时间:2023-05-31 09:09:04
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇铸造工艺设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1)铸造收缩率。考虑到客户明确要求材质上添加Cu合金,宽、高方向选用1%的缩尺,长度方向选用1.2%的缩尺。2)机械加工余量。参照客户要求所有加工面的加工余量在4mm~10mm范围内,导轨面、轴孔在发运前要进行粗加工,确定铸件导轨和轴孔的加工余量12mm,其余加工面的加工余量按照10mm制作。3)尺寸精度。在无特别指定情况下,拔模斜度、长度尺寸公差及壁厚尺寸公差参照顾客规范和公司内部规范制作。结构牢固、合理,尺寸、形状稳定精确,表面光洁,不变形[1]。对于影响铸件起型(芯)处均要求做成活块,且要求不允许出现尖角料,所有活块必须做标识,安装起型装置。
2造型材料
砂型、砂芯无特殊要求全部使用呋喃树脂砂。涂料下型外观芯采用喷涂方式,内腔芯采用流涂方式,易粘砂内腔部位采用先刷一遍涂料,后流两遍涂料的方式,其涂层厚度为0.5mm~1mm,且要求刷涂后的表面光滑均匀。涂料在每刷一遍后用明火点燃(醇基),使其自然干燥,每流涂一遍用煤气烘烤(水基),使其自然干燥,组芯合箱后再使用烘箱烘烤型腔。制芯时,轴孔芯、易粘砂部位采用铬矿砂。
3浇冒口系统
3.1浇注系统
浇注系统选择开放式:遵循快速充型原则(浇注时间短)和内浇口处低流速原则,多采用全开放、多点分散浇注方式,使铸型温度均匀,从而降低了铸件局部出现过热,降低了铸件出现冲砂、粘砂等缺陷。树脂砂铸铁件浇注时间可由下式确定:t=22.6×W(/ρ×S×fv×h12)(1)式中:t—浇注时间,s;W—浇注重量,3490kg;ρ—铸铁密度,灰铁件~7.0,kg/cm3;fv—速度因子(根据浇注系统类型确定);底注:fv=0.5;h—静压头:100cm;S—阻流断面面积,43.5cm2;计算得:t=51.8s.直浇道:80mm,直浇道面积50.24cm2;横浇道:(65+80),85×2mm,横浇道面积127.5cm2;内浇道:12×35(mm);4×25(mm),内浇道面积135.02cm2;直∶横∶内=1∶2.5∶2.7内浇口理论平均流速:V内=0.85m/s,可以实现在内浇口流速低的情况下快速充型。为验证上述计算结果的正确性,通过MAGMA软件做充型和温度场分析,结果见图4、图5,充型速度与理论计算基本一致,模拟充型时间为45s,理论计算为51.8s.从MAGMA模拟出的温度场结果来看,内浇道的开设比较理想,温度场分布均匀,基本上可以实现同时凝固,如图6、图7所示。
3.2冒口设计
此产品属于灰铁、薄壁机床铸件,厚大断面处于浇铸时的下型,不存在特殊的补缩要求。因此,铸造工艺上设计的冒口,主要是以排气畅通为主。按1.5S阻流截面积≤S排气截面积≤4S阻流截面积原则,设计冒口排气面积。
4浇注熔炼要求
1)化学成分控制目标。在满足顾客材质的化学成分和力学性能要求的前提下,根据公司内部配料规范,严格控制化学成分。2)熔化、浇注过程温度及时间控制。熔炼出铁温度控制到1460℃~1500℃;浇注温度控制到1380℃~1400℃;浇注时间控制到50s~60s;3)熔炼材质变质处理。采用包内孕育、孕育槽孕育和浇口盆孕育相结合的方式对铁液进行变质处理。
5结论
关键词:减速器箱体;球墨铸铁;铸造工艺设计;浇注系统;冒口;球化率
JF90-1箱体是南水北调工程中减速器箱体的重要部件,外形尺寸为∮1700mm×高740mm,材质QT450-10,此种减速器箱体输出扭矩高达170吨,箱体的轴承端承载载荷较大,该铸件内部质量要求非常严格、苛刻,不能有夹渣、疏松、裂纹等缺陷。同时,该批铸件壁厚不均,大部分壁厚50mm,轴承端的壁厚高达130mm,而且在外圆上有两处Φ250mm×350mm限位装置,均要求满足欧洲探伤标准。
1铸造工艺设计及方案选择
1.1铸件的工艺性分析从箱体的形状结构看,在铸件限位装置两处,分别存在厚大几何热节,易产生大的收缩,很容易出现变形、缩孔、缩松等铸造缺陷。此两处工艺措施:在铸型和砂芯内分别设置冷铁(厚度为100mm),增加散热面积,减小热节1.2浇注位置和分型面为了减少箱体铸件大加工平面缺陷产生,将其放在底部。顶部采用冒口出气及浮渣。分型面如图1所示,为了保证起模方便,设置了两处分型面,盖底箱起模不便处,放置正起模斜度。1.3浇注系统设计采用半开放半封闭式浇注系统,先开放后封闭,有利于挡渣。直浇道采用Φ80mm陶瓷管,横浇口尺寸1/2(45+65)×65mm,内浇口尺寸(41+45)×14mm,直浇道总面积为5024mm2,横浇道断面总面积为7150mm2,内浇道断面总面积为6020mm2,∑F直:∑F横:∑F内=1:1.5:1.2,横浇道、内浇道均涂刷石墨涂料,两次涂刷两次烘干。内浇口沿着外圆切向引入,分散开设,尽量避开铸件厚大部位,尽量避免铁液冲击砂芯,从而使铁液能够顺利地进入型腔并平稳地充满型腔,同时也便于清理,直浇口底部设置耐火砖保护,有效防止冲砂现象的发生。1.4工艺参数设计(1)铸件收缩率:铸件收缩过程受到阻碍不大,收缩率选取:长度方向1%,高度方向1%,宽度方向1%。(2)加工余量:底面取10mm,孔径取12mm,顶面取12mm。(3)分型负数为1mm,芯头配合间隙1mm。1.5冒口的设计及计算根据均衡凝固理论,利用球墨铸铁石墨化膨胀,抵消一部分收缩,设置冒口补缩铸件初期凝固产生的收缩,采取参数如下:根据铸件壁厚T=60mm,选取D=2T,H=1.5D,B=0.6D,h=0.3-0.35DD=120;H=180;B=70;h=40。1.6砂芯的设置采用呋喃树脂自硬砂造型、制芯。根据铸件结构特点,内腔结构不太复杂,为了减少砂芯,采用中间设置一整体砂芯,需要在下芯合型前放置在底模上部,使用下芯吊具整体下芯。这样既保证了尺寸精度,又减少了因使用芯撑而带来的渗漏。
2铸造生产控制
2.1模样制作做1个实样外模、1个实样芯盒、1个卡板、外模上做出冒口定位。缩尺1.0%。2.2造型生产控制造型:采用天然硅砂,粒度30/50目,含泥量小于0.45%,水分小于0.5%,SiO2含量大于97%。混砂设备采用25t/h移动式混砂机。箱体铸件的合箱过程,是控制铸件尺寸的关键过程,下芯后,采取演箱的方式,调整局部测量不到的壁厚;可以测量的部位,用专用卡板测量尺寸,采取这两种方式检验砂芯的定位,控制铸件尺寸精度。为了防止铸件表面产生粘砂,在砂型表面和芯子表面涂刷耐火度高的石墨涂料两层,分层点燃干燥固化,以增加型砂表面强度,避免表面落砂,提高铸件质量,并吹干净浇口管内的砂子。下芯后,用卡板检查壁厚并测量尺寸,中间芯与上箱压石棉绳。2.3化学成分控制C含量(质量分数,下同)控制在3.2%-3.9%范围内,Si含量控制在2.6%-2.8%范围内。Mn降低塑性和韧性;同时锰易产生偏析,铸态下在共晶团边界极易形成碳化物,降低铸件力学性能,所以锰含量控制在0.5%以下。为了防止磷共晶、MgS等杂质产生,磷含量必须小于0.06%,硫含量必须小于0.03%。要求熔炼设备为中频感应电炉,铸件毛坯包括浇冒口总重为4800kg,采用底注式摇包浇注铁液,浇注温度1345℃,浇注时间85s,注意点火排气。2.4铸件清理清理工作前,先检查铸件表面有无严重缺陷。清理时,应注意不得损伤铸件的边缘、棱角。禁止重锤敲击以免出现裂纹。铸件翻转时应注意人身安全,并应垫软胎或木块以防碰坏。对铸件进行了抛丸处理,去除铸件表面粘砂、氧化皮等附着物,显露出金属表面。2.5生产验证实际生产严格执行铸造工艺,最终成功生产了6个JF90-1箱体,化学试验报告、金相试验报告、力学性能试验报告、局部探伤报告均满足客户要求及相关标准。铸件内部无缩孔、缩松、裂纹、气孔等缺陷。通过以上工艺生产出的首件产品具体性能指标:
3结束语
JF90-1箱体利用实样造型方法,操作简单,保证了铸件无裂纹、变形、缩孔、缩松等铸造缺陷。取得了客观的技术效果和经济效益。本产品无论是内在质量还是外在质量都得到了用户的认可,为大批量生产减速器箱体做好了准备工作。
参考文献
[1]张春明.球墨铸铁飞轮壳的无冒口铸造工艺实践[J].铸造,2013,62(2):170-172.
