铸造技术的发展现状与前景探究

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铸造有色合金及其特种铸造技术在基本制造产业中占有重要地位，是关键技术之一，在航空、航天、船舶、汽车、轨道交通、化工、能源、电子电器和运动休闲等领域有着广泛的应用，由其所带动的产业在国民经济中起着重要的支撑作用。目前公认的铸造有色合金包括铝、镁、钛、锌和铜等材料，约占各类铸件总量的２０％左右，由于减重降耗的要求，其应用具有明显的增长趋势，例如在汽车产业中，需要将铝合金铸件从现有的占铸件总重量的１０％增长到３０％左右，而在航空工业中，铝铸件更是占到铸件总量的８０％以上。为了更好的满足某类产品的使用要求，在产品设计时，会更多地考虑减轻产品的结构重量和特殊的物理化学性能，有色合金恰恰可以满足这几方面的需求，即：①产品构件的减重和轻量化需求；②产品的功能性需求，如电阻材料、磁性材料、记忆功能材料和耐磨减摩材料等；③产品的装饰性功能需求，如铝合金的光亮性、钛合金的可着色性等。对产品的减重和构件轻量化需求是推动铸造有色合金应用领域不断扩大的动力，而对产品的功能性和装饰性需求则是铸造有色合金的发展方向。１我国铸造有色合金的发展概况１．１铸造铝合金铸造铝合金是我国发展较早的有色金属材料之一，其密度小，比强度高和耐腐蚀，因此广泛地应用于航空、航天、汽车、机床制造等制造业。目前，随着行业的发展，对铸造铝合金的需求越来越大，尤其是汽车工业的发展，轿车生产总量激增，对铝合金的需求量越来越大。例如一汽生产的红旗轿车，其整车铝合金铸件已经超过１００ｋｇ［１］，而且随着对节约能源和环境保护要求的提高，铝铸件的生产正朝着轻量化、强韧化、精密化和复合化的方向发展，铸造铝合金的应用将有很大的空间。在各类铸造铝合金中，按照其性能特点可分为：高强韧铝合金、耐热铝合金、耐蚀铝合金和超轻铝合金等等，其中高强韧铸造铝合金能够保证合金在高强度的条件下，还具有高的断裂韧性、疲劳性能和抗应力腐蚀性能，因此可以部分的取代锻件，制备成形状复杂的铸件。例如ＺＬ２０５Ａ高强度铸造铝合金，该合金的极限拉伸强度可达５００ＭＰａ以上，已广泛用于航空、收稿日期：２００７－０１－１８收到初稿，２００７－０３－１９收到修订稿。作者简介：丁宏升（１９６８－），男，黑龙江双城人，副教授，博士，研究方向为材料液态制备成形与新工艺。Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｉｎｇｈｏｓｈ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ丁宏升，郭景杰，苏彦庆，贾均，傅恒志（哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要：结合我国在铸造有色合金领域的发展概况，从合金发展、应用和有色合金熔体技术以及特种铸造在有色合金中的应用角度，分析了五十年来我国在该领域所取得的成绩和存在的问题，以引起广大科技工作者和生产技术人员对这方面自主创新的重视，不断提高铸造有色合金的技术水平，扩大其应用领域。关键词：有色合金；特种铸造；熔体处理；铸造合金；精密铸件中图分类号：ＴＧ２９－１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４９７７（２００７）０６－０５６１－０６ＤＩＮＧＨｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ，ＧＵＯＪｉｎｇ－ｊｉｅ，ＳＵＹａｎ－ｑｉｎｇ，ＪＩＡＪｕｎ，ＦＵＨｅｎｇ－ｚｈｉ（ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｅｒｂｉｎ１５０００１，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｆｉｆｔｙ－ｙｅａｒ＇ｓａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｏｎａｓｐｅｃｔｓｏｆｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓｃａｓｔａｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｐｅｃｉａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＣｈｉｎａ．