铸造技术论文范文精选

摘 要：《铸造工艺与设备》是材料成型与控制专业一门实践性非常强的专业方向课程，实践和现场教学是该课程的主要特点与要求，但该课程目前缺乏实验环节。随着多媒体辅助教学的普及，计算机数值模拟技术的推广，数值模拟技术在《铸造工艺与设备》课程教学中的应用逐步应用，对提高教学效率，提升教学质量，体现出了极大的优越性。

关键词：计算机数值模拟 铸造工艺 冒口 铸造缺陷

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（a）-0214-01

铸造是材料成型与控制专业的一个重要的方向之一，也是促进本科生就业的一个重要的方向，《铸造工艺与设备》是铸造专业方向的主干课程，该课程讲授铸造工程师必备的工艺理论和基础知识。目前《铸造工艺与设备》课程缺乏和理论课程相配套的实验，面临这个现实，将计算机模拟仿真技术应用于铸造专业课程的教学是一个很好的教学方法。应用计算机模拟技术及其仿真软件对砂型铸造过程进行工艺参数及砂模结构进行优化是一门前沿新技术。采用模拟仿真进行铸造工艺课程教学，既解决了实践环节缺少的矛盾，又能直观逼真地模仿铸造工艺过程，使学生较快掌握所学专业知识及并优化工艺和模具，直观生动地展现铸造过程各种物理场的细节变化，科学准确地传递大量有价值的数据，可提高教学质量，起到事半功倍的作用。

案例：铸造工艺冒口设置对铸件质量的影响，此零件为直齿轮，铸件材质为铸钢，零件净重为22.68kg，铸型重量23.98kg，铸件轮廓尺寸为83.88×Φ358.72，属于回转体中小型零件，大量生产。技术要求：铸造圆角R3-R5；齿部面淬火HRC40-45.铸件的最小壁厚为12mm，超过了可铸壁厚6-10mm的上限，不易产生浇不到的现象。考虑到铸件80mm处为整个铸型的最高处，则在此处要考虑排气问题，避免产生气孔缺陷。

两种冒口设计方案（见图1）：方案1、齿轮中央放置一个冒口；方案2、在齿轮中央放置一个冒口、边缘放置一个冒口。

方案1存在大量的卷气现象，方案2不存在卷气现象。方案1存在大量的缺陷，方案2不存在缺陷，因此，采用方案2是合理的。见图2，图3。

计算机数值模拟技术在《铸造工艺与设备》课程教学中的应用，可以充分发挥仿真软件理论和实践结合紧密的特点，克服当前该课程理论和实践教学存在的问题，全面提高学生的素质和综合能力，促进学生对铸造工艺过程的深入了解，激发学生的独立思考和创新意识，培养学生自主学习和勇于实践的能力。教师对铸造工艺课程的教学起到了事半功倍的作用，也在一定程度上弥补了实验室实践教学缺乏的不足。但计算机模拟技术在铸造工艺教学中的应用尚处在刚刚起步的阶段，仍有不少亟待完善之处。

摘要：[目的]运用计算机模拟技术，通过对铸件工艺技术参数的分析计算与动态模拟演示，预测出铸件在生产中可能出现的问题与缺陷。针对具体问题与缺陷，对设计工艺参数进行优化与调整，从而及时有效的控制了铸件质量，避免和减少铸件缺陷。[过程和方法]首先用Expert软件对UG系统输出的实体数值进行几何剖析与网格划分，再将待铸工件的浇冒系统，化学成份，浇注温度，造型材料，铸型条件等相关工艺参数进行输入、计算，模拟出铸件的动态充型过程、动态凝固过程和温度场显示，最后对计算与演示结果进行评估。结合理论分析、优化和调整铸件的工艺设计参数、模具结构，最终使铸件在计算机模拟过程中达到完美无缺陷，再付诸实施。[结果]极大的减少生产资源的浪费和缩短了生产周期，无需投入就可创造更多的经济效益。[结论]通过实践证明：运用计算机模拟技术，可以有效地预测铸件缺陷、优化铸造工艺，使铸件的生产过程更加趋于科学化、合理化，这一新技术切实可行，可以大力推广使用。

关键词：

铸件缺陷；计算机模拟；Expert软件；UG系统；预测；优化

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2014）04-0184-03

1 前言

【摘 要】利用反重力铸造工艺来铸造装备，可有效提高金属利用率，改善并确保铸件质量。结合反重力铸造技术的应用现状，本文对反重力铸造技术在装备铸造中的应用作详细分析，并浅要探讨了该技术的未来发展趋势，得出相关结论，以供同行参考。