CAD/CAE一体化技术在铸造过程的应用已成为铸造技术发展的一个显著特点。铸造工艺CAD的开发基本上涉及所有的CAD软件,包括各种材料,各种铸造类型、数据库等,可以说是全方位立体式发展。目前国内基于三维CAD软件的铸造工艺CAD的研究还很不成熟,有待进一步的发展。
一、CAD/CAE技术在球墨铸铁件工艺设计中的应用
CAE技术被应用在铸钢件,拥有大量准确的判据,可以判定铸造凝固过程阶段的缩孔和缩松等缺陷,但由于球墨铸铁其特殊的糊状凝固,限制了球墨铸铁铸造过程CAE技术应用。
针对球墨铸铁的特殊性开发了专用模块解决球墨铸铁CAE技术的准确性问题,模拟球墨铸铁凝固过程中的收缩与石墨化膨胀的祸合作用结果上己经达到了应用程度。针对球墨铸铁件在工艺设计过程中的困难,提出将CAD/CAE技术应用到工艺的设计过程中,并开发专用的球墨铸铁设计系统,以满足CAE模拟和CAD设计时的需要,提高设计成功率,减少设计周期。
二、铸造CAE数值模拟理论和CAD参数化造型技术
熔融的金属充型与凝固过程为高温流体于复杂几何型腔内作有阻碍和带有自由表明的流动及向铸型和空气,的传热过程。该物理过程遵循质量守恒、动量守恒和能量守恒定律。
铁合金铸件的性能易受冶金方法和工艺条件的影响。铸件的显微组织和机械性能不仅取决于热流动,还取决于以下参数:合金成分、基本金属处理、微量元素和杂质的数量、孕育处理方式、孕育材料的数量和种类、孕育方法、沉积相的生长动力和冷却条件决定实际的微观组织。因此必须研究凝固,疏松的形成和固态转变,这些共同影响铸铁零件机械性能的因素。
Pro/Engineer是目前世界上最流行的三维机械CAD软件之一,本文选择其做为CAD平台,完成铸件的三维实体建模,以及二次开发其族表功能,实现墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统中浇冒补缩系统的三维模型的自动建立。
三、球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统
CAE技术作为球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统和CAD工艺设计的参数依据。铸造工艺集成化工艺设计,是在整个工艺设计过程中,利用CAE技术确定铸造缺陷的位置、类型等,再进行有针对性的工艺设计,减少了传统方法中对铸造经验的依赖。利用球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统提供设计参数和进行浇冒补缩系统建模模型,同时应用CAD造型技术实现设计的三维造型。
利用CAD技术对铸件进行三维实体造型,并进行分型面设定、最小铸出孔、拔模斜度等必要的工艺处理。设定浇注温度,浇注时间等工艺参数。在整个系统中,CAE平台是为设计工艺提供判断依据,为球墨铸铁铸造工艺CAD/CAE系统提供部分参数。球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统就是CAD与CAE之间的纽带,为两者提供参数和模型。
球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE整个系统是由五个模块和一套依靠Pro/E二次开发的CAD造型系统构成的,包括浇注系统设计模块,补缩系统设计模块,球磨铸铁数据库,铸造材料数据库和铸造工艺数据库。
四、球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统应用
随着计算机技术在铸造行业得到迅速的发展,借助铸造CAE软件可对铸造的充型、凝固过程在计算机上进行模拟,铸造工业中采用计算机模拟技术可以缩短产品试制周期,降低生产成本及提高材料利用率。笔者利用铸造工艺CAE技术,应用球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE辅助系统,集成铸造CAD技术,设计并优化工艺。
借助铸造CAE技术对铸造工艺进行重新设计。对未添加任何浇冒系统的铸件进行简单的凝固模拟,以获得凝固缺陷的状态。球墨铸铁铸造工艺CAD/CAE系统的计算功能能满足不同材质,不同类型材料浇注和补缩系统的计算,参数准确。数据库的数据满足设计需要。Pro/E二次开发的族表大大提高了造型速度,并将参数标准化。系统与CAE和CAD结合紧密,能完全满足为CAE和CAD提供参数的要求。
五、结束语
笔者在本文中以球墨铸铁件的铸造工艺为研究对象进行开发研究。以Pro/E作为CAD造型和二次开发的平台,应用Pro/E的参数化设计功能和族表开发工具,开发出球墨铸铁件铸造工艺CAD/CAE系统。系统能为不同类型的CAE和CAD平台提供参数,可移植性强。系统针对球墨铸铁开发,将成套的CAD/CAE集成式的设计方法引入到球墨铸铁的工艺设计中。
[关键词]消失模铸造工艺 缺陷 处理
中图分类号:TG249.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0052-01
前言:消失模铸造工艺本身具备着无需取模、无分型面、无砂芯的特点,这一特点就使得其本身生产的铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,但我国消失模铸造工艺也存在着废品率较高的问题,为了解决这一问题推动我国消失模铸造工艺的发展,正是本文就消失模铸造工艺进行研究的目的所在。
1. 常见的消失模铸造工艺缺陷
1.1 铸型损坏
在消失模铸造工艺中,铸型损坏是较为常见的消失模铸造工艺缺陷,这一缺陷主要存在着铸型上部崩塌、型腔内局部产生空洞而致铸型损坏、浇注系统设置不当而致的铸型损坏等三种缺陷形式。具体来说,铸型上部崩塌主要源于铸型上部崩塌或金属液的浮力损坏;而在型腔内局部产生空洞而致铸型损坏则主要源于金属液置换消失模的过程不顺畅,空洞处的铸型因受金属液的热作用而损坏所致;而浇注系统设置不当而致的铸型损坏则主要源于内浇道太短与砂层太薄的影响[1]。
1.2 浇注不足
除了铸型损坏,浇注不足也是较为常见的消失模铸造工艺缺陷,这一缺陷的出现主要是受温度低合金金属液流动性较低所致。此外,薄壁铸件的生产也较为容易出现浇筑不足的问题。
1.3 粘砂
在消失模铸造工艺中,粘砂也是较为常见的铸造缺陷,而浇注温度过高、型砂充填紧实度不够等都能够引起这一缺陷。具体来说,浇注温度过高所引起的消失模铸造工艺粘砂缺陷,主要源于高温下涂料附着力差,强度低,耐火性差;而型砂充填紧实度不够引起的消失模铸造工艺粘砂缺陷,则主要来自于一次向砂箱中投入全部型砂后再振实存在的填砂不紧[2]。
1.4 铸钢件表面增碳
在消失模铸造工艺铸造不锈钢或低碳钢铸件时,表面增碳的问题较为常见,这也属于消失模铸造工艺存在的缺陷之一。之所以会出现表面增碳的问题,主要是由于钢液含碳量较低所致,含碳量高的钢(如高锰钢)增碳不明显就能够较好的证明这一结论。
2.处理消失模铸造工艺缺陷的方法
2.1 铸型损坏工艺缺陷的处理
在铸型上部崩塌这一铸型损坏工艺缺陷的处理中,我们只要设法保证铸型上部有足够的吃砂量就能够较好的避免这一缺陷的出现;而在型腔内局部产生空洞而致的铸型损坏缺陷中,建议进行浇注方案的改进,以此实现液流前端持续、不停顿地流动;而在浇注系统设置不当而致的铸型损坏缺陷中,为了较好的根除这一缺陷,建议适当拉长内浇道长度,以此实现铸件与横浇道之间的砂层的增厚,这样就能够有效避免薄砂层损坏的缺陷出现[3]。
2.2 浇注不足工艺缺陷的处理
在浇注不足工艺缺陷的处理中,当面对受温度低合金金属液流动性较低所致的浇筑不足缺陷时,我们可以采用适当提高温度并增加砂箱中的减压程度的方式解决这一缺陷;而对于薄壁铸件生产的浇筑缺陷来说,我们可以采用降低发泡模密度解决这一缺陷。
2.3 粘砂工艺缺陷的处理
在处理因浇注温度过高引起的粘砂工艺缺陷时,我们可以采用适当提高浇注温度的方式,这种方式在解决粘砂缺陷的同时还能够在一定程度上提高消失模铸造的质量。例如,在进行小型铸铁件时,我们就可以将浇注的温度提高到1380~ 1400℃,这样就能够较好的避免粘砂缺陷的出现并提高小型铸铁件的浇注质量;而在型砂充填紧实度不够的缺陷处理中,建议使用分批加砂方式进行该缺陷的处理,并同时辅以手工辅助填砂,这样最终完成的砂箱填砂、振实,就能够较好的避免型砂充填紧实度不够所引发的粘砂工艺缺陷出现[4]。
2.4 铸钢件表面增碳工艺缺陷的处理
在铸钢件表面增碳工艺缺陷的处理中,我国当下存在着通过砂箱减压可缩短浇注时间、用EPMMA珠粒代替EPS珠粒两种处理方式,不过前者只能够减轻增碳情况,并不能彻底根除这一缺陷,推荐使用EPMMA珠粒代替EPS珠粒,以此根除铸钢件表面增碳缺陷的方式。
3.消失模铸造的工艺要点
3.1 消失模摸料的选择
为了能够较好的完成消失模铸造,提高铸件质量,我们就需要合理的选择消失模摸料。在我国当下,EPS是应用最早而且最为广泛使用在消失模铸造上的摸样材料,其本身具备着价格便宜、易于采购的优点。
3.2 造型材料的要求
上文中我们提到的原砂就是消失模铸造中使用的造型材料,一般来说原砂需要满足Si O2的质量分数在90%~95%区间。想要铸造较为高质量的消失模铸件,我们就必须为其准备透气性良好的型砂。对于原砂来说,我们还需要控制其洁净度与粒度,以此保证其流动性与紧实性能够满足消失模铸造的需求。一般来说,原砂在使用时其温度应控制在60℃以下,当其温度到达60℃时,我们就必须对其进行降温,并在降温后继续使用,这是为了避免泡沫模样软化问题的出现,保证消失模铸造质量的必然过程[5]。
3.3 工艺过程及控制措施
在铸钢件消失模铸造时涂料的配制中,这一涂料需要具备高的耐火度、防止粘砂、高的强度、良好的透气性、优良的涂挂性能、较强的附着力等优点;而在填砂造型环节中,需要依次进行放底砂、放模、填砂造型、覆膜并放浇杯的工艺流程,其中放底砂需要在砂箱内防治100mm左右的底砂,而放模操作则需要将砂箱底部刮平,并保证模型与砂箱四周距离控制在80mm~100mm,这样就能够有效避免钢水泄漏问题的出现,而在填砂造型的操作中,我们需要采用采用往复n次向模样内外腔落砂的方式进行填砂,而在覆膜并放浇杯操作中,我们需要保证塑料膜的完好与大小适中,并在塑料膜上盖一层厚约30mm保护砂,这样就能够有效避免口杯位移或掉入砂粒、杂物的问题出现,并以此较好的保证消失模铸造的质量。
结论:作为一个系统工程,消失模铸造本身对于企业来说有着较高的难度,这也就是的其在铸造过程中难免出现一些工业方面的缺陷,而由于这种缺陷是其他造型工业所不具备的,这就加大了企业解决相关缺陷的效率与质量。本文对消失模铸造工艺中较为常见的缺陷进行了分析,希望这一分析能够在一定程度上推动我国消失模铸造工业的相关发展。
参考文献:
[1]郭鹏,叶升平.发动机缸体消失模铸造工艺[J].现代铸铁,2012,01:43-45.
