铜的铸造原理是什么

『壹』 铸造的原理是什么呢

你好，关于你的问题，我查阅了一些资料，希望对你有所帮助：
第一、 铸造的定义：
铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法 。
第二、铸造的原理是：
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间．

第三、铸造的工艺（目前主要分为八类）：
1.砂型铸造；

2.精密铸造,又称失蜡铸造,熔模铸造 ；

3.消失模铸造 ；

4.压铸,又称压力铸造 ；

5.离心铸造 ；

6.石膏型铸造 ；

7.连续铸造 ；

8金属型铸造等

总之，铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。

希望能帮到你，O(∩_∩)O~

『贰』 黄铜铸造工艺流程

黄铜铸造其实是一种比较早的金属热加工工艺。黄铜铸造工艺已有约6000年的历史。黄铜铸造工艺的定义：是指将固态黄铜溶化为液态黄铜倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。除了铸造黄铜之外，也可以对铜、铁、铝、锡、铅等进行铸造。普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括：熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等。（原砂包括：石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等）。
黄铜铸造工艺所需的最低温度：一般来说是960度，已经快结晶了，一般至少用980，是最低的铸造温度，这是高锌黄铜，低锌黄铜还要高点。
黄铜铸造工艺的优点：制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60～80%，汽车占25%，拖拉机占50～60%。
常用的黄铜铸造方法：一般有三种黄铜铸造方法，被证明是适合于黄铜铸造。金属脚轮可以选择用不同的方法进行试验，不应让自己受到限制。
1、失蜡铸造：
通常与失蜡铸造青铜铸造，但也可用于黄铜和真正用于任何其它金属。通过使用蜡模，陶瓷外壳覆盖，工匠能够注入熔化的合金取代蜡。小打小闹的外壳就会露出黄铜片。失蜡铸造是使用时需要一个高度重视细节。创建装饰铜件或雕塑的艺术家或金属脚轮会发现，失蜡铸造技术，将满足他们的需求远远超过其他的技术和方法更好。
2、压铸铸造：
压铸黄铜铸造用另一种方法。压铸通常用于商业代工厂，因为最初的启动成本小家铸造厂的不良。通过创建一个可重复使用的模具，从钢铁，施法者将能够创建分数相同的产品。如果施法者或艺术家规划，使一个产品的倍数，可以找到一个可行的市场那件模具用黄铜铸造，应使用。
3、砂型铸造：
砂型铸造可能是最古老的铸造，仍然是一个常用的方法，尤其是对小型铸造厂。黄铜倒入砂模，可以创建一个独特的外观，这可能是工匠的首选。砂型铸造，往往是经济最明智的小型铸造厂，如果铸件不具有令人难以置信的吸引力，那么这种方法是许多可取的。
黄铜铸造工艺通常包括：
1、铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;
2、铸造金属的熔化与浇注，铸造金属(铸造合金)主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金;
3、铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
黄铜铸造增加硬度的方法：
在铝黄铜(72.5Cu-22.7Zn-3.4Al)中添加微量钴(0.2%,0.4%,0.6%),研究微量钴、熔炼铸造工艺及加工工艺参数对轧制法生产的带材的机械性能的影响。探索采用铝黄铜替代目前广泛使用的弹性铜合金材料。锡磷青铜的可行性研究结果显示：钴能有效减少铸态合金的晶粒尺寸、改变晶粒的形状,提高合金的抗拉强度、硬度,并保证合金具有较好的延展性.铝黄铜中添加0.4%钴。采用合理的加工工艺生产出的黄铜带具有比锡磷青铜更优异的性能，0.25mm厚的带材,其抗拉强度可达840.4MPa，伸长率为2.8%；维氏硬度值为228，比特硬状态的QSn6.5-0.1带材的抗拉强度最大值(805MPa)提高了4.4%，满足弹性元件的使用要求；同时由于该黄铜中含有22.7%的锌，可有效降低成本，具有实际应用价值。