Ｔｈｅｒｅｉｎｃｌｕｄｅｓａｌｌｏｙｓｙｓｔｅｍｓ，ａｌｌｏｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓｆｏｒｍｅｌｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｓｐｅｃｉａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅａｉｍｉｓｔｏａｒｉｓｅｐｅｏｐｌｅｐａｙｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｔｈｉｓａｒｅａ．Ｉｔｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｍａｋｉｎｇｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇｎｏｖｅｌｔｉｅｓｃｏｈｅｒｅｎｔｌｙｏｎｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｓａｍａｉｎｐａｔｈｔｏｂｅａｈｅａｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓａｌｌｏｙ；ｓｐｅｃｉａｌｃａｓｔｉｎｇ；ｍｅｌｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃａｓｔａｌｌｏｙ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｃａｓｔｉｎｇ我国铸造有色合金及其特种铸造技术发展现状ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＣａｓｔＡｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＳｐｅｃｉａｌＣａｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎＣｈｉｎａ!!!!!"!"!!!!!"!"专题综述Ｊｕｎ．２００７Ｖｏｌ．５６Ｎｏ．６铸造ＦＯＵＮＤＲＹ５６１・・航天和交通等领域［２－３］。为了满足压铸件生产的需求，开发了Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系和Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ系等压铸型铝合金，这类合金具有较高的力学性能及良好的切削加工性能，约占压铸件铝合金的７０％［４］，在汽车和摩托车等压铸件生产中应用比较广泛，包括支架、托架、滑板、左右机匣、刹车毂、泵体、刮雨器、支臂等结构件，压铸型铸造铝合金的发展将为促进铸造铝合金向压铸这种低成本的铸造方式转变创造条件。超轻型铸造铝合金是目前正在发展的一种铸造铝合金，包括Ａｌ－Ｌｉ合金等，这种合金的密度比通常铝合金的还要小，而且弹性模量高，强度和抗疲劳性能以及抗腐蚀性能好，特别适用于航空和航天等零部件的减重要求，例如由Ａｌ－Ｌｉ合金生产的飞机翼珩和望远镜筒，与原来采用的铸造Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ合金相比，重量降低了５％以上［５］。铸造铝合金的另一个重要发展趋势是铸造铝基复合材料的研究受到广泛重视，目前铸造Ａｌ－Ｓｉ基／ＳｉＣ颗粒增强的复合材料的应用相对成熟［６］。随着ＳｉＣ颗粒的加入，不但改善了合金的性能，而且提高了合金的刚性和耐磨性，在航空、航天、汽车等领域应用，具有可观的前景。１．２铸造镁合金镁合金是目前最轻的金属结构材料，不但密度很小，只有１．８ｇ／ｃｍ３左右，而且比强度和比刚度均较高，除此之外还具有良好的导电性、导热性、减震性和磁屏蔽性，因此，镁合金结构件在汽车、飞机、计算机及通讯设备等方面有着广泛的应用。飞机、汽车和轨道交通，由于减重可大大降低燃油消耗，减少废气排放，镁合金的应用将产生很大的经济效益和社会效益。计算机类、通讯类、消费类电子产品（３Ｃ产品）的不断涌现，催生了镁合金的快速发展，保证了３Ｃ产品对轻、薄、短、小部件的要求［７］。目前工业上应用的铸造镁合金主要有六个系列：Ｍｇ－Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｎ（ＡＺ系）、Ｍｇ－Ａｌ－Ｍｎ（ＡＭ系）、Ｍｇ－Ａｌ－Ｓｉ（ＡＳ系）、Ｍｇ－Ａｌ－ＲＥ（ＡＥ系）、Ｍｇ－Ｚｎ－Ｚｒ（ＺＫ系）、Ｍｇ－Ｚｎ－ＲＥ（ＺＥ系）［１１］。