[2]李旭升,胡玉昆,王海燕,米国发.连接筒的消失模铸造工艺设计及数值模拟[J].热加工工艺,2012,11:43-46.
[3]符坚,龙枚青,符寒光.球铁管件真空消失模壳型复合铸造工艺的研究[J].现代铸铁,2012,05:22-27.
关键词:无冒口;球铁铸件;冷铁
1 铸件结构特点
箱体结构,内部中空,由多个隔板分隔,上下为两个大平板,上板较大,使用时承载其上的部件,板上有螺纹孔和油槽用于固定和,下板通过螺纹孔与下部固定。侧壁倾斜并内凹。在上平板上有四个对称分布,呈工字型的油槽,用于将重物放于其上时的,防止该移动板与其他重物接触时因力量过大而产生磨损。
隔板与外壁相交处散热较难,易产生热节,产生缩松,在工艺设计时应注意应用冷铁等措施改进这些部位的散热。
最大壁厚50mm,最小壁厚30mm,该铸件为大型厚壁铸件,壁厚较均匀且与铸件尺寸相适应。生产经验表明:具有较大平板的铸件,如机床床身等,会因为结构的刚度差,或由于铸件各表面冷却条件的差别产生的内应力,产生翘曲变形。该件内腔多处为隔板,能够起到拉肋的作用,因此在一定程度上避免了翘曲变形。
2 无冒口铸造工艺原理
球墨铸铁中的碳以球形石墨的形态存在,流动性和线收缩与灰铸铁相近,体收缩及形成内应力倾向较大,易产生缩松和裂纹。
在铁水凝固过程中,具有石墨化膨胀的特点,适宜采用均衡凝固方式,要求砂型的刚度较高,在铸件膨胀时约束铸件,对其产生反作用力,形成自补缩。自补缩不足的部分可以利用冒口进行补缩,冒口的补缩量和补缩时间均较小,可以有效提高铸件的工艺出品率。本件为厚大球铁件,适用于无冒口铸造的工艺。
3 铸造工艺设计
3.1 分型面与浇注位置的选择
采用卧浇卧冷,使合型位置、浇注位置、冷却位置相同。将零件上部的大平板置于铸型下部。此方案有点有铸件上部的大平板位于铸型下部,可有效减少此处缺陷;下芯方便;浇注后不需翻转,保持原位不动,可防止铸件因石墨化膨胀而胀大。
3.2 浇注系统
铸件材质为球墨铸铁,为利用球墨铸铁件的自补缩的作用,浇注系统应有利于铸件均衡凝固;为减轻铸件浇注缺陷,需平稳快速冲型;因球墨铸铁易产生渣滓,浇注系统需具有良好的挡渣能力;使造型尽量简单,降低工艺难度。
选择封闭式浇注系统,本件的热节部位较多且分散,故需设计浇注快速且平稳的浇注系统以避免缩松、缩孔的产生。而球墨铸铁的石墨化膨胀产生自补缩作用能良好的改善缩松缩孔倾向。为利用球墨铸铁的这种自补缩性质,先凝固的必须是内浇道,有助于将铸件连同冒口封闭起来,避免随后的石墨化膨胀压力松弛。封闭式浇注系统内浇道横截面积较小,能防止渣滓进入型腔内部,起到良好的挡渣效果;同时由于内浇道横截面积较小能保证其首先凝固,能够满足本件的需求,故选择封闭式浇注系统。
内浇道开在分型面上,容易实现;隔板处为铁液流动提供了顺畅的通路,防止冲砂;开设在铸型下部,充型平稳,减少夹杂物。
3.3 冒口冷铁设计
在设计方案时可以考虑利用其石墨化膨胀自补缩的作用,进行无冒口铸造。不用冒口可以提高工艺出品率,省去冒口清理工时。
选择浇注温度为1320℃;内浇道厚度为16mm,铸型砂为呋喃树脂砂(具有铸型刚度高,尺寸精确高的优点)。满足使用无冒口铸造工艺的条件,尝试使用无冒口铸造工艺。
4 数值模拟与铸造缺陷分析
浇注温度设置为1320℃,初始浇注速度为38.98kg/s,砂箱及冷铁的初始温度设置为20℃。砂箱与铸件间的热交换系数为500w/(m2·k)。
内浇道凝固早,达到了预期中使内浇道先凝固的要求,将铸型连同冒口一起封闭,防止了石墨化压力松弛,提高了石墨化膨胀利用率。
铸造缺陷主要为缩松、缩孔,隔板与外壁相交处凝固时间最长,此处散热最慢,为热节,多且分散。在这些热节处产生缩松缩孔缺陷。铁水最后到达的上壁处由于排气与凝固收缩出现大面积的缩孔。
5 工艺方案改进
本铸件较大,金属液在凝固过程中铁液收缩量较大,且大多数收缩集中于铸型上部,
而内浇道凝固较早,金属液补给不足,金属液最后流到的地方出现大面积的缩孔。
结合本件的结构特点及球墨铸铁的自补缩特性,选择在上平面放置压边冒口。压边冒口相当于冒口颈长度为零的冒口。用于球墨铸铁的压边缝隙宽窄要适宜,宽度太小则铸件还处于液态时缝隙口就已凝固封闭,起不到液态补缩作用;过大则由于铸件进行石墨化膨胀时缝隙口尚未凝固,致使一部分浆状金属液从这里挤出来,即造成所谓的“倒缩”反馈现象,结果在此位置形成缩孔。因此,压边宽度应能是缝隙口在铸件接触部位液态收缩后石墨化膨胀之前凝固[4]。
考虑到本件内浇道距离下部热节较近,而冒口距离上部热节较近,为不影响内浇道的铁水注入和冒口的补缩效果,将冷铁贴放在内部隔板的侧壁上。
关键词:双偏心蝶阀;消失模铸造工艺;阀杆轴心
中图分类号:TH134 文献标识码:A
1 引言
砂型铸造(也称为翻砂),该工艺与消失模铸造工艺相比而言,工序多、劳动强度大、生产周期长、工艺复杂,精度较低。而消失模铸造工艺是在实型铸造法、干砂实型铸造法的基础上发展的负压实型铸造法。消失模铸造工艺在造型和浇注过程中不需要进行取模,而且由于消失模铸造工艺采用了负压浇注,这样可以大大的减少铸造过程中产生的气体。双偏心蝶阀应用于自来水、电力循环水、石油、化工等领域。双偏心蝶阀通常由球墨铸铁、高强度灰铁这两种材料铸造而成。由于双偏心蝶阀的阀杆轴心与蝶板中心以及本体中心都偏离,铸造相对较为复杂。本文采用消失模铸造工艺作为双偏心蝶阀的铸造工艺,既简化工艺,提高生产效率,降低环境污染,也提高了产品的质量和精度。
2 消失模铸造工艺生产双偏心蝶阀阀体
本项目采用计算机仿真和实践试验为主的研究方法,针对铸铁类蝶阀消失模铸造进行新产品新工艺研究。首先将整个项目分为:
①蝶阀铸件及模具结构研究;
②消失模铸造蝶阀生产工艺研究方案;
③蝶阀铸件成品的质量检测3个部分。
(1)蝶阀铸件及模具结构研究方案及技术路线
整个模具结构设计过程及研究方案如图1所示,主要分为6个部分。
其中产品三维设计阶段主要根据如图2(尺寸及细节视图略)所示的二维图纸生成产品的三维数字化模型,设计过程应确保三维模型的数据与所依据的二维图纸一致。同时获得产品的结构方面的相关信息,如最小壁厚、最小孔径和脱模斜度等,最小壁厚主要受EPS模样的限制,在生产中模样要求保证断面上至少要容纳下三颗珠粒,即使用国内最小号的珠粒也要求断面厚度大于3mm,实际不同铸造合金在生产中均有一适宜最小壁厚和可铸最小孔径的限制。对于脱模斜度,设计时可考虑0.5°的斜度。
泡沫模样三维设计主要根据金属合金的收缩率和模样材料的收缩率来最终获得模样的最终尺寸。L模样 =L产品(1+K1+K2),其中K1为模样材料的收缩率,K2为金属合金的收缩率。
模具浇注仿真主要是利用PROCAST软件对设计好的模具进行浇注仿真,以尽可能早地发现在铸造过程中会出现的问题。通过对铸件在冲型、凝固过程中的温度、时间、速度、缩松、孤立液相的仿真结果分析,形成分析报告,指导模具结构的改进或浇注参数的设计。
(2)消失模铸造蝶阀生产工艺研究方案及技术路线
整个工艺过程主要分为白区、灰区、黑区,如图3所示。白区主要为塑料粒子模样的制作与组型,主要研究目标为发泡塑料粒子的选择,预发泡工艺参数的确定,发泡成型工艺参数的确定,浇冒口的设置;灰区主要为耐火涂料的制备与涂覆,主要研究目标为涂料的配制与使用,烘房的设置;黑区主要为砂箱组型及浇注,主要研究目标为砂箱的设置,砂处理系统,原材料的配比,浇注温度的选择,真空负压大小的选择。
(a)白区工艺研究路线
目前可选用的塑料粒子有EPS颗粒和STMMA颗粒,而颗粒大小从301至601有多个标号。对于增碳量没有特殊要求的灰铁铸件,可采用EPS颗粒;性能要求较高的球铁件对卷入的碳黑夹渣比较敏感,通常也采用STMMA比较保险。铸件中阀体要求的材质为HT250,而阀板要求的材质为QT450-10。