『叁』 古代的青铜器是怎样铸造的

二、失蜡法
失蜡法是用调入油脂的蜂蜡制成内模，在内模上敷泥浆等，预留孔洞，制成外范，待外范干燥，高温焙烧，内模融化成液，由孔洞排出，外范内形成和内模一样的空腔，再从孔洞注入铜液，冷却后，剥去外范，既得与内模相同的铸件。这是一种青铜等金属器物的精密铸造方法，现代工业仍在使用。已知中国最早以失蜡法铸造的器物属春秋晚期，是河南淅川下寺楚墓中的铜禁等，而其工艺的精湛标明并非初始的制作。而纤丽奇绝的制作，楚地贡献最大，曾侯乙墓的尊盘也最受称道，其上密布的蟠虺纹玲珑剔透，穷极繁缛富丽，即是失蜡法制成。然而，失蜡法的应用并不够普及，今见的作品始终不多，这与蜂蜡数量有限、制作过于复杂有关，或许也是应为效果虽然奇绝却难引出普遍的审美愉悦联系。
失蜡法在中国的历史要追溯到春秋战国时期，最早采用失蜡法铸造的青铜器是楚共王熊审盂，曾侯乙墓也曾经出土了青铜尊盘。

『肆』 古代是如何炼铜，炼铁的

古人最初采集铜矿石，是用于提炼纯铜。纯铜因为是红色的，所以叫红铜。红铜虽然可锻并能熔铸工具，但质地不如石器坚硬和锋利，制作出来的工具刀口容易钝。同时，由于红铜溶液粘稠，流动性差，所以难以浇铸出造型复杂的大件容器。古人在提炼及使用红铜工具过程中，发现将红铜与锡、铅等金属熔融在一起，就能克服以上这些弱点，于是开始在红铜中掺进定量的锡、铅，炼制出一种青灰色的合金，这就是青铜。与红铜相比，青铜有熔点低，易于铸造；硬度大；融化后流动性好，少气泡等优点，适于铸造锋利的刀刃和细密的纹饰。

青铜文化的出现和发展是建立在冶金设备的发展和完善基础上的。先进的炼铜竖炉是青铜冶铸业兴起的基础之一。从湖北大冶铜绿山发现的春秋时期的炼铜竖炉看，当时的竖炉由炉基、炉缸和炉身组成，在炉的前壁下部设有金门和出渣、出铜的孔洞，炉侧还设有鼓风口，整体结构已相当先进。

在冶炼青铜的过程中，我国古代劳动人民还逐步发现了铜与锡、铜与铅的配比的改变，能够使炼制出来的青铜的属性发生变化。青铜熔点低，加进的锡越多，熔点越低。同时随着加锡量的增多，硬度也随之增高，远远超过了红铜的硬度。但是当加锡过多时，青铜反而变脆，容易断裂。后来，人们又发现在青铜中加入定量的铅，就能克服青铜较脆的弱点。通过反复的实践，到春秋战国时期，古人已经总结出配制青铜的合金规律。 战国时代的《周礼•考工记》里对于铸造各种青铜器物的合金配比，就有比较明确的记载："金有六齐，六分其金而锡居其一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居其一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居其一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。"这里的"金"是指青铜，"齐"是剂量的意思。

古代世界冶炼生铁的技术最早发现于中亚，但是由于炼铁炉过小，鼓风力弱，只能炼出海绵状的块炼铁。从春秋晚期开始，中国在炼铁技术上就开始独领风骚，竖式炼铁炉成了生铁冶炼的主要设备。特别是到了汉代，国家专营的冶铁作坊技艺精进，使生铁得以大量生产。

