【正文】 脫氧同時進(jìn)行，一般不進(jìn)行脫碳、脫磷，所以必須選用好的原料，并盡快熔化，溫度合適即脫氧、出鋼。由于熔煉時沒有氧化期，元素?zé)龘p很少，可精確配料。小爐子一般手工裝料，用箱子或溜槽將爐料裝入爐內(nèi)。所謂“架橋”是處于半熔狀態(tài)的爐料在熔池上方粘結(jié)而使?fàn)t料不能接觸熔池。造渣應(yīng)在爐料全部熔化前進(jìn)行，以免鋼水嚴(yán)重氧化。（4）扒渣、脫氧、出鋼。待成分合格、溫度合適后，即可扒渣。平爐煉鋼用的原材料為：①鋼鐵料如生鐵或鐵水、廢鋼；②氧化劑如鐵礦石、工業(yè)純氧、人造富礦；③造渣劑如石灰（或石灰石）、螢石、鐵礬土等；④脫氧劑和合金添加劑。50年代初期氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐投入生產(chǎn)，從60年代起平爐逐漸失去其主力地位。 （2）氧化性氣氛平爐熔煉室內(nèi)燃燒氣體（爐氣）中含有OCOH2O等，在高溫下，～％，對熔池起氧化作用，使?fàn)t渣始終有較高的氧化性。因此平爐煉鋼要求造好具有一定堿度和流動性良好的渣，爐內(nèi)需維持適當(dāng)?shù)脑亢驮鼘雍穸?為造好渣,爐料熔化后，熔池中的鐵水要保持適量的含碳量。但平爐煉鋼的缺點同樣很突出：（1）必須向爐膛內(nèi)供給外來熱源，通常是燃燒煤氣或重油；（2）反應(yīng)速度慢，冶煉時間長，故能耗較高，平爐生產(chǎn)每噸鋼大約消耗100萬kcal熱量。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了時間．鑄造是現(xiàn)代制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。依靠重力將熔融金屬液澆入型腔② 壓力鑄造：低壓澆鑄，高壓鑄造。鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習(xí)慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。砂型鑄造模具的特點砂型鑄造模具與其它模具（如沖模、鍛模、注塑模、壓鑄模等）的根本區(qū)別在于：前者是名符其實的“模”，利用這些模具和其它工藝裝備制成“砂型”，再將液態(tài)金屬充填到砂型中，冷卻后即得到所需產(chǎn)品(鑄件)；而后者實際是“型”，將固態(tài)（如沖模、鍛模)或液態(tài)(如壓鑄模、玻璃模)材料直接充填其中就能得到所需產(chǎn)品。通常型砂是由原砂（山砂或河砂）、粘土和水按一定比例混合而成，其中粘土約為9％，水約為6％，其余為原砂。否則將會使鑄件產(chǎn)生氣孔、澆不足等缺陷。型砂的強(qiáng)度也不宜過高，否則會因透氣性、退讓性的下降，使鑄件產(chǎn)生缺陷。（4）可塑性指型砂在外力作用下變形，去除外力后能完整地保持已有形狀的能力。型砂越緊實，退讓性越差。涂料的主要成分是耐火度高、高溫化學(xué)穩(wěn)定性好的粉狀材料和粘結(jié)劑，另外還加有便于施涂的載體（水或其他溶劑）和各種附加物。為使制成的砂型和型芯具有一定的強(qiáng)度，在搬運、合型及澆注液態(tài)金屬時不致變形或損壞，一般要在鑄造中加入型砂粘結(jié)劑，將松散的砂粒粘結(jié)起來成為型砂。濕型鑄造歷史悠久，應(yīng)用較廣。 粘土濕砂型鑄造的優(yōu)點是：①粘土的資源豐富、價格便宜。⑤砂型舂實以后仍可容受少量變形而不致破壞，對拔模和下芯都非常有利。④鑄件易于產(chǎn)生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。粘土干砂型一般用于制造鑄鋼件和較大的鑄鐵件?；瘜W(xué)硬化基本上有3種方式。 ② 氣霧硬化:混砂時加入粘結(jié)劑和其他輔加物，先不加硬化劑。制成砂型或型芯后，將其加熱，這時潛硬化劑和粘結(jié)劑中的某些成分發(fā)生反應(yīng)，生成能使粘結(jié)劑硬化的有效硬化劑，從而使砂型或型芯硬化。制得的鑄件尺寸精度較高。⑤化學(xué)硬化砂中粘結(jié)劑的含量比粘土砂低得多,其中又不存在粉末狀輔料,如采用粒度相同的原砂，砂粒之間的間隙要比粘土砂大得多。⑦用樹脂作粘結(jié)劑的化學(xué)硬化砂成本較高,但澆注以后鑄件易于和型砂分離,鑄件清理的工作量減少，而且用過的大部分砂子可再生回收使用。 （2）油砂芯 用干性油或半干性油作粘結(jié)劑的芯砂所制作的型芯，應(yīng)用較廣。 （3）樹脂砂芯 用樹脂砂制造的各種型芯。通常以呋喃樹脂為芯砂粘結(jié)劑，其中還加入潛硬化劑(如氯化銨)。②冷芯盒法制芯：60年代末出現(xiàn)。70年代中期又出現(xiàn)吹二氧化硫硬化的呋喃樹脂冷芯盒法。