根据预发颗粒的要求控制预发时间及蒸汽气压大小选择合适的预发机。根据模具选择合适的发泡成型机,根据模样成品的质量调整成型过程通蒸汽的时间,时间过短,泡沫不熟,时间过长,又会出现过融合的现象。
浇注系统设计时应注意:
(1)保证浇注时金属液能充满型腔;
(2)浇注系统的安排要考虑到模样束在砂箱中的位置,便于填砂紧实;
(3)浇注系统的设置要保证模样束的整体强度;
(4)考虑内浇道的个数、位置对金属液充型方向的影响。浇注方式可采用底注或阶梯注入。冒口要保证足够的金属液以补充铸件凝固收缩,同时起到集渣、排气作用。消失模铸造由于真空负压的作用,铸件可实现自补缩,冒口的需求小于砂型铸造,具体的大小比值需要通过试验确定,小冒口有利于提高产品的出品率。
(b)灰区工艺研究路线
消失模铸造对涂料的要求很高,其中最主要的为涂料的透气性、强度及涂挂工艺性能。涂料的组成成分很多,需合理配制各组分,达到产品性能最优化。涂料在浸涂过程中应处于连续搅拌状态下,模样涂覆的涂料要全面、均匀,不得有未上涂料的部分,从涂料中取出、运送、放置均要考虑防止模样变形问题。实际运用中,应根据浸涂模样的质量,确定整个流程。
(c)黑区工艺研究路线
对消失模铸造造型原砂的选择主要是粒度和粒形,较粗的砂可增加透气性,但过大容易出现粘砂等缺陷,此项先可购买不同粒径的硅砂,试验后确定。消失模铸造用砂箱由箱体、抽气室、起吊或走运送结构等部分组成。其形状应和铸件模样尺寸相配套。
铸铁原材料的配比将决定铸件的最终成分比例,既而决定铸件的各项力学性能指标,对原材料配比主要使用炉前化验仪、碳硫燃烧测定仪、光谱仪测定原材料和铸件成分,并及时调整炉内配合比。
(3)蝶阀铸件成品的质量检测方案及技术路线
蝶阀铸件成品检测主要分为铸件外观质量检测、铸件尺寸精度质量检验、铸件内在质量检验三大部分,详细流程如图4所示。
(a) 铸件外观质量检测
铸件外观质量检测内容主要包括铸件表面不允许有裂纹、穿透孔、缩孔、缩松、冷隔、夹渣、飞边、毛刺、披缝、浇冒口残余、凸瘤、变形及裂纹等;检验方法主要根据铸件实际情况,采用直观目测法。铸件表面粗糙度检测是把GB/T 6060.1规定的铸造表面粗糙度比较样块与被检铸件的铸造表面用视觉或触觉的方法进行比对。
(b)铸件尺寸精度质量检测
采用试验对比的方式,每次开箱后对结构尺寸的精确丈量。
由于模具设计时已严格控制了模样及铁水冷却时的收缩形变,所以铸件尺寸精度主要是由于泡沫塑料模样形变引起。在铸件结构不紧凑、刚性差时,具有变形的可能性,其次,挂涂料和埋箱造型时方法不对,也可能使模样变形。通过改进挂涂料和埋箱造型时的方法,改进泡沫塑料珠粒,甚至通过加工艺支撑、工艺拉筋来提高模样强度进而提高铸件尺寸精度。
(c)铸件内在质量检测
根据该蝶阀铸件的使用要求,内在质量主要为致密性、力学性能及金相组织。
对于致密性能,通过加压试验检查铸件的强度、致密性、针孔、疏松、气孔和贯穿的裂纹等。加压试验是把一定压力的介质压入经密封的铸件内腔,当铸件内部有缺陷时,受压的介质就可能在缺陷处渗漏出来,便可粗略地确定缺陷的性质及位置。
对于力学性能,首先需要标准试件,标准试件通过模样制作,并在铸件造型时与碟阀铸件模样一同组模,在同一砂箱内浇注,保证成分、晶体结构形成的一致,开箱后经加工成型后检测。
对于金相组织,则采取微观检验法,即在铸件本体的指定部位截取一个试块,经过磨削平整、抛光、洗涤、干燥,做成合格的金相试样,将试样直接或经过浸蚀后,在显微镜下观察,将观察到的金相组织与标准金相图谱对比鉴定。为不破坏铸件,在批量生产后试块将在同炉铁水浇注的铸件浇道中截取。
参考文献
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[2]付宇明,高中堂,郑丽娟.镍基碳化钨合金粉末激光熔覆工艺的研究 [J].热加工工艺,2011 (14) .
(1.枣庄市盛源荣达实业有限责任公司,山东枣庄,277519;2.山东理工大学,山东淄博,255049)
摘要:本文利用快速成型、硅溶胶翻模及树脂模具制造工艺,开发了一种汽车轮毂树脂铸造模具的快速制造技术。用该工艺制造的铸造模具的尺寸精度、表面光洁度和表面硬度都很高,可满足铸造的工艺要求。
关键词 :汽车轮毂,树脂铸造模具,快速成型,硅溶胶翻模
作者简介:翟传伟(1989-),男,山东枣庄人,本科,主要从事铸造工艺的研究。基金项目:山东省研究生教育创新计划项目(SDYY13132)资助课题。
1 引言
在铸造过程中,模具是必不可少的铸造工艺装备,以往的铸造模具多是采用木质或是铝质的。传统的模具制造方法由于制造工艺复杂,所以具有本身所固有的一些缺点,如制造成本高、生产周期长、产品改进困难等。
本文针对汽车轮毂铸钢铸件, 将快速成型[ 1 , 2 ]、硅橡胶翻模以及树脂模具制造等技术[ 3 , 4 ]有机结合在一起, 开发出了快速制造用于垂直分型无箱造型的树脂铸造模具的新工艺, 满足了该铸件生产的需要。用快速成型技术制造的原型材质为光敏树脂, 其强度和表面硬度不高, 不能直接使用, 所以本文将原型翻制成表层耐磨和背层强度高的环氧树脂复合材料来制作铸造模具。用该工艺制作的模具具有尺寸精度, 表面光洁度和硬度都较高, 制造周期短的优点。
2 树脂铸造模具快速原型的制作
本文在该汽车轮毂铸件零件图的基础上,根据铸件的技术要求和查表所得的加工余量、拔模斜度、收缩率、铸件尺寸公差等工艺因素(其中收缩率的选取还考虑到硅橡胶凹模、树脂铸造模具的制造翻制误差、自身线收缩产生的误差),采用UG软件画出的铸件三维图,如图1所示。
将该铸件三维图转化为S T L 格式文件, 用快速成型机L P S 6 0 0 A 制得的模具快速原型如图2 所示。
3 树脂铸造模具的制造
3.1铸件树脂模具的制造利用制得的模具的快速原型,将其表面清理干将硅橡胶与固化剂按50:1的比例混合均匀的硅橡胶液体在其表面用毛刷涂刷2~3层,待硅橡胶固化后,得到硅橡胶层如图3所示。
将硅橡胶层的背面用与一定的水混合后的石膏粉泥以一定的厚度均匀地涂覆,待石膏层完全硬化后,将涂覆有石膏背层的硅橡胶层从原型上取下,则得到了用于制造树脂模具的硅橡胶凹模如图4所示。
在硅橡胶凹模表面先刷上一层由环氧树脂、固化剂、耐火材料粉末等材料混制成的面层树脂材料,如图5所示,待其硬化以后,在面层树脂材料上再均匀涂敷上一层厚度为2 ~ 3 c m 厚的由树脂、固化剂以及短切纤维原丝混制而成的背层树脂材料,待树脂材料固化以后,去除硅橡胶凹模,得到铸件的树脂铸造模具如图6所示。
3.2 树脂铸造模具浇注系统的设计
本文根据该汽车轮毂铸件是采用垂直分型无箱造型铸造工艺的要求,计算并设计了与造型设备相配合的铸造模具所需的左、右型板,模具采用一型铸六个铸件的造型方式,计算并设计了铸造模具的浇口杯、直浇道、横浇道及内浇道等浇注系统(详见图7和图8所示)。
3.3 树脂铸造模具的组装
根据设计的铸造模具的型板及浇注系统等模具各部分在型板上的位置,将各部分安装在型板上,得到的完整的树脂铸造模具的左、右模板的实物图分别如图7,8所示。
4 树脂铸造模具的制造工艺分析
4.1 快速成型技术和硅橡胶翻模技术是本文
开发的模具快速制造技术的基本保证利用快速成型技术可以迅速而方便地得到树脂模具的原型,原型的尺寸精度高,误差只有零点几毫米,这就保证了模具的制造精度。
