鑄造就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝。鑄造生產(chǎn)的毛坯成本低廉,對于形狀復(fù)雜、特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件,更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性;同時它的適應(yīng)性較廣,且具有較好的綜合機(jī)械性能。但鑄造生產(chǎn)所需的材料(如金屬、木材、燃料、造型材料等)和設(shè)備(如冶金爐、混砂機(jī)、造型機(jī)、造芯機(jī)、落砂機(jī)、拋丸機(jī)、鑄鐵平板等)較多,且會產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲而污染環(huán)境。鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。公元前3200年,美索不達(dá)米亞出現(xiàn)銅青蛙鑄件。公元前13~前10世紀(jì)之間,中國已進(jìn)入青銅鑄件的全盛時期,工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、戰(zhàn)國的曾侯乙尊盤和西漢的透光鏡等都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。早期的鑄造受陶器的影響較大,鑄件大多為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具,藝術(shù)色彩較濃。公元前513年,中國鑄出了世界上最早見于文字記載的鑄鐵件——晉國鑄鼎(約270千克重)。公元8世紀(jì)前后,歐洲開始生產(chǎn)鑄鐵件。18世紀(jì)的工業(yè)革命后,鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時期。進(jìn)入20世紀(jì),鑄造的發(fā)展速度很快,先后開發(fā)出球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵,超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金,鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料,并發(fā)明了對灰鑄鐵進(jìn)行孕育處理的新工藝。50年代以后,出現(xiàn)了濕砂高壓造型,化學(xué)硬化砂造型和造芯、負(fù)壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。鑄造種類很多,按造型方法習(xí)慣上分為:①普通砂型鑄造,包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類。②特種鑄造,按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造(如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等)和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造(如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等)兩類。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)劣是影響鑄件質(zhì)量的主要因素;②鑄造金屬的熔化與澆注,鑄造金屬(鑄造合金)主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金;③鑄件處理和檢驗,鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。鍛造是利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松,焊合孔洞,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。鍛造按成形方法可分為:①開式鍛造(自由鍛)。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產(chǎn)生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機(jī)械鍛造兩種。②閉模式鍛造。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件,可分為模鍛、冷鐓、旋轉(zhuǎn)鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造又可分為熱鍛(加工溫度高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度)、溫鍛(低于再結(jié)晶溫度)和冷鍛(常溫)。鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。