【关键词】反重力铸造；装备；工艺原理；应用；发展

铸造技术盛行之后，反重力铸造技术在实际生产中的应用变得广泛，为装备技术的发展提供了良好条件。反重力铸造属装备技术的一种，具有铸造成本低，铸造效率高，有效改良铸件质量等特点，可推广应用到薄壁构件生产中。基于反重力铸造技术在装备生产中的重要性，笔者现结合反重力铸造技术特点，对反重力铸造技术的应用现状进行研究，详细内容如下。

1 反重力铸造技术的应用现状

反重力铸造技术与传统重力铸造技术原理不同，它在铸造构件时所产生的驱动力刚好与构件重力方向相反，需要克服重力作用来获得铸件。这一铸造技术在实际应用时具有充型平稳、组织性能强、不破坏铸件质量等优点，能有效保证铸件的铸造质量。目前，反重力铸造技术主要有三种实施方法，一是低压铸造，二是差压铸造，三是调压铸造。三种铸造方法各具特点，应用于实际生产时都能保证铸件质量，提高铸件性能。

1.1 低压铸造技术

反重力铸造技术中，低压铸造的产生时间最早，20世纪10年代就已经被提出。低压铸造技术的基本原理是利用坩埚内部气压来控制并解决充型与补缩之间的矛盾，以确保重力铸造的充型平稳性，防止铸件表面产生气孔或者夹渣，影响铸件质量。传统重力铸造技术在具体实施时一般采用底注方法，而由于受到底注原理的影响，铸型内部温度会发生变化，温度场可能出现分布不均匀情况，进而导致冒口补缩受阻，难免会对铸件质量产生影响。因此研究人员改良了铸造技术，利用低压铸造方法来铸造装备，利用低压铸造技术所具备气压充型原理，将铸型内的补缩通道、浇道结合到一起，形成一条通道，同时保持铸型内部温度，保持温度场分布均匀，使温度梯度与铸型内部压力梯度保持一致，成功解决了浇注和补缩矛盾。下图1为低压铸造技术的工作原理图。

低压铸造技术具有极好的充型平稳性，能适当提高铸件的致密性，保证铸件质量，当前在厚大断面铸件铸造工艺中有着广泛的应用。

摘要：随着中国工业的快速发展，铸造业作为基础工业也取得了长足发展，我国也跃升为世界铸造生产基地。但是与欧美、日本等国家采用高新技术主要生产高附加值铸件相比，我国的铸造水平显然尚处于发展中阶段。本文将对铸造科技发展的几个重要领域进行介绍，以反映当前铸造行业的现状及发展趋势。

关键词：铸造；行业现状；趋势

中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：

铸造是一种古老的工艺,在我国已有6000年历史。随着科学技术的不断进步，现代铸造工艺在生产中采用了许多新材料（如复合材料、有机化工材料）、新技术（如电子技术）,铸件也广泛应用于国防、居民日常生活及各个工业领域,特别是在现代制造业方面更是不可或缺的基础工业。在国民经济中占有重要的位置。

我国铸件产量从2000年起超越美国已连续多年位居世界第一，铸件年产值超过2500亿元，铸件产量占世界总产量的1/4，已成为世界铸造生产基地。表1是从美国铸造学会的期刊《现代铸造》从2000年～2009年每年的第12期中关于世界铸造生产统计调查所提供的资料列出的[1]。

虽然我国已成为世界铸造生产基地，但是与欧美、日本等国家采用高新技术主要生产高附加值铸件相比，我国的铸造水平显然尚处于发展中阶段。虽然产量大，但铸件附加值低，技术落后、设备陈旧、能耗和原材料消耗高、环境污染严重以及工人作业环境恶劣等问题已经成为行业的共识。

本文将对铸造科技发展的几个重要领域进行介绍，以反映当前铸造行业的现状及发展趋势。

一、铸造机械

摘要： 《精密铸造技术》是材料成型专业的一门实践性很强的专业核心课程，主要任务是使学生掌握精密铸造理论基础和熔模铸造工艺，能编制熔模铸造工艺规程卡，了解精密铸造车间的管理和生产，以及分析问题和解决问题的能力。依照职业岗位标准为学生设计了《精密铸造技术》的学习情境，通过学习情境的实施使学生掌握精密铸造的基本技能，培养其综合素质，以达到该课程的培养目标。相关研究成果与结论不仅对《精密铸造技术》教学改革有借鉴作用，而且对于其他相关课程的教学改革也具有一定的参考作用。