ＡＺ系列合金ＡＺ９１具有良好的铸造性能和最高的屈服强度，其压铸件广泛应用于汽车座椅、变速箱外壳等多种形式部件。ＡＭ系列合金ＡＭ５０、ＡＭ６０具有较高的伸长率和韧性，用于抗冲击载荷、安全性高的场合如车轮、车门等。铸造镁合金目前正朝着耐热、耐蚀、阻燃和高强高韧等方向发展［８－１０］。随着温度的升高，镁合金的强度和抗蠕变能力下降很快，镁合金的高温蠕变性能比常用铝合金低一个数量级还多，温度高于１５０℃时拉伸强度迅速降低，因此很难适应高温条件下（大于２００℃工作温度，如汽车发动机零件）的使用要求。为了提高镁合金的耐热性，主要采用稀土元素、硅、钙、铋对其进行强化，提高抗蠕变性能［１１－１３］。为了提高镁合金的耐腐蚀性能，从合金熔炼角度要严格限制镁合金中的Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ等杂质元素的含量，还可以对镁合金铸件进行表面处理，如化学表面处理、阳极氧化处理、微弧氧化、有机物涂覆、电镀、化学镀、热喷涂等方法［１４］。由于镁合金熔炼过程易于氧化而发生燃烧现象，通常采用的熔剂保护法和气体保护法易于污染环境，因此对阻燃型镁合金的开发也倍受重视。１．３铸造钛合金钛合金密度小、比强度高、抗腐蚀性能强、高温和低温力学性能良好，是一种优良的结构材料，应用广泛［１５－１６］。然而，钛合金的性价比比较低，零件不易机械加工，成本高。通过铸造方法，特别是精密铸造可以直接制造形状复杂的零件，免去大量的机械加工工序，使材料的利用率提高到９０％［１７］。铸造钛合金通常按照相组成分为α、α＋β和β合金，按习惯也分为铸造高强、耐热和耐蚀钛合金。其中铸造Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ和Ｔｉ－５Ａｌ－２．５Ｓｎ是应用较为广泛的铸造钛合金，其特点是具有中等的强度和耐热、耐蚀性，以及良好的塑性，特别适合航空航天发动机和结构铸件使用。美国开发的铸造Ｔｉ６２４２合金（Ｔｉ－６Ａｌ－２Ｓｎ－４Ｚｒ－２Ｍｏ）可在５００℃以下工作，可用于航空发动机的压气机零件，约占铸造钛合金用量的２％以上。我国的ＺＴＣ６是借鉴Ｔｉ６２４２合金开发的一种近α型钛合金，该合金的铝含量控制在８％以下，高温热稳定性能良好，已应用到５００℃以下的发动机部件［１８］。ＺＴＣ３（Ｔｉ－Ａｌ－Ｍｏ－Ｓｉ系）也可以在５００℃以下长期使用，由于添加了稀土元素Ｃｅ，合金具有很好的耐热性能［１９］。铸造Ｔｉ１５３合金（Ｔｉ－１５Ｖ－３Ａｌ－３Ｃｒ－３Ｓｎ）属于亚稳β型高强钛合金，该合金可以进行固溶和时效强化，哈尔滨工业大学采用冷坩埚感应熔炼和立式离心浇注铸件表明，该合金的强度可达到１２００ＭＰａ以上，而且合金具有５％以上的伸长率［２０］。ＺＴＣ５合金是我国自行研制的高强度钛合金，它是在Ｔｉ－Ａｌ－Ｍｏ－Ｓｎ－Ｚｒ系耐热钛合金基础上发展的一种α＋β型铸造钛合金，通过快速共析元素的加入，提高了合金时效时的强度，该合金不仅高强高韧，而且在３５０℃以下使用，具有很好的热稳定性［２１］。１．４铸造铜合金铸造铜合金是研究最早和曾经使用较为广泛的传统有色合金材料，其特点是具有很高的导电、导热性能及良好的塑性，而且铜合金比钢铁具有高的耐蚀性能，同时也具有令人满意的力学性能，因而成为现代工业中不可缺少的金属材料之一。铜合金在铸造机车用轴瓦和船用螺旋桨等方面曾起到重要作用。然而由于铜的密度大，耐磨性能差等原因，现在已经逐步被其他材料所取代［２２］。但是许多有重要应用背景的铜合金仍然是其它材料所无法替代的。如艺术铸造铜合金、重要的铸造电极材料、代替银的电接触触头材料等仍有其广阔的应用前景［２３］。ＦＯＵＮＤＲＹＪｕｎ．２００７Ｖｏｌ．５６Ｎｏ．６５６２・・１．５铸造锌合金铸造锌合金的密度小，有一定耐磨性、耐蚀性，尤其是当前不断发展的铸造锌铝合金以其优异的综合力学性能、耐磨损性能、机械加工性能、低能耗、无污染，使其成为铸造工作者感兴趣的材料而得到了广泛地研究。目前主要作为减摩耐磨材料代替青铜、黄铜，还可代替铝合金和铸铁等用于结构材料［２４］。工业中经常使用的锌基合金主要以压铸型合金为主，分为五个类型，主要用于要求一定强度和耐蚀性的零件。高强度锌合金，主要用于制作轴承，各种管接头滑轮及各类承受冲击和磨损的客体铸件，少部分地取代一些铜合金、铝合金和可锻铸铁件，模具用锌合金。