熔模鑄件的形狀一般都比較復(fù)雜。熔模的制造熔模鑄造生產(chǎn)的第一個工序就是制造熔模，熔模是用來形成耐火型殼中型腔的模型，所以要獲得尺寸精度和表面光潔度高的鑄件，首先熔模本身就應(yīng)該具有高的尺寸精度和表面光潔度。模料一般用蠟料、天然樹脂和塑料（合成樹脂）配制。有時也有將模料熔化為液體直接澆注熔模的情況。使用蠟基模料時，脫模后所得的模料可以回收，再用來制造新的熔模。壓制熔之前，需先在壓型表面涂薄層分型劑，以便從壓型中取出熔模。（2）熔模的組裝熔模的組裝是把形成鑄件的熔模和形成澆冒口系統(tǒng)的熔模組合在一起，主要有兩種方法：① 焊接法用薄片狀的烙鐵，將熔模的連接部位熔化，使熔模焊在一起。將模組浸涂耐火涂料后，撒上料狀耐火材料，再經(jīng)干燥、硬化，如此反復(fù)多次，使耐火涂掛層達(dá)到需要的厚度為止，這樣便在模組上形成了多層型殼，通常將近其停放一段時間，使其充分硬化，然后熔失模組，便得到多層型殼。這些都與制造型殼時所采用的耐火材料、粘結(jié)劑以及工藝有關(guān)。（2）粘結(jié)劑在熔模鑄造中用得最普遍的粘結(jié)劑是硅酸膠體溶液（簡稱硅酸溶膠），如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶膠等。2）制殼工藝制殼過程中的主要工序和工藝為：（1）模組的除油和脫脂在采用蠟基模料制熔模時，為了提高涂料潤濕模組表面的能力，需將模組表面的油污去除掉。（4）自型殼中熔失熔模型殼完全硬化后，需從型殼中熔去模組，因模組常用蠟基模料制成，所以也把此工序稱為脫蠟。焙燒時逐步增加爐溫，將型殼加熱至800010000C，保溫一段時間，即可進(jìn)行澆注。但鑄件在熱型中的緩慢冷卻會使晶粒粗大，這就降低了鑄件的機(jī)械性能。（3）壓力下結(jié)晶將型殼放在壓力罐內(nèi)進(jìn)行澆注，結(jié)束后，立即封閉壓力罐，向罐內(nèi)通入高壓空氣或惰性氣體，使鑄件在壓力下凝固，以增大鑄件的致密度。熔模鑄造工藝設(shè)計如同一般鑄造工藝設(shè)計，熔模鑄造工藝設(shè)計的任務(wù)為：1）分析鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性；2）選擇合理的工藝方案，確定有關(guān)的鑄造工藝參數(shù)，在上述基礎(chǔ)上繪制鑄件圖；3）設(shè)計澆冒系統(tǒng)，確定模組結(jié)構(gòu)。此外，型殼由耐高溫的特殊粘結(jié)劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成，與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度高。熔模鑄造方法的另一優(yōu)點是，它可以鑄造各種合金的復(fù)雜的鑄件，特別可以鑄造高溫合金鑄件。而在二十世紀(jì)五十年代在歐美國家出現(xiàn)的連鑄技術(shù)是一項把鋼水直接澆注成形的先進(jìn)技術(shù)。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同規(guī)格的鋼坯。拉矯機(jī)與結(jié)晶振動裝置共同作用，將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出，經(jīng)冷卻、電磁攪拌后，切割成一定長度的板坯。（3）結(jié)晶器在連續(xù)鑄造、真空吸鑄、單向結(jié)晶等鑄造方法中，使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶的特種金屬鑄型。具體地說，攪拌器激發(fā)的交變磁場滲透到鑄坯的鋼水內(nèi)，就在其中感應(yīng)起電流，該感應(yīng)電流與當(dāng)?shù)卮艌鱿嗷プ饔卯a(chǎn)生電磁力，電磁力是體積力，作用在鋼水體積元上，從而能推動鋼水運動。按照鑄型的旋轉(zhuǎn)軸方向不同，離心鑄造機(jī)分為臥式立式和傾斜式3種。鑄型的轉(zhuǎn)數(shù)是離心鑄造的重要參數(shù)，既要有足夠的離心力以增加鑄件金屬的致密性，離心力又不能太大，以免阻礙金屬的收縮。具體表現(xiàn)為：1）液體金屬能在鑄型中形成中空的圓柱形自由表面，這樣便可不用型芯就能鑄出中空的鑄件，大大簡化了套筒，管類鑄件的生產(chǎn)過程；2）由于旋轉(zhuǎn)時液體金屬所產(chǎn)生的離心力作用，離心鑄造工藝可提高金屬充鎮(zhèn)鑄型的能力，因此一些流動性較差的合金和薄壁鑄件都可用離心鑄造法生產(chǎn)；3）由于離心力的作用，改善了補(bǔ)縮條件，氣體和非金屬夾雜也易于自液體金屬中排出，因此離心鑄件的組織較致密，縮孔（縮松）、氣孔、夾雜等缺陷較少；4）消除或大大節(jié)省澆注系統(tǒng)和冒口方面的金屬消耗；5）鑄件易產(chǎn)生偏析，鑄件內(nèi)表面較粗糙。