在得到的原型的基础上,利用硅橡胶翻模技术可以方便地将模具原型翻成用于制造树脂模具的硅橡胶凹模,可以保证树脂模具的制造精度。经过对树脂铸造模具实际尺寸的检测,其尺寸误差在0.5mm以内,满足了铸造模具的精度要求。
4.2 采用面层和背层复合树脂材料可保证模具的使用性能
在环氧树脂材料中加入耐火材料粉末作为树脂模具的面层材料,可确保树脂铸造模具表面的硬度和耐磨性能,加入玻璃纤维丝作为背层材料可以保证模具的使用强度,树脂铸造模具的使用寿命要接近于铝质模具。所以对于批量不大的铸件而言,可以利用树脂铸造模具来满足生产要求,而不需要制造金属模具(铝质或是钢质),增加生产成本。
5 结论
(1)在首先得到模具快速原型的基础上,利用硅橡胶翻模技术和树脂模具制造技术可以快速翻制出树脂铸造模具。
(2)利用本文开发的新模具制造工艺制造的树脂铸造模具具有尺寸精度、表面光洁度和表面硬度都很高的特点,可满足铸造的工艺要求。
(3)本文开发的树脂铸造模具可适用于生产批量不大的铸件的铸造工艺过程中,取代金属模具,节约生产成本。
参考文献
[1]卢秉恒.西安交通大学先进制造技术研究进展[J].中国工程科学,2013,15(1):4-8
[2]张勇,卢秉恒.采用RP技术的玻璃模具的快速制造[J].现代制造工程,2012,(8):41-45
根据各个部位的冒口模数,选择出冒口的规格。在实际生产中,为了节省钢液总量,提高铸造效率,冒口主要选择补缩效率较高的保温冒口和发热冒口进行补缩,保温冒口的补缩效率是普通冒口的1.1~1.2倍,发热冒口的补缩效率是普通冒口的1.3~1.4倍,为了促进冒口的补缩效果,在铸件的厚大及热节位置放置尺寸适当的冷铁,要求冷铁的厚度为热节尺寸的2/3至1/1,保温冒口、发热冒口和冷铁设置的具置如图3所示。选择冒口具体规格如表2所示;为了保证整体铸件质量,在铸件的整体不规则热节位置全部放置铬铁矿砂,铬铁矿砂是铸造用特种砂,铬铁矿砂在铸造生产中主要用于大型铸钢件的面砂,防止铸件表面粘砂;铬铁矿砂是激冷材料,在造型时可替代部分冷铁。模拟过程前处理在使用模拟软件计算之前,要输入正确的参数,尽可能模拟其工厂的实际生产环境,模拟软件计算的主要参数设置如表3所示。冒口和冷铁的设置通过铸造模拟软件进行验算,验证的结果为合格,铸件组织结构致密,缩孔区域控制在冒口的内部。模拟结果如图4所示;图中孤立凝固位置基本消除,高温区域基本集中在冒口(图中深色部分),说明铸件缩孔缩松区域已向冒口区域转移,冒口起到了补缩作用;添加冒口后铸件的工艺重量W=4500kg,工艺出品率为69%.
2浇口的设计
1)浇口尺寸的计算根据铸件壁厚尺寸27mm,查表得出钢液在型腔中的上升速度v=13~16(mm/s),这里取最小值v=13mm/s;铸件的浇注时间T=H/v(H为型腔内的高度mm),即T=1330/13=102s;可以计算出浇注重量速度V包=W/T=4450kg/102s=43.6kg/s,通过查表的方式得出浇包包孔直径d=50mm;从而换算出直浇道的直径D=75mm,浇道的尺寸为75mm;即采用的漏底包直径为50mm.2)浇口位置的确定通过铸造模拟软件进行充型模拟,可以得出浇口开设在铸件的底部止口法兰处较合理,采取底注式浇注系统,图5显示金属液在充型时液面始终基本保持平面,说明该浇注方案设计充型平稳,金属液流动稳定,不易出现紊流、卷气等充型类缺陷;铸造工艺设计结果通过冒口模数法计算,以及模拟软件的凝固和充型计算模拟的应用验证,得出合格的铸造工艺设计结果,生产出了合格铸件,如图6.
3铸造生产简介
3.1铸造生产过程简介
3.1.1模型设计
零件内部空腔较大,且形状复杂,模具的制作需考虑每个砂芯的摆放难度和制造难度。在型板的侧面做出十字线,箱框不用做出用砂箱取代。泵体外皮全部采用组芯工艺制作。
3.1.2造型、制芯
造型采用的型砂种类为硅砂、铬铁矿砂,型砂目数为40目~70目,黏结剂为碱性酚醛树脂和固化剂。造型时,注意将热节、交角部位放置圆钢冷铁和铬铁矿砂,砂型的芯头部位和上端做出气道,保证排气畅通;由于零件内部空腔较大,且形状复杂,为了合箱放置砂芯方便,分型面采取上中下三箱造型工艺。整体复杂部位采用砂型剪胎工艺造型。造型时使用砂型剪胎工艺将铸件复杂无法起膜处单独做出。外皮的涂料涂刷保证5遍以上。制芯采用的芯砂种类为硅砂、铬铁矿砂,型砂目数为70目~140目,黏结剂为碱性酚醛树脂和固化剂。制芯时,砂芯中放置适当的气眼绳、泡沫等,提高砂芯的排气性和退让性;涂料的涂刷保证3遍以上。
3.1.3熔炼、浇注
熔炼采用AOD炉外精炼的方式,对钢液有效地除渣、除气,保证钢液质量;浇包采用5t漏包,漏包可以有效地提高钢水的质量,包眼尺寸为45mm,浇注前保证浇包烘烤在600℃以上;浇注前,用烘干机对型腔进行烘烤,型腔温度达到80℃以上;根据铸件壁厚确定浇注温度为1560℃~1580℃,浇注时间为80s左右。
3.1.4清理、热处理
根据铸件的重量,铸件浇注后的保温时间为10h以上,浇注后铸件无明显缺陷;冒口切割前,将铸件预热到150℃~200℃之间,以免铸造应力在切割过程造成裂纹缺陷;然后进行性能热处理,需符合CA6NM(ASTMA487)铸件技术条件的要求,热处理工艺卡如图7所示;最后进行缺陷位置的焊补、打磨及抛丸处理。
3.2质量检验结果
1)目视检验根据《核电铸件表面目视检验》的要求进行检验,按MSS-SP-55外观法铸件表面外观无粘砂、氧化皮、裂纹和热裂等缺陷,表面质量符合要求,检验铸件合格。2)射线和液体渗透检验根据相关检测规程进行对所有法兰等关键性承压部位作射线检验,射线检验结论符合标准要求,检验铸件合格;全身进行液体渗透检验,检验铸件合格。
4结束语
关键词:立柱;补缩;工艺设计;性能;变形
1 铸件概况
1.1 铸件结构
立柱的基本参数如下:60/70MN快锻立柱材质:GS-20Mn5,化学成分C(%):0.18-0.23,Si(%):0.30-0.50,Mn(%):1.0-1.50,P(%)、S(%):≤0.010。性能指标:屈服强度≥280N/mm2,抗拉强度≥500N/mm2,断裂伸长率≥500N/mm2,V型冲击功≥40J,立柱性能必须满足设计要求。
1.2 探伤要求
UT探伤要求起始灵敏度为Ф3,表面进行磁粉探伤。UT探伤的位置是立柱的两个端面及滑板表面,但在实际探伤过程中,铸件所有的表面(包括内表面)都进行了超声探伤。
2 铸造难点
立柱外观结构虽然简单,但是尺寸非常大,长度9980mm,编制工艺时缩尺及加工量都很难确定,以往也没有生产这样的铸件经验;铸件中间的砂芯长度几乎和铸件长度一样,芯盒的制作难度非常大,芯盒强度很难保证;制作砂芯时受生产条件所限,混砂机无法一次提供全部所需砂子,需要混制两次,这样势必造成砂子分层,增加钻钢及芯子损坏的风险,砂芯强度也无法保证。
3 铸造工艺设计
为保证铸件表面质量,防止出现粘砂等铸造缺陷,立柱造型材料采用先进的呋喃树脂砂。为保证铸件的完整性,设计了从铸件的四个面进行浇注。为保证中间型腔尺寸准确及芯子下沉,工艺采用整体芯子,下部用硬顶子支撑,上部用钢轨顶到压铁上。为保证铸件的内部质量,建立三维模型(见图1),包括铸件、冷铁、冒口,采用数值模拟技术对铸件进行了模拟(见图2)。
图1 立柱铸造三维模型
图2 立柱铸造数值模拟(缩孔)
3.1 浇注系统
浇注系统共分两层,每一层都设置在长度方向的两侧,内水口均为Ф80mm,每层各20道。直浇道、横浇道为Ф140mm的陶瓷管。浇注系统的截面比:Σ直:Σ横:Σ内=1:1:2.1。浇注时采用四个Ф90包孔进行全流浇注,不点浇也不补浇,浇注过程一次完成,浇注时间:312s。
3.2 冒口放置
如图2所示:铸件共计12个冒口,同时在每个冒口下方放置补贴以对立柱下部补缩。冒口延续度达到了59%,充分满足铸件的补缩和排气要求。