近十多年来，锌合金被大量用来制造冲裁模、拉伸模、塑料模、橡胶模等。采用锌合金制模可以缩短制模周期，降低模具成本，比同类钢制模具成本低６０％￣８０％［２５］。采用挤压铸造工艺可使高铝铸造锌合金的强度提高６０％左右，伸长率提高１倍以上，并且能大幅度减轻Ａｌ、Ｃｕ等合金元素的偏析［２６］。锌基合金除具有优良的铸造性能以外，其在涂覆性和可镀性、导电性、尺寸精度控制和形状完整性，以及可装配性等方面也具有很多优点，特别适合电子元器件和多功能组合件的制造。２我国铸造有色合金熔体技术的发展２．１铝合金的净化熔体净化是发展铸造铝合金的一个重要部分。目前铸造铝合金的熔体精炼净化技术大体分为吸附法和非吸附法两大类［２７］。吸附法主要依靠精炼剂产生精炼气泡，并对夹杂物进行吸附而除去，达到净化铝液的目的，这类方法中主要包括浮游法、熔剂法和过滤法等。非吸附法依靠其它物理、化学作用来达到净化铝液的目的，包括真空处理、超声波处理、压力结晶、直流电场、钛屑处理、旋转电磁场和稀土元素储氢法等。非吸附法对铝液的精炼作用不但发生在吸附界面上，而且能对整体铝液发生作用。２０世纪８０年代，国内研制了一些无公害精炼剂，但对其精炼效果和有无污染等问题还处于探讨过程中［２８］。利用熔剂精炼铝合金，不但能有效去除合金液中的氧化铝和氧化镁等夹杂物，而且能去除合金中所含的气体。过滤法是依靠过滤介质的机械阻碍作用和（或）吸附作用捕获夹杂物，同时去除吸附在夹杂上的氢而达到精炼目的，过滤法是排除夹杂物的一种有效方法。２．２铸造铝合金的变质处理通过加入钠或钠盐进行变质仍然是目前工业使用的主要方法。随着现代显微技术和观察手段的进步，对变质机理也得到逐步认识，其中硅的生长受到抑制学说普遍为人接受［２９］。由于钠变质时，生成的氟盐对设备腐蚀大，并且Ｎａ在高温下易于挥发，变质衰退很快，国内曾开发了许多新型的变质方法，例如：发热变质丸法、锑变质、锶变质和铋变质等。其中，锶的变质特性较好，与钠变质比较，锶变质有长效作用，也能重熔，属于长效变质剂，是Ａｌ－Ｓｉ合金变质处理的发展方向。锶变质使Ａｌ－Ｓｉ合金的强度提高２０％左右，伸长率提高２￣３倍［３０］。研究表明，抑制共晶Ｓｉ生长的外来质点的最佳原子半径为０．１９６ｎｍ，因此，除了钠和锶以外，可作为变质元素的还包括碲、钡、锑、钾、稀土、钇、硼和硫等元素［３１］。人们将变质工艺按要求概括为四个要素，即变质温度、变质时间、变质剂用量和变质操作方法。２．３镁合金的熔体保护技术目前，镁合金在熔炼时，生产中采用最广泛的仍然是覆盖熔剂的方法［３２］，镁合金的熔剂由ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＢａＣｌ２和ＣａＦ２等氯盐、氟盐的混合物组成，在镁合金熔化温度下，熔融的熔剂借助表面张力的作用，在镁液表面形成一个连续而完整的覆盖层，隔绝合金液与大气的接触，防止镁的燃烧。国内已经开发了几种新型镁合金阻燃添加材料，例如硼酸、烷基磺酸钠（Ｒ・ＳＯ３・Ｎａ），用来替代添加物中有毒的氟化物，这样镁合金可以进行无毒砂型铸造。由于镁合金在保温炉和浇注过程中采用熔剂覆盖，易形成非金属夹杂物，而且很难清除干净，降低镁合金的塑性和耐腐蚀性，因此采用气体保护法是当前的发展方向，ＳＦ６、Ｎ２、ＣＯ２、ＳＯ２气体中的几种组成的混合气体，会在镁液表面形成致密的连续薄膜，阻止镁合金液的后续氧化。但由于ＳＦ６的温室气体效应比ＣＯ２大几万倍，为限制使用气体，因此通常采用联合气体法对镁合金液体进行保护，其特点是在干燥空气和ＣＯ２的混合气体中加入极少量的ＳＦ６气体。２．４镁合金晶粒细化技术获得细小的晶粒组织，对提高镁合金的塑性具有重要意义。通常镁合金晶粒细化技术包括异质生核法、固液相区压力法、铸锭形变法和快速凝固法［３３］。其中异质生核法由于在液态合金中添加晶粒细化剂，操作简单，适合于异型件的铸造，是主要的镁合金晶粒细化方法。添加含锆的晶粒细化剂可以细化晶粒。这是由于锆在液态镁中的溶解度很小，发生包晶反应时，镁液中仅能溶解约０．６％（质量比）的锆，且锆和镁不形成化合物。凝固时锆首先以α－Ｚｒ质点的形式析出，镁的α相在α－Ｚｒ质点外部形成包晶组织。α－Ｚｒ和镁晶型一致，晶格常数接近，可以作为镁晶粒形核的核心质点。但由于锆和铝易形成稳定的Ａｌ３Ｚｒ化合物，而且Ａｌ３Ｚｒ晶体为体心正方型结构，与镁相差很大，不适合于Ｍｇ－Ａｌ系合金的晶粒细化。在Ｍｇ－Ａｌ合金中主要采用加碳的铸造丁宏升等：我国铸造有色合金及其特种铸造技术发展现状５６３

