铸造
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铸造是人类掌握比较早的一种热加工工艺，已有约6000年的历史。在中国大陆的史前人类约在公元前1700年～公元前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准。铸造是指将金属加热后变成熔融的金属液体，在熔融状态时将其倒入预先做好的铸模内，待其冷却凝固后取出，除去浇冒口等，即得所需之铸件。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属（例：铜、铁、铝、锡、铅等），而铸模的材料可以是铸砂、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。现在比较少会用到人手进行铸造，大部分的工厂为了节省人力，所以大多都是用机器进行铸造的过程。铸造常用于制造形状复杂或大型工件、承受静载荷及压应力的机械零件，如床身、机座、支架、箱体等。
铸造材料
[编辑]金属为铸造技术使用最多的材料。其他材料有石膏、混凝土、塑胶等。.
铸造种类
[编辑]- 金属模铸造法
- 砂模铸造法(Sand Casting)
- 利用砂作为铸模材料，依不同成分的砂可再细分为湿砂模铸造法(Green Sand Mold)、表面干砂模铸造法(Dry Sand Mold)等等，但并非所有砂均可用以铸造。
- 好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用；缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。
- 脱蜡法(Investment casting、Lost-wax casting)
- 这方法可以为外膜铸造法和固体铸造法。
- 先以蜡复制所需要铸造的物件，接着将蜡型组树沾附粘结剂与防火材料，放置干燥，使以蜡制的复制品覆上一层外膜称为“壳模”，一直重复步骤直到壳模强度足以支持铸造过程（约1/4寸到1/8寸），然后放入高压脱蜡机，通入蒸汽加热，使蜡质熔化、排出，并抽离铸模。其后铸模需要多次加以高温烧结，增强硬度后方可用以铸造。烧结温度视浇注金属的材质在 700度~1,100度之间，进行时间为20分钟～60分钟。最后用手工具等物理的方式敲除壳膜，即可取出成型的铸件。
- 此方法具有良好的准确性，更可用作高熔点金属（如钛）的铸造。但由于防火材料价格颇高，而且制作需要多次加热和复杂，且成品通常需要后加工，故成本颇为昂贵。[1]
- 古代中国青铜器最主要的成形方法。
缩孔和缩松
[编辑]液态金属在铸型内凝固时，如果收缩得不到补充，在铸件最后凝固的部位将形成孔洞，称为缩孔，分集中缩孔和分散缩孔两类。分散缩孔通常称为缩松。缩孔形状呈到圆锥形，其内表面粗糙。[2]
参考文献
[编辑]- ^ 加点制造. 老師傅的40年藝術品脫蠟鑄造工藝—日營五金鑄造廠. 加点制造. [2022-07-27]. （原始内容存档于2020-12-01）.
- ^ 蒲永峰; 梁耀能. 机械工程材料. 清华大学出版社. 2005: 197. ISBN 9787810825788.