3.3 造型生产
由于产品的尺寸太大,没有合适的砂箱,所以采用地坑组芯造型。整个铸型由21块芯子组成,完成内形和外形的构造(内水口是预埋在芯子里的),其中中间砂芯采用整体芯盒撞制,制作砂芯时控制好树脂与酸的配比,使其反应时间延长,保证两次混好的树脂砂不分层。横水口和直水口是后卧放的。每层芯子之间排气是通畅的,造芯过程中将气道做好,保证排气通畅,确保浇注的顺利进行,有效防止安全事故的发生。浇注结束后为防止铸件变形,开裂,毛坯在坑中保温15天后打箱。
3.4 浇注工艺
浇注温度为:1561℃,共两个浇包,由于两包先后过跨,所以控制两包钢水温差在10℃范围内。
3.5 性能检测(见表1)
表1 性能检测结果
从上表中可以看出,各项性能指标均符合设计要求。
3.6 探伤结果
如图1所示:设计要求立柱的两个端面UT探伤,探伤采用直探头,起始灵敏度为Ф3。立柱壁厚为200mm-300mm,探伤结果没有超标缺陷。随后中国一重对生产的两个立柱进行了100%UT探伤,探伤结果非常理想,均无任何超标缺陷。探伤结果也再次证明了数值模拟结果的准确性以及工艺设计的合理性。
4 结束语
4.1 一对立柱均已经生产完毕,打箱后外形完整,没有粘砂,冒口割除之后无缩孔缩松。
4.2 经过精整后,毛坯的尺寸经测量为10070mm,和工艺所给的加工量完全符合,这说明铸造时给的缩尺是准确无误的。内部UT探伤零缺陷,一次合格。
4.3 钢水要严格控制其温度,含氧量,含氢量,有条件时可以采用VD精炼来保证钢水的纯净度。
4.4 对于大型的厚壁铸件,工艺设计时要充分考虑到壁厚,使壁厚的部位位于铸件上部;合理安排好冒口的数量、位置及尺寸;水口要保证充分开放;排气及疏松层要合理布置,使砂芯不但有足够的强度,而且还要有相应的退让性;利用数值模拟技术进行模拟,保证产品质量的同时能够极大的节约钢水,提高收得率。
参考文献
[1]中国第一重型机械股份公司技术中心.铸钢件工艺设计规范[S].
一、产品设计类专业教育现状分析
设计艺术在现代社会中愈来愈受到重视,它已深入到社会的各个方面,影响着每个人的生活。具有手工艺特性的产品设计类专业,在中国现行的教育中仍存在着一些急需解决的问题。其中最突出的问题就是过分地注重设计理论的灌输,而忽视必要的实际动手操作能力的培养。如果不及早有效地改变这种重理论轻实践的教育方式,培养出来的学生只能是纸上谈兵,缺乏实际操作的能力,将来势必很难满足社会的需求。
二、实践的重要性
学生的实践训练,除了基础的素描、制图、设计等课程训练之外,更重要的是进行实际工艺制作能力的训练。实际制作不仅是手的训练,更是脑的训练、是组织能力的训练。实践,不仅可提高学生的严密的逻辑思维能力,而且也可提高其对自然地洞察力及理解力、记忆力和想象力,从而使他们具有把想象变为现实的设计能力。因此,实践是产品设计教学中必不可少的环节。学生的设计作品,往往因为经验不足,或者一味的对效果图的追求,导致作品过于夸张、工艺上无法实现。蜡雕工艺制作的学习,可以使学生对材料、设备、成本等有初步的认识,有助于学生对作品细节的设计与把握,使设计的作品构思更加合理,避免设计脱离工艺。
三、雕蜡铸造工艺
蜡雕工艺不仅仅是一门简单的工艺,而是涵盖了设计的概念、方法的一门造型艺术,我们可以利用蜡雕工艺锻炼空间造型能力,还可以培养学生们对作品尺寸的精准把握,达到能拥有严谨的学习、工作态度的目的。
雕蜡铸造工艺又称失蜡浇铸工艺,早在四五千年前,中国和欧洲的先民们就已利用失蜡浇铸的原始方法来制取青铜质和金银质的工艺品。此种方法适用于白银、黄金、铂金、钯金、K 金以及其他合金材料,是当前在珠宝工厂、中小型工作室都比较常用的珠宝首饰加工镶嵌方法。它的主要特点是细致精巧,最适于精细首饰制作。
利用雕蜡铸造工艺批量生产过程可分为 8 个工序:原模型、橡胶模具、蜡模组、蜡模的完成、石膏型、脱蜡及烘焙、熔化金属、铸造。每个工序之间都有着必然的联系。
其中,本文主要研究整个工序中用硬蜡雕刻成蜡模的雕蜡工艺,雕蜡工艺直接影响、决定产品的形状、质量。
蜡以它的软硬程度可分为硬蜡和软蜡,一般硬蜡可用于各种工具的雕刻,软蜡因为其软、薄、延展性好的特征,一般可采用裁剪、碾压、揉捏等手法,易于做成曲面特征明显的各种造型,如各种花瓣、树叶等。
1、楚国青铜器发展的背景
楚地原本是三苗的故乡,在西周初期,楚国文化逐渐与土著融合。在两周的时候,楚国迅速发展,经历了长时间的发展,楚国人成了汉江地区的主人。大约在春秋时期,楚国的文化开始逐渐呈现出自己的特征。东周是我国历史上一个动荡的年代,此时的楚国率先举起了标新立异的艺术旗帜,在青铜器上创造了出具有鲜明地域特色的风格样式,到春秋晚期的时候,楚国的青铜艺术迈进了一个全新的境界。这时,楚国的铸造技术中出现在了一种新的技术,由1979年河南淅川下寺楚墓出土的遗物证明,这技术与楚国青铜器艺术风格的形成大有联系。它一扫西周以来的模仿中原的平庸作风,在历史的变革中显示了楚国人自己的特征。 下寺楚墓出土的铜器无论从技术和艺术风格,都可以作为共康时代的代表作。铜禁尤其引人注意,它既瑰丽又典重,装饰玲珑剔透而且全局井然有序。铜禁,以及淅川下寺楚墓所出土的其它的一些青铜器如升鼎、铜盏饰件、倗、矛等,都是用失蜡法,或称为熔模精密造法铸造的,它们是已知中国最早的,并经过科学发掘的一批失蜡法铸件。
2、楚国青铜铸造工艺的发展
在已经出土的楚国青铜器中,淅川下寺楚墓出土的青铜器群最具有代表性,这些青铜器具很好的反映了楚国青铜文化鼎盛时期的精湛铸造技术与精良装饰工艺。
2.1 铸接与焊接技术的普遍使用
淅川下寺楚墓出头的青铜器除了少数简单的器形采用浑铸法之外,大部分青铜器都是采用分铸法分别铸造器身与耳、足以及其他的附件。按照分铸法的先后顺序,可以分成先铸造附件、后铸造器身的先铸法和先铸造器身、后铸造附件的后铸法,以及器身、耳、足、附件同时进行铸造的并铸法三种。由于分铸法的盛行,青铜器的各个部位之间的连接普遍采用了铸接和焊接技术。
2.2 技术方法的革新—失蜡法
在淅川下寺青铜器群中,像铜禁、铜盏附件、升鼎附兽等普遍都被认为都是由失蜡法铸造而成的。这些铸件的器形结构都比较复杂,尤其是铜禁的镂空附饰异常繁复精致,它的上下共有22 只镂空透雕兽,四面还有很多层的透雕云纹,工艺水平的高超让人难以置信。在曾侯乙墓的尊盘出土之后,人们认为战国早期就可能有发达的失蜡法铸造工艺了。下寺楚墓的铜器面世,人们又把失蜡法产生的年代向前推至春秋中晚期了。春秋中晚期之时,楚国就有了如此精巧繁丽的作品,可见楚国当时青铜铸造业极为发达。失蜡法的运用,使平面装饰增加了三维的视觉内容,它给新奇清秀的器型平添了从未有过的辉煌色彩。
3、楚国青铜铸造技术高度发展的原因
中国青铜器在发展过程中,有两大高峰。第一高峰是在商朝晚期到西周早期,另一高峰是在春秋中期到战国早期。这一时期的楚国,博采众长,铸造出众多无与伦比的青铜器精品。可以毫不夸张地说,春秋战国时期,楚国的青铜铸造技术,是高峰中的高峰。
3.1社会需要的剧增
一个时代的变革,最根本决定力仍然是生产力发展所引起的经济基础的变革,这是唯物史观中最重要的观点。经济基础决定上层建筑的真理也充分表现在春秋中期以来的各个诸侯国的社会变革中。春秋中期以来,楚国由于土地制度改革及带来的经济基础的改革,导致社会财富重新分配,以士为代表的社会阶层大量崛起,庶人工商阶层也开始突破身份束缚而可以向上层流动,这导致社会对代表财富和地位的青铜礼器需要大增;同时由于宗法制度的衰落,楚国的各级贵族甚至平民也超越礼制限制,总是不断地提高对青铜器数量和精美程度的追求,在这种社会大量需求的动力下,如何使青铜器的生产大规模化和批量化成为铸造技术上的迫切问题。也正是在这种社会需要和刺激下,导致能够使青铜器物生产大批量化、流水线化的焊接技术和分模技术产生。同时,青铜纹饰的模印技术的广泛运用,也大大促进了青铜器装饰工艺的生产效率。