半固态铸造的现状及发展前景

摘要 为适应可持续发展的需要，铸造业面临更高的关于节能和高效方面的要求。半固态铸造以其铸造品品质精良以及节能环保的特点得到了各行业的关注，并被应用于汽车、电子等多个行业的零部件生产之中。半固态铸造符合未来经济发展的趋势，拥有美好的发展前景。

关键词 半固态铸造；合金；发展前景

我国的铸造业有着悠久的历史，随着铸造技术的发展以及对铸造品品质的更高要求，传统的铸造方式表现出了在环保和轻量化等方面的不足，这就要求我们采取更为先进的铸造技术。为满足新的铸造要求，半固态铸造应运而生，并且因为其表现出来的更为高效、更加节能以及更高品质等特性，得到了广泛的认可和关注。

1 半固态铸造的特点

所谓的半固态铸造，就是指在液态金属凝固过程之中，通过搅拌，把凝固过程中所形成的树枝晶改变成为非枝晶组织，最终获得较高致密度的合金的一种先进铸造工艺。相对于传统的铸造工艺，半固态铸造具有更多的优点。

1.1 铸造品品质精良

半固态铸造技术比传统工艺更便于合金的成形，由于半固态的金属浆体具有很高的可塑性，可以对其粘度进行调整，在压力的作用之下，半固态浆体能够迅速成形。并且半固态浆体能够由机械完成搬运，提高铸造的自动化程度，同时也提高了铸造的工作效率。更重要的是，半固态下的成形操作不易造成喷溅，有效减少了空气的参杂，减少对金属造成的氧化，使合金的致密性得到提高。半固态性决定了合金在成形过程中的收缩会减少，有效减少可能形成的空隙，保证合金可以承受更高的压力。由于半固态金属浆体没有宏观偏析的问题，所以铸造出的合金在性能方面也会表现出均匀性。