关键词： 精密铸造；项目；学习情境；课程实施

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）07-0138-02

0引言

行动导向教学法是学生同时用脑、心、手进行习的一种教学方法。这种教学方法是以活动为导向，以能力为本位的教学，由一系列教学技术组，通过行动的引导使学生在活动中提高学习兴、培养创新思维、形成关键能力。这种方法对于培养学生的全面素质和综合能力起着十分重要的用，所以行动导向教学法不仅仅是一种具体的教学方法，还是一种创新的职业教学理念。《精密铸造技术》是材料成型专业的一门实践性很强的专业核心课程，主要任务是使学生掌握精密铸造理论基础和精密铸造成型工艺，能编制精密铸造工艺规程卡，了解精密铸造车间的管理和生产以及分析问题和解决问题的能。将工学结合的教育理念和行动导向的教学方法引入到该课程改革中，有利于实现该课程的人培养目标。

1确定《精密铸造技术》课程的能力目标

由中铸协牵头、行业企业主导针对材料成型与控制技术专业岗位的工作内容、职业职责以及职业培训与认证几个方面进行定义和界定，并设定相应的类型。从而确定精密铸造技术课程的能力目标。

1.1 专业能力对材料成型与控制技术专业高职学生应该具备的专业能力有：①熟悉相关国家标准和行业规范；②掌握典型精密铸造工艺特点及方法选择；③掌握熔精密造理论基础和精密铸造成型工艺，能编制精密铸造工艺规程卡；④掌握精密铸造浇注系统的设计、模样的组焊、制壳、焙烧、后处理等精密铸造工艺过程；⑤了解中频感应电炉、电阻坩埚炉熔炼、浇注工艺、机械化及自动化铸造技术。

[摘 要]在变形铝合金的生产过程中，熔炼铸造是一个非常关键的工艺，该工艺在为下游工序提供合格的坯料的同时，还要尽量节约能耗、降低生产成本。本文主要介绍了变形铝合金的各个铸造工艺的特点及各工艺的优点和弊端。一对变形铝合金熔铸工艺进行分析后得出结论，为在未来的工程中熔铸工艺的选择提供一定的依据。

[关键词]变形铝合金 熔铸工艺 工艺分析

中图分类号：TG27 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0022-01

引言

铝加工业的发展使铝材的应用更加广泛，尤其是在目前的航空航天工业、轨道交通业、乘用车辆制造业、军工材料及民用产品的开发行业中，铝材应用的市场被开拓发展成为了十分广阔的大市场，因此就对铝材的质量也提出了更高更严的要求。而铝材的熔铸是铝材生产的第一道工序，其目的主要是是为铝材轧制、锻造、挤压生产提供优质锭坯。锭坯的冶金质量的高低，是在后续的工序中再难以进行更改的。因此，控制好锭坯的生产与质量是发挥铝材的潜力的重要前提。要以先进的工艺技术和最低的成本获得高性能、高质量的铝合金铸锭使之满足后续工序及最终成品的需要是现代化铝材应用所追求的。

一、变形铝合金熔铸

铝熔铸是利用电解铝液、返回废料、中间合金为主要入炉原料，经熔化、保温、精炼、铸造成锭，铸锭经锯切、铣面处理成压延车间需要的合格扁锭，或者铸轧/连铸连轧成板带坯。其主要的工艺过程为熔炼、熔体处理、铸造。铝熔铸的这三个主要工序过程是紧密衔接、相互制约、密切配合才能完成熔铸过程。在此过程中，如何发挥设备寿命期内的能力，提高生产力，节能降耗，降低生产成本越来越受到铝加工行业的关注。

二、变形铝合金熔炼

摘要：

随着近年来工业技术的发展电磁场在金属铸造业中得到了广泛的应用。电磁铸造技术因具有高密性、可控性、响应性、清洁性及能量利用率高等特点使得它在金属铸造中有着广泛的前景。本文主要对电磁场在金属铸造中的应用展开论述从而促使进一步发挥它在金属铸造业的的作用，最终达到能量的最大化利用。