高炉的鼓风设备叫“橐”（音tuó），是一只皮制的鼓风机。这种橐，在汉代又作了进一步的改进，由皮革制作的风囊和木架构成，有入风口和排风口，把几个橐连在一起的称为排橐或排，它可以增大进风量，增强燃烧的火力，把炉温迅速提高到炼铁所需要的1200多度。最早，橐用人力畜力带动。据史书记载，当时的炼铁，需要上百匹马拉动大型排橐鼓风，加上装运矿石的成百上千的工人，真是人强马壮。但是，无论人力还是畜力鼓风机都不能满足日益发展的炼铁的需要，炼铁业呼唤更有力的鼓风机的出现，于是功率更强大的水力鼓风机——水排应运而生了。宋代的王祯在《农书》中详细记载了水排的结构和工作原理，并绘图说明。水排是在湍急的水流之滨竖立起的巨大的木轮，靠水流的冲击力带动木轮转动，再由传动机构带动橐排的转动，从而将强大的风吹入高炉。古代水力鼓风机所包括的动力机构、传动机构和工作机构三部分已经达到相当完备的程度，制作技术和尺寸大小和中国高炉的规模相适应，举世无匹。

铸铁柔化术是中国古代钢铁业的另一重大发明。铸铁炼制出来之后，因为性脆、缺乏韧性而不适合锻造优良的铁器。而适合锻造铁器的铸铁，因热处理的温度和方法的不同，分作白心可锻铸铁和黑心可锻铸铁两种。白心可锻铸铁具有比较高的硬度和强度，黑心可锻铸铁具有较好的耐冲击性。这种技术的关键是将普通铸铁长时间高温加热，使其中的化合碳发生变化，当碳的含量介于铸铁和钢之间，其性质也随之变化，具有较强的延展性并保持了一定的硬度。这种技术叫铸铁柔化术。

炒铁是古代中国钢铁冶炼的重大发明，是一种简便有效的炼铁术。方法是把含碳量过高的可锻铸铁加热到半流体状态，再和铁矿石粉混和起来不断“翻炒”，让铸铁中所含碳元素不断渗出、氧化，从而得到中碳钢或低碳钢。如果继续炒下去，就得到含碳更低的熟铁。这种方法始于西汉，东汉的《太平经》中就明确记载了炒铁技术。

两晋南北朝时，新的灌钢技术兴起了。这种方法是先将生铁炒成熟铁，然后同生铁一起加热，由于生铁的熔点低，易于熔化，待生铁熔化后，它便“灌”入熟铁中，使熟铁增碳而得到钢。这样，只要配好生熟铁用量的比例，就能比较准确地控制钢中含碳水平，再经过反复锻打，就可以得到质地均匀的钢材。这种方法比较容易掌握，工效提高较大，因此南北朝以后成为主要炼钢方法。灌钢技术在南北朝时已相当流行，这种方法是在炒钢的实践过程中逐步发展起来的。

『伍』 铜合金的铸造工艺是什么

铜合金的铸造工艺：
各种成分的铜合金的结晶特征不同，铸造性能不同，铸造工艺特点也不同。
1、锡青铜：结晶特征是结晶温度范围大，凝固区域宽。铸造性能方面流动性差，易产生缩松，不易氧化。工艺特点是壁厚件采取定向凝固（顺序凝固），复杂薄壁件、一般壁厚件采取同时凝固。
2、铝青铜和铝黄铜：结晶特征是结晶温度范围小，为逐层凝固特征。铸造性能方面流动性较好，易形成集中缩孔，极易氧化。工艺特点是铝青铜浇注系统为底注式，铝黄铜浇注系统为敞开式。
3、硅黄铜：结晶特征是介于锡青铜和铝青铜之间。铸造性能最好（在特殊黄铜中）。工艺特点是顺序凝固工艺，中注式浇注系统，暗冒口尺寸较小。
黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36～42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能；这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。船舶常用的消防栓防爆月牙扳手，就是黄铜加铝铸造而成。

『陆』 南宋淋铜法冶铜工艺的冶炼原理是什么

据南宋人张端义的《贵耳集》记载，乾道年间韶州岑水场每年用百万斤铁，浸得20万斤铜，即每斤铜需耗铁5斤，与饶州､信州相比，要超出一倍了｡不过这时岑水场已是采用另一种方法“淋铜法”了｡