一般轉(zhuǎn)速在每分鐘幾十轉(zhuǎn)到1500轉(zhuǎn)左右。立式離心鑄造機(jī)則主要用以生產(chǎn)各種環(huán)形鑄件和較小的非圓形鑄件。將液態(tài)金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型里，在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。（4）拉矯機(jī)在連鑄工藝中，連鑄機(jī)拉坯輥速度控制是連鑄機(jī)的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，拉坯速度控制水平直接影響連鑄坯的產(chǎn)量和質(zhì)量，而拉坯輥電機(jī)驅(qū)動裝置的性能又在其中發(fā)揮著重要作用。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件6部分組成。將裝有精煉好鋼水的鋼包運至回轉(zhuǎn)臺，回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后，將鋼水注入中間包，中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。連續(xù)鑄鋼的具體流程為：鋼水不斷地通過水冷結(jié)晶器，凝成硬殼后從結(jié)晶器下方出口連續(xù)拉出，經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料的鑄造工藝過程。用熔模鑄造工藝生產(chǎn)不僅可以做到批量生產(chǎn)，保證了鑄件的一致性，而且避免了機(jī)械加工后殘留刀紋的應(yīng)力集中。熔模鑄造最大的優(yōu)點就是由于熔模鑄件有著很高的尺寸精度和表面光潔度，所以可減少機(jī)械加工工作，只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可，甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量，不必機(jī)械加工即可使用。熔模鑄造的特點熔模鑄件尺寸精度較高，一般可達(dá)CT46（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7）,當(dāng)然由于熔模鑄造的工藝過程復(fù)雜，影響鑄件尺寸精度的因素較多，例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等，所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高，但其一致性仍需提高（采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多）。（4）定向結(jié)晶（定向凝固）一些熔模鑄件如渦輪機(jī)葉片、磁鋼等，如果它們的結(jié)晶組織是按一定方向排列的柱狀晶，它們的工作性能便可提高很多，所以熔模鑄造定向結(jié)晶技術(shù)正迅速地得到發(fā)展。（2）真空吸氣澆注將型殼放在真空澆注箱中，通過型殼中的微小孔隙吸走型腔中的氣體，使液態(tài)金屬能更好地充填型腔，復(fù)制型腔的形狀，提高鑄件精度，防止氣孔、澆不足的缺陷。這是用得最廣泛的一種澆注形式，即型殼從焙燒爐中取出后，在高溫下進(jìn)行由澆注。（5）焙燒型殼如需造型（填砂）澆注，在焙燒之前，先將脫模后的型殼埋箱內(nèi)的砂粒之中，再裝爐焙燒。涂料涂好后，即可進(jìn)行撒吵。硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯經(jīng)水解后所得的硅酸溶膠模鑄造中用得最早、最普遍的粘結(jié)劑；水玻璃殼型易變形、開裂，用它澆注的鑄件尺寸精度和表面光潔度都較差。（1）耐火材料目前熔模鑄造中所用的耐火材料主要為石英和剛玉，以及硅酸鋁耐火材料，如耐火粘土、鋁釩土、焦寶石等。在熔失熔模時，型殼會受到體積正在增大的熔融模料的壓力；在焙燒和注時，型殼各部分會產(chǎn)生相互牽制而又不均的膨脹的收縮，因此，金屬還可能與型殼材料發(fā)生高溫化學(xué)反應(yīng)。② 機(jī)械組裝法在大量生產(chǎn)小型熔模鑄件時，國外已廣泛采有機(jī)械組裝法組合模組，采用此種模組可使模組組合和效率大大提高，工作條件也得到了改善。分型劑層越薄越好，使熔模能更好地復(fù)制壓型的表面，提高熔模的表面光潔度。