3.2审美意识的巨变
楚国社会的变化导致社会意识、审美意识的巨变。而审美观念的改变,也促使青铜铸造工艺上的变革以适应审美变化。商和西周的青铜器与春秋中期之后的青铜器,两者的风格即使从很直观的角度看,也有很明显的差异。有学者认为,春秋中期以来青铜器形制的改换也很显著,以往那种森严凝重的气象,逐渐代以清新秀丽的风格。春秋中期之后的楚国青铜器也是如此。例如,对于用失蜡法铸造的青铜器,给人印象最深的无不是那些精致细密、透空繁复的形态,如淅川下寺楚墓出土的铜禁,曾侯乙墓出土的青铜尊盘(尊放在盘中,构成一套)等。楚人对青铜器精致繁丽的追求应是楚国发明失蜡法铸造技术的强大动力。
楚人浪漫主义的审美情趣是楚国青铜器表面金属工艺的发达的强大动因。作为浪漫主义思潮发源地的楚国,对美和丰富多彩生活的追求也自然表现在青铜器的表面装饰工艺上,也成为青铜器表面金属工艺发达的巨大推动力。淅川下寺贵族楚墓和曾侯乙墓出土的大部分青铜器,除了铸造技术超群外,表面金属工艺也达到很高水准。楚国工匠们特别注意各种不同金属色泽的相互对比和映衬,先后探索并运用各种装饰手法,如错金银镶嵌工艺、铸镶红铜工艺、鎏金工艺、线刻工艺等,这些工艺一改商周以来青铜器表面装饰的单调风格,使青铜器增添了多姿多彩的生活气息和生动活泼的气韵,使青铜器物更加精美。
4、政治变革对青铜铸造艺术风格的影响
一个艺术风格的出现往往包含着诸多因素,它的演进过程很复杂,所以楚国青铜艺术的新风格是春秋时期社会变革的结果。
政治的变革对东周时期的艺术发展影响是巨大的。当然历史变革的机遇不仅仅施恩于楚国,东周列国都沐浴在时代的春风里,但楚国的青铜艺术特别引人瞩目,而且新的失蜡法工艺,只是在楚国腹地流行,这使得 楚国的铜器铸件,或者说是中国青铜艺术第二个高峰的形成是以失蜡法为前提,这是不言而喻的。没有失蜡法的造法,楚国的青铜艺术很难达到我们现在见到的样式。
春秋晚期至战国初期,楚国的青铜艺术吸收了三个方面的资料,一是越人的铸造经验,一是土著艺术的样式,一是殷人的审美趣味,但是,古今中外艺术史上的许多信息告诉我们,不用民族处在不同的历史时期,因其艺术意志的不同,其他区域文化或文化遗产的领悟、感受、运用,会有很大的差别。可见,一个艺术风格的产生,主要是创造者的艺术意志在起作用。
楚国历史发展的特点决定了楚人对其他文化的包容态度以及创造自己文化的恢弘气魄,富丽繁密的装饰风格是楚国青铜艺术的突出特征,但这并不是全部,淅川下寺所出土的王子午鼎,主要是以精巧结构表现典雅秀丽的审美趣味。艺术钟摆的一个回归,历史了近四个世纪,到了公元前228年前后,楚幽王的这些用器,不论就铸造工艺,还是艺术样式而言,都是楚国青铜艺术乃至中国青铜时代谢幕的标志(作者单位:武汉纺织大学艺术与设计学院)
参考文献:
[1]郭德维.谈谈我国青铜铸造技术在楚地的发展与突破 [J].中原文物,1990,(01).
[2]张正明.楚文化史.上海人民出版社1987年
[3]张正明、皮道坚.楚美术图集.湖北美术出版社 1996.12 导言
在以上列举的青铜器里,不管是在造型艺术、铸造工艺、表面装饰技术,还是鉴赏与实用、史料价值等方面,都应该首推南京博物院院藏青铜器 陈璋壶。陈璋壶,1982年2月在盱眙县南窖庄出土,制作精良、构思巧妙,纹饰新颖独特,造型玲珑剔透,华美精巧。陈璋壶的铸造工艺,将我国古代青铜器的冶铸技术推向了第二个高峰,是综合研究春秋战国青铜铸造的典型器。
一、陈璋壶
1. 形制
铜壶通高24cm,口径12.8cm,腹径22.2cm,圈足径13.8cm,重量为5590g。全器造型由7个部分、19个构件组成。(图一、二)
侈口、束颈、弧肩、平底颈部较肩部高出一层,形成一周凸面。外露的颈部饰错金银云纹图案(图三、四),镂空网络罩的肩部饰错银斜方格云纹图案。
2. 铜龙网络
分肩、腹两组,由卷曲起伏的长龙和梅花钉交错、叠压形成镂空纹饰。
肩部的网络由48条龙组成,龙身上下起伏卷曲,每条龙上下起伏卷曲三次。相邻的两龙头尾相对,形成一组,相间的两龙卷曲相接。龙与龙之间皆以梅花钉缀连,每条长龙缀连6枚梅花钉。肩部网络的梅花钉为48竖行,24组,每组6枚,共144枚。
腹部的网络是每条龙上下起伏卷曲9次。两龙在卷曲处相接,亦以梅花钉缀连,每条龙两侧缀连18枚梅花钉。腹部网络梅花钉是48竖行,24组,每行9枚(下部锈蚀脱落4、5枚),每组18枚,共432枚。整个网络由96条长龙、576枚梅花钉组成。(图五、六)
3. 箍带
肩腹之间有一圈衔接肩腹两组网络的箍带,由4根环接连而成,上饰错金云纹饰。(图七、八)
4. 立兽
连接箍带的立兽形竖环耳4个,作奔虎形,虎头向下,张口弓背,四肢鳞爪状,通体错金银重环饰纹。(图九、十)
5. 铺首
每条箍带中间有一兽面,共4个。宽额、竖耳、弯眉、杏眼、勾鼻、兽面额上镶嵌绿松石(皆已脱落),两侧细刻卷曲双龙。龙头为角,龙尾为须。(图十一)
6. 衔环
每1铺首与龙鼻套接,共4个。饰有细如发丝的错金云纹饰。(图十一、十二)
7. 圈足
座缘与铜龙网络相连,底部饰镂空花纹,外缘饰错金斜方格云纹。
8. 铭文
壶口内沿刻篆1行11字,容积的计量单位。铜壶实测容量为3000ml。(图十三)
铜壶圈足外缘镌刻29字,这与美国费城宾夕法尼亚大学博物馆收藏的陈璋壶的铭文几乎全同。铭文说明,铜壶是燕国铜器,后为齐国将领陈璋所获。(图十四)
二、陈璋壶的冶铸技术
春秋战国出现新的冶铸技术,主要有以下几点:
器物的造型艺术,一改商周青铜器以鼎、簋、鬲、爵、角等礼器为主的造型,将实用与欣赏、造型与审美有机结合,纹饰以动物造形为主题;
在铸造技术上出现了镂空青铜器;
在表面装饰出现了错金银等;
改变了铜器铭文在商周时期以铸造成形使用了篆刻的新方法;
普遍运用铸接、焊接等综合装配工艺的特种技术;
多种合金在一件器物上运用。
以上列举的六点,在陈璋壶上表现得淋漓尽致。
1. 造型艺术
铜壶系由 19个构件组成,即壶身、圈足、镂空网络、4个箍带、4个衔环、4个铺首、4只立兽。箍带、衔环、铺首、立兽的16个附件分别摆置在肩腹之间的同一条圆圈上。布局相当对称,显得均衡协调,稳重自然,丝毫没有呆板之感。铜龙网络的构思,外层是取之自然界中的植物
梅花,里层由神话中的动物龙巧妙构成(即龙穿梅花)。这种源于生活却高于生活的手法,含义深刻,耐人寻味。错金银的纹饰,长龙、兽面、立兽和梅花都是静物,然而古人造就静中有动、动中有静的表现手法。壶身的纹饰设计向上或向下浮动的斜方格纹,梅花为带,花蕊5瓣花,花朵与花朵层叠相错;长龙穿于鲜花丛中起伏,兽面铺首中的双龙两头向上做游动,倒立的兽向下跳跃,一上一下,错落有致的艺术造型,给铜壶增添了强烈的美感。铜壶不仅有错金银平面装饰,且配有长龙、梅花、兽面、立兽等套饰, 同时在错金银暖色的基础上,用翠绿的绿松石镶嵌,暖色、冷色交相辉映形成了明显对比,给人以强烈的视觉效果。
该铜壶实测容量为3000ml,与壶口内沿刻篆1行11字所描述的容积相吻合,可谓中国古代器皿中把实用与欣赏、造型与审美有机结合的典型例证。
2. 铜龙网络的镂空技术
春秋战国时期出现了镂空的青铜器,著名的有曾侯乙盘尊。它的镂空是由19种变体蟠螭纹组成12种花纹单元,再按一定排列方式和层次汇合而成的一个主体花环,每个花纹彼此脱空,互不连接,全靠其下的铜梗支撑而保持其独立性,形成镂空。