除了浸铜法以外，1102年还提出了煎铜法｡由于浸铜法需依赖胆泉，在天旱之年无法生产，所以才发展出煎铜法，即所谓“水有限，土无穷”｡

胆土当是开采铜矿时的碎矿渣及硫铜贫矿经风化氧化后而变成的硫酸铜与土质的混合物，为取得胆土，则先开采硫铜贫矿，堆积起来，使之风化氧化，然后再置于盆中，用水浸出胆水，再浸渍铁片｡

当然，在经开采过的老铜矿区，想必也常可直接掘到这类胆土｡

据《宋会要辑稿·食货》记载，“韶州岑水场措置创兴是法”，后来那里“增置淋铜盆槽40所，得铜20000斤”｡据此可估算出每所盆槽平均年产铜500斤左右｡

胆铜在南宋时期主要用来铸币｡从南宋钱币的检测来看，其中含铁量高达1%以上，较北宋时期铜钱中含铁高出一二十倍，说明胆铜质量是不高的｡

至南宋后期，胆水浸铜便完全没落了｡在元代时，据《元史·顺帝本纪》记载，1352年曾恢复饶州德兴3处的胆铜生产，但此后的胆铜生产始终规模不大｡总而言之，宋代兴起的胆铜生产，部分地弥补了矿铜生产衰落对铸钱生产和财政收支活动的冲击，使我国古代采矿业在传统的生产方法之外又开辟出一条新的途径｡

古代劳动人民总结出来的胆铜生产原理，是我国对世界冶金技术的一项伟大贡献，在冶金史上､化学发展史上都占有重要的地位｡

『柒』 铸铜件的铸造方法有哪些

铸铜件的铸造方法有
1浇铸——将河南大山有色金属化学成分合格、变质效果好，含气量和含渣量均达到要求的铝合金铸成锭，打成包捆。
2 熔炼——按一定的加料顺序把原料加入炉内，将其熔化成化学成分平均的合金。
重力锻造成的铸件，有河南大山有色金属一个特点就是比较的美观，外表没有粗拙感，还有就是价格比较合适，实用性很强，在良多方面都有一定的应用，不乱又可靠。
3 炉前化验——合金熔化河南大山有色金属平均后，取样化验，检查各种化学成分是否符合技术尺度要求。
发展的速度那么的快，也让现代良多的消费者得到了良多的福利，就像铝锻造的工艺，不但精巧，制作出来的效果也展现了很丰硕的一面，一起来看看吧。
4 调整成分——经化验，假如河南大山有色金属发现合金中某种或几种化学成分超出技术尺度的划定，则要进行调整，使化学成分达到技术尺度。
5 检查入库——经由检修，化学成分、含气量、夹杂物、变质效果、力学机能和外观都合格的铝合金锭作为合格产品入库。
6 原料预备——包括原料外观检查，化学河南大山有色金属成分分析，配料和按配料计算结果称量各种原料。
7 细化变质——向铝合金液中添加适量的细化剂和变质剂，改善合金力学机能和机械切削加工机能等。另外，还包括精炼剂、变质剂的烘干和称量。
8 精炼——化学成分复合要求后，要用河南大山有色金属精炼剂清除合金中溶解的气体和夹带的固体颗粒。