因此，為了盡可能地恢復(fù)舊模料的原有性能，就要從舊模料中除去皂鹽，常用的方法有鹽酸（硫酸）處理法，活性白土處理法和電解回收法。使用樹脂基模料時，由于對熔模的質(zhì)量要求高，大多用新材料配制模料壓制鑄件的熔模。2）模料的配制及回收（1）模料的配制配制模料的目的是將組成模料的各種原材料混合成均勻的一體，并使模料的狀態(tài)符合壓制熔模的要求。為得到上述高質(zhì)量要求的熔模，除了應(yīng)有好的壓型（壓制熔模的模具）外，還必須選擇合適的制模材料（簡稱模料）和合理的制模工藝。熔模鑄件的重量大多為零點幾十牛（即幾十克到幾公斤），太重的鑄件用熔模鑄造法生產(chǎn)較為麻煩，但目前生產(chǎn)大的熔模鑄件的重量已達(dá)800牛左右。 熔模鑄造熔模鑄造又稱“失蠟鑄造”，通常是在蠟?zāi)１砻嫱可蠑?shù)層耐火材料，待其硬化干燥后，將其中的蠟?zāi)Ｈ廴ザ瞥尚蜌ぃ俳?jīng)過焙燒，然后進(jìn)行澆注，而獲得鑄件的一種方法，由于獲得的鑄件具有較高的尺寸精度和表面光潔度，故又稱“熔模精密鑄造”。用此法制芯時,芯盒不加熱,向其中吹入胺蒸汽幾秒鐘就可使型芯硬化。建立脫模強(qiáng)度約需10～100秒鐘。根據(jù)硬化方法不同，樹脂砂芯的制造一般分為熱芯盒制芯和冷芯盒制芯兩種方法。但剛制成的型芯強(qiáng)度很低，一般都要用仿形的托芯板承接，然后在200～300℃的烘爐內(nèi)烘數(shù)小時，借空氣將油氧化而使其硬化。根據(jù)型芯所用的粘結(jié)劑不同，型芯分為粘土砂芯、油砂芯和樹脂砂芯幾種。⑥用水玻璃作粘結(jié)劑的化學(xué)硬化砂成本低、使用中工作環(huán)境無氣味。③混好的型砂在硬化之前有很好的流動性，造型時型砂很易舂實，因而不需要龐大而復(fù)雜的造型機(jī)。 化學(xué)硬化砂型鑄造工藝的特點是：①化學(xué)硬化砂型的強(qiáng)度比粘土砂型高得多，而且制成砂型后在硬化到具有相當(dāng)高的強(qiáng)度后脫膜，不需要修型。氣霧硬化法主要用于制芯，有時也用于制造小型砂型。制成砂型或型芯后，粘結(jié)劑在硬化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致砂型或型芯自行硬化。（3）化學(xué)硬化砂型 這種砂型所用的型砂稱為化學(xué)硬化砂。砂型制好以后，型腔表面要涂以耐火涂料，再置于烘爐中烘干，待其冷卻后即可合型和澆注。②由于型砂混好后即具有相當(dāng)高的強(qiáng)度,造型時型砂不易流動，難以舂實,手工造型時既費力又需一定的技巧，用機(jī)器造型時則設(shè)備復(fù)雜而龐大。③制造鑄型的周期短、工效高。型砂一經(jīng)混好即具有一定的強(qiáng)度，經(jīng)舂實制成砂型后，即可滿足合型和澆注的要求。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結(jié)劑及其建立強(qiáng)度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學(xué)硬化砂型3種。最常用的鑄造砂是硅質(zhì)砂。各種砂型鑄造的特點砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。（5）退讓性鑄件在冷凝時，體積發(fā)生收縮，型砂應(yīng)具有一定的被壓縮的能力，稱為退讓性。如造型材料的耐火性差，鑄件易產(chǎn)生粘砂。砂的粒度越細(xì)、粘土及水分含量越高、砂型緊實度越高，透氣性則越差（2）強(qiáng)度型砂抵抗外力破壞的能力稱為強(qiáng)度。型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量，型砂質(zhì)量不好會使鑄件產(chǎn)生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。砂型鑄造模具與其它模具的另外差別還有工作溫度不高，一般不超過300℃ ；工作壓力不高，即使是高壓造型，其比壓也不會超過1．5MPa，因此模具材料選用范圍較大，模具壽命也較長，模具費用占總成本比例也較低。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。鑄造工藝通常包括：① 鑄型（使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器）準(zhǔn)備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數(shù)可分為一次性型、半永久型和永久型，鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響