1.2 节约成本

通过半固态铸造方法制造机械零件，因为零件的高质量保证，有效减少了后续机器加工的数量，最终达到节约时间、降低成本的目的。由于半固态金属相对于液态金属温度低，在铸造过程中减少了模具的损耗，延长设备的使用寿命。同时相对于使金属融化成液态而言，加热到半固态所用的燃料也大大减少，做到了节约能源。半固态铸造由于其浆体可塑性高的特点，方便加入一些特殊物质加强性能，同时由于其成形速度快的特点，可以缩短加工时间，提高工作效率，最终达到节约生产成本的目的。

30工业技术

0　引言 随着我国经济的不断增长，铸造行业已成为推动我国经济发展的重要产业，人们对铸造产品的应用需求也变得日益强烈。铸造技术是在液态金属中通过型腔注入来进行凝固与成形，以此制作出各种各样的金属铸件，这些金属铸件在航空航天、石化、汽车制造、造船、电力等各个领域中进行广泛应用，其对于提高主机性能有着关键性的影响。因此，大力推动我国铸造行业发展，提高铸造技术发展水平，探究一条独具我国社会主义特色的铸造技术发展之路是非常必要的。1　铸造技术的发展现状 近年来，我国铸造行业的飞速发展，使铸造技术水平得以不断提高，不过在铸造技术发展中仍旧存在一定不足，这也使我国与国外发达国家在铸造技术水平上尚存在较大差距。以下便对铸造技术的发展现状进行相应的探讨。1.1　黑色金属铸造 在黑色金属铸造技术发展上，主要包括铸铁、铸钢以及耐磨材料铸造三个方面，首先在铸铁方面，我国尚未研发出较为稳定的铸造技术来对高性能的球墨铸铁件进行铸造，相比于发达国家，球墨铸铁件中的关键力学性能指标还未达标。此外，我国目前还无法铸造出具有超大断面的球黑铸铁件，对百吨级以上的燃料贮运容器仍旧需要从国外引进。在铸钢方面，尚未建立完善的耐腐蚀双相不锈钢材料铸造体系，对于耐腐蚀双相不锈钢材料的铸造缺乏足够的基础数据，没有掌握其铸造成形机理。在对耐磨材料进行铸造时，我国已经缩短了与国外发达国家之间的差距，万其是在耐磨材料标准上，已经达到国际先进水平，不过少量高锰钢铸件的铸造仍旧无法达到国际标准。由此可见，相比于国外发达国家，我国无论是在铸件质量，还是在铸造工艺上都存在一定差距。1.2　造型材料 在造型材料上，我国仍旧生产毒性较大、性能较差的呋喃树脂粘结剂，这也导致铸钢件存在严重的热裂倾向，而在铸造低碳钢铸件时，又会出现渗碳、渗硫问题。而对于国外来说，其所生产的呋喃树脂具有更高的环保性，不仅毒性较小，而且有着较快的硬化速度与较高的硬度。我国在黏土砂与自硬砂方面的应用不够均衡，黏土砂多是以煤粉制成的，有着较大的毒性，而国外的自硬沙则是以环保型的呋喃树脂制成，因此能够铸造出表面质量良好的铸件。在冷芯盒制芯方面，我国普遍存在粘膜或使用毒性较大溶剂的问题，该问题会给自然环境带来很大污染，而且涂料的自动化程度较低，只能进行小批量的制作，难以保障涂料质量，旧砂再生回收率只达到30%至60%，而国外的回收率则高达80%以上。1.3　有色金属与合金材料 在有色金属与合金材料铸造技术上，主要包括高温合金铸造、铝合金铸造、镁合金铸造、钛合金铸造、铜合金铸造以及金属基复合材料制造，现阶段我国已能够对复杂单晶叶片进行小批量的生产，不过在产品合格率上却较低。此外，我国尚未研发出铝合金熔体精炼技术，虽然具有丰富的基础理论研究成果，但却缺乏实践。我国还对不同种类的稀土镁合金材料进行了研发，在镁合金材料性能上处于世界领先水平，不过对于大型复杂的镁合金铸件，无论是在理论还是在工艺上都远远不如发达国家。我国还开始尝试高Nb钛铝合金的铸造技术研发，而美国已对钛铝合金进行批量生产与应用。此外，我国对低温钛合金的技术研发时间较短，相比于国外还存在较大差距。2　铸造技术的发展前景 自我国改革开放以来，我国在铸造技术上取得了令世人瞩目的成就，而铸造技术在我国的不断发展过程中，其发展前景必将体现出以下特点：其一，我国铸造行业的不断发展，必将使铸件的品质不断提高，同时将实现对更加复杂、性能更高的铸件铸造，在高温合金定向凝固、金属基复合材料、高温合金以及输合金铸造等技术上也将得到更进一步的发展与应用，进而有效改善铸件的性能；其二，铸造企业的发展规模将进一步扩大，铸造工艺也将变得更加专业化，从而更好的铸造能力，在自动化技术的应用下，铸造设备的自动化水平也将显著提高，并且在不久的将来，机器人也将引入到铸造行业中，从而使铸件的铸造质量与生产效率都将得到显著提高；其三，利用计算机进行辅助设计与制造将成为铸造行业的未来发展趋势，在材料工程、互联网技术、物联网技术与传感器技术的推动下，铸造技术正逐渐向着智能化、数字化与网络化的方向发展，这些技术使铸造工艺各个工序之间的衔接变得更加合理、有序，显著降低了铸造产品的生产周期，提高了铸造技术在设计与实施过程中的科学性与合理性；其四，铸造技术在未来发展中将真正实现绿色化，一直以来，铸造行业都是高耗能、高污染行业，人们环境保护意识的增强，使节能减排与开源节流等理念相继被应用到铸造生产之中，从而最大限度的降低铸造技术所产生的能量损耗与环境污染。3　结语 总而言之，随着我国铸造技术水平的不断提高，我国铸造行业在未来发展中，必将使越来越多先进的技术手段与铸造设备被应用于其中，以此彻底改善我国铸造行业的发展现状，弥补我国在铸造技术发展中存在的不足，从而使我国真正成为铸造强国，并屹立于世界强者之林。