关键词：

电磁场；电磁搅拌技术；金属铸造

电磁场在金属铸造的得到应用的主要原因是金属是电的良好导体并且它能在金属在磁场和电流的综合作用下金属内部产生了电磁力。在产生电磁力的情况下进行人为干预，利用电磁力对融化金属进行传输和非接触下搅拌及形状控制从而达到金属铸造的预期效果。电磁技术在金属铸造中的应用将会对金属铸造业产生积极的促进作用

1电磁搅拌技术及其应用

（1）电磁场的搅拌技术。电磁搅拌技术的原理是：当金属在熔化炉中呈液体状态时，液体中产生感应电流，人们利用不同形式的磁场发生装置通过对电流和磁场的作用产生的电磁力进行控制。通过电磁力对连铸过程中的钢水的流动性、传热和凝固过程的控制，使钢水的流动性、传热和凝固过程按照人们预想的状态进行，从而使钢的清洁度得到提高，铸造毛坯的等轴晶区偏析得到降低，中心疏松的症状得到较少，以及在铸造过程中容易造成的缺陷均得到了有效的解决，实现了铸造出的毛坯达到了优质、高等级的目地。（2）电磁搅拌技术的应用及使用现况。人们通过电磁对液态金属的水平、竖直向上、竖直向下的不同方向进行搅拌，对不同的电磁搅拌下的铸造毛坯的清洁程度检测试验。试验通过三维有限元磁流体数值模拟对不同方向电磁搅拌后的铸造毛坯进行检测的方法，发现竖直向上的电磁搅拌方式可以减少钢液的深度有利于钢液中杂物的上浮，改善了铸造毛坯的质量。通过试验发现，电磁搅拌对减少等轴晶区偏析，去除有害杂质，净化钢水等方面有着非常显著的优点。但如果电磁搅拌器的安装位置不正确导致搅拌强度过大时就会时这些优点大打折扣。经过多年的生产实践论证，弯月面波动是连铸毛坯缺陷的主要因素，而电磁搅拌器的安装位置不正确是造成弯月面的主要原因。钢液在电磁搅拌的离心力作用下，在液体表面形成漩涡使型壁附近的金属向上凸起、中心位置的金属面出现凹陷，从而弯月面的稳定性遭到破坏，阻碍了剂的流入，降低了效果。而因为中心位置金属面的凹陷使保护渣被卷入钢液中造成铸件毛坯夹杂缺陷。月弯面的不稳定性使结晶面的控制产生了不良的影响，在这方的研究还不透彻，还有待于进一步的研究和证实。

2电磁制动技术及应用

摘 要：本文介绍了CA精密铸造工艺。重点阐述了计算机辅助工程，包括三维CAD、凝固过程数值模拟等在精密铸件研制过程中的应用。IDEAS可以方便地进行三维设计或逆向工程，获得三维模型，然后通过快速成型技术，能迅速得到铸造原型；用ProCast对铸件的浇注工艺进行模拟，以优化浇注参数，消除铸造缺陷。

关键词：CA精密铸造计算机辅助工程

中图分类号：TG249.5 文献标识码：A

一、材料与实验方法

CA精铸可应用于不锈钢、耐热钢、高温合金、铝合金等多种合金，。三维模型可采用IDEAS、UGII、PROE等三维设计软件进行设计，工艺结构和模型转换采用MagicRp进行处理和修复，在AFSMZ320自动成型系统上进行原型制作，采用熔体浸润进行原型表面处理，凝固过程数值模拟采用PROCAST和有限差分软件进行计算。

二、CA精密铸造工艺的关键问题及相关技术讨论

近年来，与CA精铸技术相关的三维CAD设计、反求工程、快速成型、浇注系统CAD、铸造过程数值模拟(CPS)以及特种铸造等单体技术取得了长足的进步，这些成就的取得为集成化的CA精铸技术的形成奠定了基础，促进了CA精铸技术的迅猛发展和应用。为了使各单体技术成功地用于CA精铸，必须消除彼此之间的界面，将这些技术有机地结合起来。从而在产品开发中做到真正意义上的先进设计＋先进材料＋先进制造。

（一）三维模型的生成与电子文档交换

摘要：本文从人员管理，生产技术管理和质量管控三方面进行了讨论。认为只有在拥有高素质的员工团队，先进的设备与技术，科学有效的质量管控措施下，才能有效的进行铸件质量管理，保证铸件质量。

