重力铸造--重力铸造的发展历程

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎，战国时期的曾侯乙尊盘，西汉的透光镜，都是古代铸造的代表产品。 早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。中国在公元前513年，铸出了世界上 早见于文字记载的铸铁件晋国铸型鼎，重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能;另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件;电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘，研究金属凝固的理论，指导铸造生产。在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，如球墨铸铁，能焊接的可锻铸铁，超低碳不锈钢，铝铜、铝硅、铝镁合金，钛基、镍基合金等，并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺，使铸件的适应性更为广泛。50年代以后，出现了湿砂高压造型，化学硬化砂造型和造芯，负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺，使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。20世纪以来铸造业的重大进展中，灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明，冲破了延续几千年的传统方法，给铸造工艺开辟了新的领域，对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。

重力铸造技术和设计要求

铸造产品优异的品质不仅要靠先进的设备来保障，模具在铸造中的作用也同样非常重要，尤其是对铝合金重力铸造来说，模具的硬度和耐久性对产品质量的影响非常明显。 在金属铸造过程中，模具更多的是为了形成铸型型腔，所以一般情况模具本身并不直接与金属液接触，对于形状复杂的非金属模铸造件更是如此。但铝合金重力铸造则不同，由于铝合金熔点较低，铸造性能好，在大量生产时，铸件的外形需要由模具直接形成。 利用铝合金重力铸造模具直接成形的方式不仅有利于提高劳动生产率，更重要的是还能通过调节模具不同部位的温度分布，来控制铸件的组织结构和晶粒大小，提高铸件质量。另外还有一个好处，那就是避免了大量使用造型材料而带来的环境污染，改善了车间的劳动条件。 随着铸件形状复杂程度不同，铝合金重力铸造模具也各不相同；即使是同一零件，采用不同的铸造工艺，所需的模具形式也是不同的。但不管如何，铝合金重力铸造模具还是有其共性的。 要想达到良好的铸造效果，首先要选择合适的铸造工艺，它的好坏直接关系到铸件质量和工艺出品率的高低。其次，作为铝合金重力铸造模具要有好的容热能力，不仅是为了有效保证模具寿命，更是为了能对连续工作中的温度进行调节。 另外，铝合金重力铸造模具还要有较可靠的冷却系统和拔气系统，通过冷却，提高生产率，并控制好铸件机械性能，防止和克服铝合金开裂和缩陷。