陈璋壶上龙与龙之间皆以梅花钉缀连,肩部每条长龙缀连6枚梅花钉,腹部每条龙两侧缀连18枚梅花钉,分外(梅花)、中(长龙起处)、内(长龙伏处)3个层次,形成镂空。显然,陈璋壶的镂空程度比曾侯乙尊盘要复杂。
3. 表面装饰技术错金银
战国时期的错金银铜器是铜器中的珍品,如河南洛阳文物工作队藏错金银卷云四瓣纹鼎、山西省博物馆藏错金蟠兽纹盖豆、南京博物院藏错金云纹牺尊②。但在镂空青铜器上错金银纹饰,陈璋壶是唯一的一件。陈璋壶的壶颈、壶身、4个立兽、4个衔环、4条箍带都镶嵌了金银,可谓是珍品的瑰宝。
4. 刻纹青铜器
最早的刻纹青铜器应该是四川成都金沙遗址出土的青铜有领壁,然后是江苏六合程桥春秋晚期墓出土的铜盘残片。显然,细如毫发、技法纯熟的刻纹技术的青铜器,在收藏品中可谓凤毛麟角。但在陈璋壶上,古人就直接刻了30个铭文,以此阐明陈璋壶的用途与意义。
5. 铸接、焊接等
春秋战国时期,在青铜器冶铸技术的制造中,机械装配工艺开始被运用,并逐渐成熟。如曾侯乙盘尊,“尊由尊体以及尊颈、尊腹、圈足各部分的附件组成。尊腹事先铸出4处共八个接榫,上焊八件分铸的龙身,组成双身四条龙,龙首焊接在尊颈豹形兽的尾部。至此,由34部件通过6处铸焊连接成一体的铜尊,完成了它的制作全过程。”③
陈璋壶的造型由7部分、19个构件组成,其组合的过程,通过表面初步观察,推测如下:先分别铸出壶肩和腹的铜龙网络、4个衔环、4个铺首、4根箍带和4个立兽等。在肩、腹铜龙网络的衔接处设计并分别铸出4处共8个接榫,由4个铺首通过箍带铸焊连接成一体。它绝妙的精心设计在于肩、腹铜龙网络的衔接处的衔接缝,用4根箍带遮挡,使人感觉壶的肩与腹为一体。此外,陈璋壶的壶颈与肩铜龙网络的连接处,在外观察有一道分界线(图十五、十六),在内用手摸,壶颈与肩铜龙网络有一个台阶,据此推测,可能是壶颈与肩铜龙网络连接时采取的榫接或套接的机械装配工艺。当然,要证明这一推测要做很多的科学检测,尤其是用工业CT检测和X光透视。
5. 多种合金的运用
在春秋战国时期,青铜器的成形与装配工艺运用了多种合金。如山西省博物馆藏错金蟠兽纹盖豆,使用了金、青铜两种金属;河南洛阳文物工作队藏错金银卷云四瓣纹鼎,使用了金、银和青铜三种金属;曾侯乙墓里出土建鼓等铜器,为了装配使用了锡铅合金的焊料;陈璋壶,使用了金、银、青铜、铺首与铜龙网络铸接时的低熔点合金(锡铅合金),此外,陈璋壶的兽面铺首氧化层的颜色与壶的其他构件不同,呈灰黑色,并且铺首的龙头有韧性。铺首的合金与壶本体的合金有很大的差异,据此现象推测,铺首的合金可能是锡铅合金铸造。当然,要证明这一推测只要做金相、能谱仪或CT等科学检测即可。
从以上列举的春秋战国时期在冶铸方面的新技术,陈璋壶基本涵盖了,而且,陈璋壶在成形与表面装饰方面,造型设计生动、活泼,铸造复杂程度高,装饰工艺精细、优美,静动结合,将古代人在器物设计时的完美与人性化、实用与欣赏、造型与审美有机结合。不容置疑,剖析陈璋壶的制作工艺,就能基本看出古代春秋战国时期的冶铸技术。
三、陈璋壶的镂空技术
最近一年来,从事古代青铜器铸造工艺的研究人员对古代先秦时代是否有失蜡法铸造,镂空青铜器的制作采用何种方法展开了热烈的讨论,这对研究古代科技,探明中国古代的发明创造,有着极其重要的作用。笔者从事文物保护与修复工作34年,对古代的冶铸技术没有专门的研究,对现代铸造技术也缺乏经验,但对古代青铜器上留下的冶铸技术信息,一直在思考。现根据陈璋壶上所反映的镂空铸造信息及相关的资料,提几个关于镂空铜器的技术问题,供展开讨论的研究人员参考。
陈璋壶的铜龙网络分外(梅花)、中(长龙起处)、内(长龙伏处)3个层次,与河南淅川的春秋晚期楚国双层镂空云纹禁、湖北随县战国早期曾国的镂空曾侯乙尊盘,应同属一种铸造工艺。镂空或称透空铜器的铸造技术,在已发表的研究青铜器工艺的文章中,基本上有四种观点:
(1) 熔模铸造法④(失蜡法);
(2) 失J法⑤;
(3) 范铸技术+焊接⑥;
(4) 泥质合范⑦。
首先将以上四种观点,从工艺成形的原理归纳为两类:失蜡法和失J法的成形工艺中的模为可熔性,所不同的是使用的熔模材料不同,一是蜡,一是J,故将这两种观点归为一类;第二类成形工艺中的模都是泥,不可熔性,故将3、4观点归为一类。
其次,我们暂不从春秋战国是否有失蜡法等方面去讨论,而是从现在复制的实际出发来思考,如用失蜡、失J法或用失蜡、失J法与范铸法相结合的工艺复制陈璋壶,从铸造技术的理论和操作的工艺角度分析,也许可以达到我们设计或者克隆出与原物基本相同的复制品;如用范铸技术或泥质合范法复制陈璋壶可能存在一些问题,现将这些问题提出,尚祈专家不吝赐教。
1. 范铸技术+焊接
“尊侯乙尊盘的尊口及盘口,是由大大小小数千个分别铸造的小纹饰焊接成一组组的组件装配而成”⑧。据此方法制作陈璋壶,也就是将576朵梅花焊接在96条交叉的长龙上,形成镂空。那么,梅花与长龙之间焊口的设计是对接,还是搭接、丁字接(正交接)或角接?用 熔焊、压焊还是钎焊?
如用熔焊类法,那么怎样防止大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,使焊缝在冷却过程中不形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷?
如用熔焊法,在焊第二朵梅花时如何保护距离只有1公分的第一朵梅花不被熔化?
焊缝与本体的再做色时,如用同样的化学试剂、同样的温度与时间,焊缝处与陈璋壶本体的腐蚀产物,颜色会一致吗?
2. 泥质合范法:
① 把镂空纹饰制成一块不镂空的泥质纹饰板,用它制作外范,它可作铸造时的内范使用;② 在内范上削去铜器实际需要的厚度;③ 挖去内范上所有的纹饰,注意没有纹饰的地方不能挖,因为这些纹饰的地方是和外范紧密的拼合,铸造后才能形成镂空;④ 根据镂空纹饰的设计需要,用工具挖通上下之间的小孔,孔的深度将是铸造后纹饰上下镂空的程度。”⑨据该文章文字介绍和图片展示, 泥质合范法制作的镂空形状都是很有规律的半圆形叠压镂空,那么,怎样保证陈璋壶肩部的铜龙网络每条龙上下起伏卷曲三次,腹部铜龙网络每条龙上下起伏卷曲9次,这种上下不规则起伏的造型呢?铜龙网络中每条龙的脊背上都有一条刻纹(图五、六、十五、十六),是如何形成的呢?
南京博物院院藏陈璋壶,在时代上比河南淅川的春秋晚期楚国双层镂空云纹禁、湖北随县战国早期曾国的镂空曾侯乙尊盘晚,采用的制作种类和工艺精度也就要比云纹禁、曾侯乙尊盘齐全和复杂,堪称汇集我国春秋战国时期新的冶铸技术的典型器。
然而,陈璋壶究竟用何种冶铸技术成形,需要对其进行科学的分析和检测,并进行模拟试验。笔者深信,在今天百家争鸣的学术领域里,利用21世纪最先进的分析仪器,模拟古人冶铸时的思维、材料与工艺,从理论与实践上论证与挖掘,重现以陈璋壶等为代表的我国春秋战国时期出现的镂空青铜器的冶铸技术是能办到的。
注释:
① 华觉明.中国古代金属技术铜和铁造就的文明[M].郑州:大象出版社,1999:164,166.
② 国家文物局主编.中国文物精华大辞典[M].青铜卷.上海:上海辞书出版社,1995,231,234,238.
③ 华觉明.中国古代金属技术铜和铁造就的文明[M].郑州:大象出版社,1999:164,166.
④ 华觉民等.曾侯乙尊、盘和失蜡法的起源[J].自然科学史研究,1983,4.
⑤ 张光远.中国最早“失J法”春秋中期“蛇网盖冠龙虎方壶”的铸法论证[J].东南文化,2002,1.
⑥ 周卫荣,董亚巍,万全文,王昌遂.中国青铜时代不存在失蜡法铸造工艺,江汉考古,2006,2.
⑦ 王金潮.谈曾侯乙尊盘的铸造工艺[J],东南文化,2002,1.