铸造技术的现状发展与对策

铸造是金属成形的一种最主要方法，它是热加工的基础。铸造的历史与华夏文明的历史一样悠久，我们的祖先在4000多年前就铸造出了“三星堆”那样精美的青铜器，其技术水平令人叹为观止，然而到了现代，作为全球铸件产量第一大国，中国的铸造水平却落后于发达国家。

一、我国铸造业的概况

我国铸件产量从2000年起超越美国已连续6年位居世界第一，其中2004年为2242万吨，2005年估计为2600万吨，铸件年产值超过2500亿元，铸件产量占世界总产量的1/4之多，已成为世界铸造生产基地。根据全球主要铸件生产国2004年的产量统计可以看出，十大铸件生产国可分为两类。一类是发展中国家，虽然产量大，但铸件附加值低，小企业多，从业人员队伍庞大，黑色金属比重大。另一类是发达国家，如日本、美国及欧洲等，他们采用高新技术主要生产高附加值铸件。

发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染小、原辅材料已形成系列化。欧洲已建立跨国服务系统，生产实现机械化、自动化、智能化。生产过程从严执行技术标准，铸件废品率约为2%—5%。重视用信息化提升铸造工艺设计水平，普遍应用软件进行充型凝固过程模拟和工艺优化设计。

从批量和劳动生产率看，欧、美、日的优势很大，日本的劳动生产率是人均年产铸件140吨，我国估计约为20吨，相差7倍。我国人工成本低于1美元/小时，与发达国家相差几十倍，因而出口铸件具有优势。但近年来材料价格猛涨，使我国出口铸件在材料成本方面的优势消失殆尽。在产品质量和档次方面，我们远落后于发达国家。近年我国铸件出口虽有所增长，但出口只占我国总产量的97%，占世界铸件市场流通量不到8%，总体增速缓慢，表现为质量较差、价格低。长期以来，出口的铸件以中低档产品为主，各类管件、散热器、厨具及浴具占到36%。一些出口铸件虽可达到国际标准，但要达到欧美客户标准还有距离。

在国内，铸造业是关系国计民生的重要行业，是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础，是制造业的重要组成部份。在机械装备中，铸件占整机重量的比例很高，内燃机占80%、拖拉机占50%—80%、液压件、泵类机械占50%—60%。汽车中的关键部件几乎全部铸造而成；冶金、矿山、电站等重大设备都依赖于大型铸锻件，铸件的质量直接影响着整机的质量和性能。