① 床身鑄件鑄造基本術語
鑄造 casting, founding, foundry 是將金屬熔煉並澆注進鑄型中,使其冷卻凝固,形成具有一定形狀、尺寸和性能的金屬零件或毛坯的一種成形方法。
砂型鑄造 sand casting process 是一種在砂型中製造鑄件的鑄造方法。
特種鑄造 special casting process 是不同於砂型鑄造的其他鑄造技術,包括但不限於熔模鑄造、殼型鑄造、陶瓷型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、連續鑄造等。
鑄件 casting 是通過將熔融金屬注入鑄型,使其凝固後形成的具有特定形狀、尺寸和性能的金屬零件或毛坯。
毛坯鑄件 rough casting 是鑄件的一種狀態,需要進一步加工成為零件或成品,且應符合鑄件圖的要求。
砂型鑄件 sand casting 是使用砂型鑄造法生產的鑄件,其他方法生產的鑄件可相應稱為壓鑄件、離心鑄件、熔模鑄件等。
試制鑄件 pilot casting 是在正式投入生產前用特定模樣試制的少量鑄件,用以檢查鑄造合金、鑄造工藝和工藝裝備是否符合要求。
鑄態鑄件 as-cast casting 是鑄造後已經過落砂和去除澆冒口,但未經精整、機械加工和性能處理的鑄件。
鑄型 mold 由型砂、金屬或其他耐火材料製成,包括鑄件形狀的空腔、型芯和澆冒口系統。砂型鑄造時,砂箱也是鑄型的一部分。
鑄造工藝 casting process,foundry technology 是利用鑄造理論和系統知識生產鑄件的技術和方法,涉及造型材料制備、造型、制芯、金屬熔煉、澆注和凝固控制。
鑄造用材料 foundry materials 包括用於鑄造生產的所有原材料和工藝材料。
鑄造工藝材料 consumable materials 是在鑄造生產過程中用於熔煉、澆注、造型材料制備、造型(芯)等環節的消耗性材料。
鑄造設備 foundry equipment ,foundry facilities 是用於鑄造生產的各種機械和設備。
鑄工 caster,founder,foundry worker 是從事鑄造生產的工人,包括直接生產工人和輔助生產工人,但不包括模樣製造工人。
鑄造工作者 foundryman 是在工廠、科研機構、學校、管理部門從事鑄造生產、技術、管理、科研和教學的工作人員。
鑄造車間 foundry shop 是生產鑄件的車間,通常包括熔化、造型、澆注、清理和砂處理等工序。
鑄造廠 foundry 是獨立進行生產、管理和經營的專業鑄造廠。
鑄造分廠 attached foundry,captive foundry,tied foundry 是附屬於企業或主機製造廠的相對獨立的鑄造廠,通常為本企業或母公司生產鑄件。
鑄造三廢 foundry effluent 是從鑄造車間排出的廢氣、廢水和廢渣的總稱。
一批 a batch 是鑄件交貨驗收的基本單位,在同一生產廠、使用相同設備和工藝(包括熱處理)在一定時間內生產的具有相同品質的鑄件集合。
一爐 a cast,a heat,a melt 是一次熔化獲得的金屬液總量或一次熱處理鑄件裝爐量。對於沖天爐熔煉,一次熔化量指一次出鐵量或二次隔焦間的出鐵量。
鑄焊 cast welding,flow welding 是將高溫金屬液澆入待焊接處的鑄型中,使其與被連接件熔接成一體的焊接方法,通常用於連接鋼軌或其他對焊接質量要求不高的大截面構件。
