1.1 负压实型铸造原理
负压实型铸造又称气化模铸造、消失模铸造、无型腔铸造等，它是采用泡沫塑料模样，造型时不取出，形成无型腔铸型，浇注时高温金属液使泡沫塑料气化、消失，金属液取代原泡沫塑料模样，凝固冷却形成铸件的一种铸造方法。
1.2 负压实型铸造的工艺技术特点
（1）由于突破了分型起模的铸造工艺界限，使模样可以按照铸件使用要求，制造出理想结构的铸件，极大地扩充了铸造工艺的可行性和设计自由度。
（2）大大简化了造型工序，取消了复杂的造型材料准备过程以及混砂、分型、起模、造芯、下芯、合箱、配箱等繁杂工序，使造型效率提高。
（3）造型材料由于不加粘结剂，附加物和水，简化了砂处理工作，旧砂只要过筛去除杂质和细粉，冷却后即可使用，故造型材料废弃少，造型时不用舂砂，只要微振并对铸型施加自下而上的负压，使铸型砂粒间维持一定紧实力就可满足要求，铸造落砂清砂方便，劳动强度低，劳动量减少。
（4）铸件的尺寸精度提高，表面粗糙度细。
（5）加工余量小，金属利用率高，废品率低。
2 负压实型铸造工艺主要设备
气垫三维铸型振动台、水环式真空泵、管路系统、砂箱、 恒温料烘干室。
3 负压实型铸造工艺
3.1 负压实型铸造工艺如下
可发性聚苯乙烯珠粒预发泡熟化塑料模发泡成型模样干燥和时效模样修整并与浇注系统组装涂敷涂料干燥填充干砂振实造型抽真空浇注铸件冷却及取出铸件铸件清理热处理检验。
3.2 造型
将砂箱置于气垫三维振动台上，往砂箱内装l00-150mm的底砂，启动振动台垂直振动使底砂紧实，振实底砂后放进第一层模样，在箱内与浇注系统（冒口）组合，完毕后装砂超过模样80-lOOmm，先纵向振动，后三维振动，（注意对于难于填砂的部位要仔细用手塞实）。这样逐层重复操作完成造型后要在模样上方覆盖150-200mm的砂子，铺上塑料薄膜，安放好浇口杯，覆盖压紧砂，连接好负压管，待浇。
4 负压实型铸造主要材料
（1）背模：背模用于砂箱背面的密封，我公司选用农用聚乙烯薄膜。
（2）型砂：洁净无粘结剂的干砂，性能参数主要是以下几方面。
1）透气性；对干砂而言，透气性主要取决于砂粒尺寸，我公司造用粒度集中在一个筛号上的人造石英砂。
2）耐火度：人造石英砂的Si02含量≥98%。
3）水份：水份应
4）颗粒形状：因选用人造石英砂呈多角形。
（3）塑料模样
1）负压实型铸造对泡沫塑料模的要求
①必须符合铸件图的几何形状，尺寸（含收缩率），表面必须光洁，不许有凹凸不平，珠粒间要很好融合在一起，模样的尺寸稳定。
②模样的密度要控制在一定的范围内。我们通过生产实践，在保证模样强度、光洁度、刚度、保证在搬运、贮存、刷涂料和造型，振实型砂过程中，不擦伤和变形的前提下，铸钢件选取密度为
③为避免出现浇不足、冷隔、气孔、夹渣等铸造缺陷要求模样发气小，发气速度适中，保证金属液能顺利充填，气化完全，残留物少。
④泡沫塑料模气化，不产生有害气体，以免污染环境。
2）模样原材料的选用
①聚氯乙烯泡沫塑料，具有发气量低，残留物量少、密度小，气化迅速，价格适中等优点，成为我公司负压实型铸造制模材料的首选。
②原材料主要质量指标为残余苯乙烯单体，珠粒的粒度和密度，希望获得小粒径的同时，适当降低密度。
③粒度及发泡倍率
泡沫塑料珠粒的粒径选用时须考虑合适的发泡倍率，模样的大小及壁厚，我们根据公司里产品的特点结构等选用粒径0. 3-0.4mm，发泡倍率40倍，获得了密度0.018-0. 0228/cm2的表面光洁的模样。
3）制模
泡沫塑料模样的制造方法，主要依据产品的数量而言，一般分为发泡成型和加工成型。我公司矿车及40T铸件全部采用压机成型，单件铸件用泡沫板经电热丝切割、粘结、打磨而成。
（4）涂料
负压实型铸造工艺中涂料的作用至关重要，它除有提高铸型耐火度和铸件表面质量外，还有提高泡沫塑料模样表面抗磨性和表面强度的作用，因此负压实型铸造用涂料分为耐火涂料和表面光洁涂料两种。我公司根据煤矿产品的特点，仅选用耐火涂料。涂料除具备有耐火度高，热稳定性好等要求外，还有如下要求：
1）透气性：涂料透气性是影响铸件质量的关键因素，是涂料性能重要指标。
2）涂挂性：泡沫塑料具有憎水性，涂料不容易涂挂在模样表面，因此涂料必须有良好的涂挂性。
3）快干性：泡沫塑料不透气，热变形温度低，故涂敷在模样表面的涂料只能在空气中自然千燥或经50℃-60℃烘干。
根据以上要求，我公司通过生产实践、比较，从省内几家铸造涂料厂中选择了一家的涂料来应用于生产，涂敷一遍干燥后再涂敷第二遍，一般涂敷2-3遍，厚度一般为2-3mm。
5 铸造工艺参数
5.1 浇注系统
负压实型铸造采用开放式，底注或阶梯式浇注系统，浇注系统各组元截面积比为：∑F直：∑F横：EF内=1：1. 1-1.2：1. 2-1.4
5.2 冒口
铸件壁厚均匀，壁厚≤30mm的铸钢件一般不放冒口，有局部热节须补缩时，因负压实型铸造不受取模的限制，可以放置在需要补缩和排渣的任意部位，故采用暗冒口，既节约金属，又可消除浇注时烟雾，同时还阻止泡沫塑料的裂解燃烧。冒口尺寸的确定方法与普通砂型铸造相同。
5.3 浇注温度
实型铸造浇注原则是高温快浇，先慢后快。浇注温度铸钢比砂型铸造温度提高10-40℃。
5.4 负压的选取
根据生产实践确定负压为0. 03-0. 05Mpa
6 部分负压实型铸件与普通砂型铸件的工艺对比
项目
铸件名称 砂型铸造 负压铸造
铸件重 浇冒口重 钢水用量 铸件重 浇冒口重 钢水用量
1t轮子 30 2 32 23 2 25
1t缓冲座 63 5 68 54 5 59
40T半滚筒 40 15 55 34 4 38
3t车轮 43 15 58 34 5 39
