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铸造基础知识教程

1.铸造基础知识

铸造是一种将熔融金属浇注入铸型，待其凝固后获得所需形状和性能的金属制品的生产方法。铸造在生产实践中具有广泛的应用，如汽车、机床、兵器、电子、航空及核能等领域。本章将介绍铸造的基本概念、原理、工艺及设备等基础知识。

铸造过程：铸造过程主要包括熔炼、浇注、冷却和清理等步骤。除砂等处理。

铸造合金：铸造合金是指具有一定化学成分和性能的金属材料，用于铸造各种零部件。按化学成分可分为铸铁、铸钢、铸铜、铸铝等；按结晶结构可分为单相铸铁、双相铸铁、铸钢、铸铝合金等。

砂型铸造：砂型铸造是一种传统的铸造方法，利用砂型和砂芯形成铸件的形状。砂型铸造具有成本较低、生产效率较高等优点，适用于各种形状复杂的零部件。

金属型铸造：金属型铸造是一种使用金属型来形成铸件形状的铸造方法。金属型铸造具有生产效率高、质量稳定等优点，适用于大批量生产。

熔模铸造：熔模铸造是一种使用熔融塑料或陶瓷模型来形成铸件形状的铸造方法。熔模铸造具有精度高、表面光洁度好等优点，适用于生产形状复杂、精度要求高的零部件。

陶瓷型铸造：陶瓷型铸造是一种使用陶瓷型来形成铸件形状的铸造方法。陶瓷型铸造具有精度高、表面光洁度好、适用于生产大型零件等优点。

挤压铸造：挤压铸造是一种将熔融金属在高压下注入模具中，迅速凝固成型的一种铸造方法。挤压铸造具有生产效率高、产品质量稳定等优点，适用于生产形状复杂、精度要求高的零部件。

熔炼设备：熔炼设备主要包括冲天炉、感应炉、电弧炉等。这些设备用于将金属原料加热至液态，为铸造过程提供合格的金属液。

浇注设备：浇注设备主要包括浇注包、浇注机等。这些设备用于将熔融金属从熔炼设备倒入铸型中。

冷却设备：冷却设备主要包括风机、冷却水槽等。这些设备用于对浇注后的金属进行冷却，使其凝固成型。

清理设备：清理设备主要包括抛丸机、喷丸机、磁力清理机等。这些设备用于对凝固后的金属进行去壳、除砂等处理，提高产品的表面质量和性能。

缺陷种类：铸造缺陷主要包括气孔、夹渣、缩孔、裂纹、磨损等。这些缺陷会影响铸件的性能和使用寿命，因此需要采取有效的措施进行防止。

防止措施：防止铸造缺陷的措施主要包括严格控制原材料质量、优化铸造工艺、提高操作水平、加强设备维护等。通过这些措施可以降低铸造缺陷的发生率，提高产品的整体质量。

1.1铸造概述

铸造是一种将熔化的金属或其他材料倒入模具中，通过冷却和凝固过程形成所需形状的工艺。铸造技术在人类历史上有着悠久的历史，早在公元前1500年，埃及人就已经掌握了青铜铸造技术。随着科学技术的发展，铸造技术不断改进和完善，已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。

铸造可以分为两大类：铸型铸造和砂型铸造。通过干燥、烘烤等过程使砂子变成铸型，然后进行凝固。还有一种特种铸造技术，如压力铸造、离心铸造等，它们在不同程度上改变了传统铸造工艺的特点。

铸造广泛应用于各种领域，如航空、航天、汽车、建筑、机械等。在这些领域中，铸造产品具有较高的性能、较好的耐磨性和耐腐蚀性，能够满足各种复杂工况的要求。铸造技术也是节能环保的重要手段，通过优化铸造工艺参数和选择合适的材料，可以降低能耗，减少环境污染。

随着新材料、新工艺的不断涌现，铸造技术也在不断发展和创新。复合材料铸造、粉末冶金铸造、高温合金铸造等新型铸造技术的出现，使得铸造产品在性能上有了更大的突破。随着人工智能、大数据等技术的融合应用，铸造行业将迎来更加智能化、高效化的发展。

1.1.1铸造的定义和分类

铸造是一门历史悠久的工艺，广泛应用于制造业中。本教程旨在介绍铸造的基础知识，帮助读者了解铸造的原理、工艺及应用。

铸造是一种通过熔融金属（液态金属）在模具中成型并冷却固化成所需形状和尺寸的工艺方法。铸造工艺涉及金属的熔化、浇注、成型和冷却等步骤，可以制造各种复杂的金属制品和部件。

根据不同的材料和工艺特点，铸造可分为多种类型。以下是常见的几种分类方式：

a.根据材料分类：可分为铸铁、铸钢、铸铝等不同材质的铸造。各种材质具有不同的物理性能、化学性能和机械性能，适用于不同的应用场景。

b.根据成型方法分类：常见的铸造成型方法有砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。砂型铸造主要用于中小型铸件的生产，具有成本较低、适应性强等特点；金属型铸造适用于生产高精度、高质量的大型铸件；压力铸造则适用于生产小型、高精度、高质量的金属零件。

c.根据浇注方式分类：可分为手工浇注和机械浇注两种方式。手工浇注适用于小规模生产，操作简便；机械浇注则适用于大规模生产，具有生产效率高、质量稳定等优点。

铸造是一种重要的制造工艺，具有广泛的应用领域。掌握铸造的基础知识，对于从事制造业的人员来说是非常必要的。在接下来的章节中，我们将详细介绍铸造的工艺过程、设备、材料以及质量控制等方面的知识。

1.1.2铸造的发展历