关键词：铸造 技术管理 质量管理

1 概述

铸造是将熔融状态下的金属浇注到特定形状的模具中而形成预期形状金属材料的一种工艺，是人类较早掌握的一种金属热加工工艺，据今已有6000年的历史。铸造在工业发展中起到举足轻重的作用，对人类文明的发展起到巨大推动作用。随着现代社会的快速发展，对铸件的质量要求也越来越高，如何保证铸件的质量，如何对铸件进行有效的质量管控，即是本文所讨论的内容。

质量管理是制造企业在市场竞争中的决定性因素[1]，铸造企业也不例外，只有拥有良好的质量保证才能使企业在竞争中立于不败之地。全面的质量管理是把质量问题作为一个系统工程分析，强调质量职能由全体员工承担，质量管理应贯穿于设计制造的全程，而质量控制是质量管理的重要环节之一[2]。铸造车间作为铸件生产的主体，其中的人员配备、设备性能、工艺流程、管理体系等都会对铸件的质量产生一定的影响。为有效地对铸件的质量进行管理，提高产品合格率，生产出高质量的铸件，本文从以下几个方面进行了讨论。

2 人员管理

铸造车间的员工是铸件生产的执行者，员工的素质直接关系到生产铸件的质量。

从员工着手，首先在招聘员工时，应选择铸造专业的相关高素质人才，其对铸造工艺流程和成型机理都有一定的了解，能够快速的掌握自己的工作内容。其次，对工作人员定时进行系统培训，要结合新技术的发展和企业发展的战略与目标为企业人才提供学习和培训的条件与机会，使他们自身的知识和技能不断提高，同时为他们提供施展才能的舞台[3]，使员工对自己的工作内容有更加深刻的认识，不断的提高业务水平和工作能力，时刻掌握目前比较先进的铸造工艺，不断的完善自己的工艺设计水平，提高产品质量。第三，培养员工严谨认真的工作态度，使员工认识到铸件质量就是企业的生命线，使其能够严格的按照安全生产准则，认真负责的完成好每一项工作。第四，合理有效的激励机制，能够激发员工的工作积极性，自觉提高自己的工作能力和责任感，生产出高质量的铸件。第五，培养员工的团队精神，能够真正发挥出一个团队的协作精神，从而提高团队的工作质量和效率。第六，一个企业的发展就需要不断的创新，而创新是由人发起的，培养员工的创新精神。鼓励创新，才能使企业可持续的发展下去。第七，人的生命是最可贵的，车间应将员工的安全放到第一位，制定各项安全措施，定时进行安全教育和检查。

摘要：中国的铸造历史源远流长，以商代的青铜器铸造为代表，铸造的生活、祭祀用品为我们研究商代的文化提供了重要依据。尤其是铸造礼器，有着重要的历史地位和研究价值。基于此，本文重点介绍商代文化特征在铸造礼器上的传播形式，以汉语言文学为重要载体，分析铸造礼器的文化传播表达方法。

关键词：铸造礼器;汉语言文学;传播

商代（约公元前1600-约公元前1046年），青铜器的铸造技术逐渐成熟。铸造礼器的制作工艺水平为当时铸造技术最高，而商代铸造礼器上遗留的文字，成为我们解读商文化的入口。因此，笔者从汉语言文学传播角度，探索商文化在铸造礼器上的传播和传承。

一、铸造礼器的发展和工艺

礼器的制作在中国古代铸造史上具有非常重要的地位，成为国家权力的象征，也是中国古代文化的典型和标志。

（一）铸造礼器的起源与发展

礼器是专门为贵族打造的，是其举行祭祀、丧葬、出征、筵席等活动时的重要用品。中国的铸造有几千年的历史，古代铸造工艺绝大部分体现了礼器铸造上。而好的铸造技术、铸造工匠、铸造材料等，大都集中在大城市并且主要为贵族服务。在人类社会发展的早些时候，铸造的物品主要是生活用品，例如：鼎、斛等，都是为了吃饭、饮酒而准备的。随着铸造技术的成熟，工艺难度也愈来愈低，铸造的物品也越来越成为礼仪活动的器物，开始从实用物品延伸到具有象征意义的文化用品。到了商代，铸造技术更加炉火纯青，达到全盛时期，铸造礼器包括用于祭祀的鼎、炉等，也包括筵席上用到的斛、觥、勺等，以及音乐文艺活动中的编钟等，铸造礼器成为古代社会经济发展繁荣的标志，也是时代文明的象征。

（二）铸造礼器的制作工艺