『捌』 工业上制铜 原理

2CuO+C=2Cu+CO2↑
反应条件是“高温”。生成铜和二氧化碳。
这属于“置换反应”，是工业制铜原理
《湿法炼铜》也可以快速制铜
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。
水法炼铜的原理是：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的范围扩大了。到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。
水法炼铜也称胆铜法，其生产过程主要包括两个方面。一是浸铜，就是把铁放在胆矾（CuSO4·5H2O）溶液（俗称胆水）中，使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来；二是收集，即将置换出的铜粉收集起来，再加以熔炼、铸造。各地所用的方法虽有不同，但总结起来主要有三种方法：第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里，将胆水引入沟槽浸泡，利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异，浸泡至颜色改变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积在茅席上的铜就可以收集起来，再引入新的胆水。只要铁未被反应完，可周而复始地进行生产。第二种方法是在胆水产地设胆水槽，把铁锻打成薄片排置槽中，用胆水浸没铁片，至铁片表面有一层红色铜粉覆盖，把铁片取出，刮取铁片上的铜粉。第二种方法比第一种方法麻烦是将铁片锻打成薄片。但铁锻打成薄片，同样质量的铁表面积增大，增加铁和胆水的接触机会，能缩短置换时间，提高铜的产率。第三种方法是煎熬法，把胆水引入用铁所做的容器里煎熬。这里盛胆水的工具既是容器又是反应物之一。煎熬一定时间，能在铁容器中得到铜。此法长处在于加热和煎熬过程中，胆水由稀变浓，可加速铁和铜离子的置换反应，但需要燃料和专人操作，工多而利少。所以宋代胆铜生产多采用前两种方法。宋代对胆铜法中浸铜时间的控制，也有比较明确的了解，知道胆水越浓，浸铜时间可越短；胆水稀，浸铜的时间要长一些。可以说在宋代已经发展从浸铜方式、取铜方法、到浸铜时间的控制等一套比较完善的工艺。
水法炼铜的优点是设备简单、操作容易，不必使用鼓风、熔炼设备，在常温下就可提取铜，节省燃料，只要有胆水的地方，都可应用这种方法生产铜。
在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。15世纪50年代，人们把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看出铜出现在铁表面，还感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。

『玖』 青铜器是怎样铸造出来的

青铜器是怎样铸造出来
以铸造容器为例，先制成欲铸器物的模型。模型在铸造工艺上亦称作模或母范；再用泥土敷在模型外面，脱出用来形成铸件外廓的铸型组成部分，在铸造工艺上称为外范，外范要分割成数块，以便从模上脱下；此外还要用泥土制一个体积与容器内腔相当的范，通常称为芯，或者称为心型、内范；然后使内外范套合，中间的空隙即型腔，其间隔为欲铸器物的厚度；最后将溶化的铜液注入此空隙内，待铜液冷却后，除去内外范即得欲铸器物.

『拾』 古代青铜是如何冶炼出来的

古代青铜是用失蜡法冶炼出来的。

失蜡法也称"熔模法"(西关铜艺)，是一种青铜等金属器物的精密铸造方法。

失蜡法流程：

(1)用蜂蜡做成铸件的模型，再用别的耐火材料填充泥芯和敷成外范。

(2)加热烘烤后，蜡模全部熔化流失，使整个铸件模型变成空壳。

(3)再往内浇灌熔液，便铸成器物。

失蜡法铸造的器物可以玲珑剔透，有镂空的效果。

中国失蜡铸造技术原理起源于焚失法，焚失法最早见于商代中晚期，这种技术在无范线失蜡法出现之后逐渐消亡。湖北随县曾侯乙墓，出土的青铜尊、盘，是中国所知最早的失蜡铸件，时代是在公元前五世纪。

(10)铜的铸造原理是什么扩展阅读：

青铜考古发现

1975年甘肃东乡林家马家窑文化遗址（约公元前3000左右）出土一件青铜刀，这是目前在中国发现的最早的青铜器，是中国进入青铜时代的证明。

相对西亚、南亚及北非于距今约6500年前先后进入青铜时代而言，中国青铜时代的到来较晚，但却不能否认它是独立起源的，因为中国存在一个铜器与石器并用时代，年代距今约为5500~4500年。

中国在此基础上发明青铜合金，与世界青铜器发展模式不同，因而可以排除中国青铜器是由境外传播而来之说。

2015年3月，河南省周口市在配合项城某基建工地进行文物勘探时，发现一处战国至东汉时期的墓葬群，发掘出土一批精美随葬品，其中的一把青铜剑，保存完好，十分罕见。