铸造技术

古代铸造方法与设备是什么？

最早的铸造方法出现在商周青铜器时期。据实物分析和试铸结果证明，当时所用的铸造方法可以分为浑铸法和分铸法两种。（1）浑铸法。浑铸法，指整个铸件在一次浇注中全部完成，适用于比较简单的零件铸造。浑铸法铸造成型的一般工艺步骤如图2-4所示。从出土实物可知，中国古代铸造青铜器时大量使用陶模。陶模由泥制成，其外形与要铸的零件外形完全相同，上面可以制出美观复杂的花纹。制成后一般需经过焙烧才可用来翻制铸范。铸造用的模也可用石头刻制或直接用要复制的实物作模。图2-4　浑铸法成型工艺步骤中国古代制造铸范的材料主要为粘土和砂。图2-6为用图2-5的圆鼎模翻制的圆鼎范。因为圆鼎形状复杂，范由六块组成，鼎容器中间是空的，为此要制出泥芯放在圆鼎范的空腔中，范在焙烧后即可使用。在浇注青铜熔液前要预热铸范，将青铜熔液由浇口注入铸范的空腔即得铸件。图2-5　铸造用圆鼎模图2-6　铸造用圆鼎范（2）分铸法。对于复杂铸件，可以分为两步或多步铸造完成，即把第一部分铸好以后，再铸与之相连的其他部分，将已铸好的部分放入铸范中，浇注第二部分时连成一整体。又按附件与本体浇铸的先后次序，分为先铸法和后铸法。先铸法是先铸附件，再将附件放入陶范浇铸本体完成铸造。图2-7为仿铸方罍时兽头与本体的铸接方法，兽头2为先铸好的附件（共有四个），中间有泥芯，在铸造罍本体1时，将四个兽头安放在其预定位置，注入金属液体时形成榫卯式铸接。如果兽头接合做成束颈状部分，或经过铸后磨锉使其接合表面粗糙，则兽头与本体的接合更加牢固。后铸法是先铸本体，再在其上安置陶范，铸成铸件。下面以司母戊鼎为例，介绍铸造技术中的几个特点。①采用空心足使壁厚比较均匀。迄今发现的商周方鼎，鼎身和鼎足都是合成一件整体铸造的。但司母戊鼎底部厚度约3cm，而鼎足直径达16cm，如果用实心足，则在凝固时鼎足必比鼎身后凝固，因而在两者连接处产生缩孔和内应力甚至裂纹，因而采用空心鼎足，以保证冷却速度一致。②采用陶土制模，翻范时做成六块如图2-8所示。这一点可由实物上四角上下扉棱的走向及两侧凹下的槽来证明。图2-7　先铸法1—罍本体；2—兽头图2-8　后铸法③采用后铸法在鼎身上铸出鼎耳如图2-9所示。图2-10所示的小型熔铜器，上大下小，由红色粗砂烧制，壁厚上薄下厚，逐渐变化。底部直径小是为了能方便地插入燃料中加热，并使炼渣与铜液分离。以木炭为燃料，温度可超过1000℃，使铜合金熔化。图2-9　司母戊鼎的铸模、铸范及其装配图2-10　小型融铜器夏、商、西周时使用木制器械是很自然的，而且木工工艺水平有较大的提高。图2-11为出土的铜制木工工具斧、斤、凿、锯。斧为砍伐工具，平刃斧可用于手工业及农业，圆刃斧专用于手工业。斤也是砍伐工具。凿是用于凿孔或挖槽的工具。出土的商代锯数量不多，尺寸也不大，多为比较原始的刀形锯，齿形接近于等腰三角形，齿多细密，只能用于小型零件的细加工。多数锯的背比刃厚，只能用于锯断小尺寸零件或在零件表面锯出浅槽。图2-11　商代铜制斧、斤、凿、锯

我国古代遥遥领先于世界的三大铸造技术是什么？

我国金属铸造生产有着悠久的历史和辉煌的成就，古代冶铸工匠们通过长期的生产实践，创造了具有我国民族特色的铸造工艺，其中以泥范、铁范和熔模铸造最重要，称为古代三大铸造技术。 泥范铸造 我国在原始社会晚期就使用小件铜器。起初，铜器是用冷锻法直接锤打成型，或在单面石模上锻成的。大约在夏代，已能用石范铸造铜器。到了商代，已大量使用泥范铸造各式各样的同期了。 用泥范铸造器物，是我国古代最主要的铸造方法，应用也最为普遍。为了提高范的强度，泥范制成后要进行烘烧，所以也称之为陶范。 商代早期的泥范，已有两合范、三合范和内范，能铸造锛、凿、爵等小型生产工具和日用器具。商代中期，已发展到能用多个型、芯组成复合范铸造百斤以上的大型铜器。 晚商的青铜铸造，不仅规模大，而且质量高。大型青铜器上常常铸出三重花纹，即衬地用云雷纹，上面凸起兽面一类主文，主纹只上在加饰几何纹样，器内有时还铸出字数不等的铭文。 四羊方尊，是商代泥范铸造的巅峰之作。 西周的铸造技术又有新的发展。有的铜器内部铭文长达几百字，字迹清晰规整。西周晚期，泥范质量更好了，一副范可以连铸数器，改变了一范只铸一器的状况。 春秋战国时期，青铜冶铸规模更大，工艺水平更高。在铸造上普遍采用器身和附件分铸法，铸件的器壁普遍变薄，一般在2厘米左右。 随着生产的发展，汉代泥范铸造业出现了更细的分工，促进了铸造技术的提高。这时的泥范已经高温烧制，而且在浇铸前还入窑预热。这些技术的使用，是和当时大量铸造灰口铁件有关，因为铸造这样的铁器需要较缓慢的冷却，才能达到次品少质量高的效果。 凡此种种，都说明当时的叠铸工艺相当细致精巧，而且是合乎科学原理的。 铁范铸造 从泥范改进为金属范筑造，在铸造发展史上具有重要的意义。金属范可以重复使用，而且铸件规整，减少加工余量，降低成本。我国在战国时期已用铁范筑造。河北兴隆燕国和磁县赵国冶铁遗址出土的铁范，是目前发现最早的两批战国金属范。 采用铁范可以使铸件较快的冷却，利于得到白口组织。白口铁经过柔化处理变成可锻铸铁，是当时制造农具、手工工具的理想材料。所以，我国古代的铁饭可以被看作是生产可锻铸铁的工艺流程中一个环节上的必备设备。在世界其他地区还不能生产铸铁的当时，我国的铁范铸造是超越了几个技术发展阶段的先进事物。铁范铸造直到近代仍在使用。 除铁范外，战国和汉代还用铜范铸造钱币。 熔模铸造 熔模铸造古代又叫失蜡法或拔蜡法。此法先用制好的油蜡制模，然后外敷泥料制型，阴干后，加热化去蜡模，入窑焙烧;烧成后，就可以趁热浇铸了。这种铸造方法在我国何时开始应用，长期以来有争议，有人认为起始于汉代，有人则主张开始于唐代。 熔模铸造最早见于文献记载的《唐会要》。该书卷八十九引郑虔《荟萃》说，唐初铸造开元通宝，文德皇后在看「 ”䗶样”时在样上掐一个指甲，因此铸出的钱上留有掐痕。宋代赵希鹄《洞天清禄集》里记载了用蜡模铸造小型器物的方法。明代宋应星在《天工开物.冶铸篇》中较详细的讲了用蜡模铸造「 ”万钧钟”的工艺，并载有蜡料配方，铜和蜡料的比例。 明、 清两代用熔模铸造的大型铜件留存到现在的不少。

我国古代的三大铸造技术是什么

劳动人民通过世代相传的长期生产实践，创造了具有我国民族特色的传统铸造工艺。 其中特别是泥范、铁范和熔模铸造最重要，称古代三大铸造技术。 古代文献中有不少关于昆吾(夏代的一个部落，居住在今河南濮阳市境北)制陶、铸铜的记载以及禹铸九鼎的传说。 从近年考古发掘来看，夏代已经能熔铸青铜。 最初的铸型是使用石范。 由于石料不容易加工，又不耐高温，在制陶术发达的基础上，很快就改用泥范，并且在长达三千多年的时间里，在随着近代机器制造业的兴起采用砂型铸造以前，它一直是最主要的铸造方法。 商代早期以河南偃师二里头遗址作为标志，已经用泥范铸造铜铸、铜凿等小型生产工具和铜铃、铜爵等日用器具。 稍后，以郑州二里岗作为标志，青铜冶铸业开始发达起来。 郑州张寨出土的两件大方鼎，分别重 *** ·二五和八二·二五千克，表明商代中期铸铜技术已经具有相当水平，从单面范、双面范铸造，发展到能用多个型、芯组成复合铸范铸作重达百斤以上的大型铸件。 铸型材料从石和泥、砂改用金属，从一次型经多次型又改进成为耐用性更高的所谓“永久”型(就是金属型)，在铸造技术的历史发展上具有重要的意义。 1953年河北兴隆铁范的发现，证明我国早在战国时期已经用白口铁的金属型浇注生铁铸件。 这批铁范包括锄、镰、斧、凿、车具等类共八十七件，大部完整配套。 其中，镰和凿是一范两件，锄和斧还采用了金属芯。 它们的结构十分紧凑，颇具特色。 范的形状和铸件相吻合，使壁厚均匀，利于散热；范壁带有把手，以便握持，又能增加范的刚度。 可以说是创造了一种中国风格的金属型，并且在那个时候已经大体定型了。 近年来，在河南南阳、郑州、镇平和河北满城、山东莱芜等地又陆续出土汉代铁范许多件，品种比战国时期显著增多，型式却基本相同。 河南渑池汉魏铁器窖藏中还有铸造成形铁板和矢镞的铁范以及长达半米的大型铁犁范。 除铁制金属型外，战国时期和汉代已经用铜制金属型铸造钱币(如传世和出土的五铢铜范等)。 它们在生产中起着重要作用，但是在文献中，却很少看到记载。 《汉书·董仲舒传》里说：“犹金之在■，惟冶者之所为。 ”“■”字注：“谓铸器之模范也。 ”这可以认作是金属型铸造的最早记述。 但是后来这个“■”字多和“熔”字通用，失却它的本意了。 传统的熔模铸造一般称失蜡、出蜡或捏蜡、拨蜡。 它和用来制造汽轮机叶片、铣刀等精密铸件的现代熔模铸造，无论在所用蜡料、制模、造型材料、工艺方法等方面，都有很大不同。 但是，它们的工艺原理是一致的，并且，现代的熔模铸造是从传统的熔模铸造发展而来的。 清代的桂馥(1736－1805)说：“汉印多拨蜡”。 一些带兽钮的汉代印章，钮制细小，形体复杂，又没有明显的錾、凿痕迹，很可能是失蜡铸造的。 云南石寨山出土的汉代滇族文物贮贝器盖(参看本书第518页的图)，也是失蜡铸件。 1978年湖北随县出土的曾侯乙尊盘和1979年河南浙川出土的楚国铜禁，经研究，都是失蜡法所铸，说明中国在春秋时期已经发明这种技术。

常用的铸造方法有哪几种

砂型铸造、金属型铸造、离心铸造、连续铸造等铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类

常用铸件一般有几种铸造方法

1、砂型铸造：指在砂型中生产铸件的铸造方法；

2、壳型铸造：用薄壳铸型生产铸件的铸造方法；

3、压铸：利用模具内腔对融化的金属施加高压；

4、离心铸造：将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液做离心运动充满铸型和形成铸件的技术和方法；

5、真空铸造：金属在真空室中进行熔炼、浇注和结晶的铸造过程。