鑄錠 ingot 是將熔融金屬澆入錠型鑄成的用作金屬爐料或供進一步熱加工的金屬錠塊,如鋼錠、生鐵錠、鋁錠等。
床身鑄件又可以稱為大型鑄件。
② 什麼是鑄造業
生產鑄造件的企業,生產鑄造的行業叫鑄造業
鑄造業現狀
在科學技術迅猛發展的今天,由於鑄造成形工藝的特殊優勢,有些復雜結構件目前尚無其他製造工藝可替代。鑄造工藝仍是最經濟且便捷的金屬成形工藝。隨著全球經濟一體化,在國際間的合作日益密切、競爭日趨激烈之時,中國汽車鑄造業應更充分地發揮鑄造資源優勢,發展自己的鑄造工業。
在科學技術迅猛發展的今天,由於鑄造成形工藝的特殊優勢,有些復雜結構件目前尚無其他製造工藝可替代。鑄造工藝仍是最經濟且便捷的金屬成形工藝。隨著全球經濟一體化,在國際間的合作日益密切、競爭日趨激烈之時,中國汽車鑄造業應更充分地發揮鑄造資源優勢,發展自己的鑄造工業。
1. 中國鑄造業現狀
中國是當今世界上最大的鑄件生產國家,據資料介紹,我國鑄造產品的產值在國民經濟中約佔1%左右。最近幾年,鑄件進出口貿易增長較快,鑄件的產量已達到9%左右。我國鑄造廠點多達2萬多個,鑄造行業從業人員達120萬之多。「長三角」地區的鑄件產量佔全國的1/3,該地區主要以民營企業為主,汽車和汽車零部件行業的發展有力地拉動了鑄造行業的發展。萬豐奧特是亞洲最大的鋁合金車輪企業,年產值超過10億元,出口額達6 000美元。崑山富士和機械有限公司生產汽車發動機和制動系統的鑄件,年產量達4萬t,銷售收入5.5億元。華東泰克西是一個先進的現代化氣缸體鑄件生產企業,具有年產1 00萬件
轎車氣缸體鑄件能力。山西是鑄造資源大省,有豐富的生鐵、煤炭、鋁鎂、電力、勞力資源、使山西的鑄造產業有得天獨厚的優勢,具有500個鑄造企業,80%為民營企業。山西國際、河津山聯、山西華翔年產量分別達4萬t、2萬t、12萬t。「東三省」有一汽集團、哈飛集團等骨幹汽車企業帶動了汽車鑄件產量的增長。一汽集團鑄造公司,已經形成40萬t鑄件的生產能力。遼寧北方曲軸有限公司,到「十一五」末將形成年產15萬台發動機、100萬件曲軸、產值20億的曲軸生產基地。「珠江三角洲」壓鑄行業發達,有700多個壓鑄企業,年產量達20萬t。東風日產、廣州本田、廣州豐田和零部件企業有力帶動了壓鑄業的發展,轎車氣缸體、氣缸蓋的壓鑄件產量逐年增長。
2. 國外鑄造業現狀
近幾年來,全球鑄造業持續增長,2004年鑄件產量比上一年度增長8.4%,中國生產鑄件2242萬t,全球排名第一,比上一年增長23.6%。全球十大鑄件生產國的產量與增長率見表1。從表1可見,2004年中國的鑄件產量約佔全球鑄件產量的1/4。巴西鑄件產量增長最快,達到25.8%。增長率超過2位數的國家有巴西、中國、墨西哥、印度,都是發展中國家。而發達國家的鑄件增長率普遍較低。美國鑄件產量自2000年以來,已經退居到第2位。2004年美國鑄件總產量為1231萬t,其中灰鐵件佔35%、球鐵件佔33%、鑄鋼件佔8.4%、鋁合金件佔16%。從需求上看,球鐵鑄件和鋁鑄件的需求在增長。2003年進口鑄件占總需求的1 5%,進口鑄件的價格比美國國內低20%~50%。近年來因鑄造環保要求高、能源消耗大、勞動力昂貴等原因,美國大型汽車公司生產普通汽車鑄件的鑄造廠紛紛關閉,逐步將鑄件的生產轉向中國、印度、墨西哥、巴西等發展中國家。日本的鑄造業不景氣,其從業人員在減少。2004年日本鑄件總產量為639萬t,其中灰鐵件佔42%、球鐵件佔30%、鑄鋼件佔4%、鋁合金件佔21%。從需求上看,球鐵鑄件和鋁鑄件的需求在增長。日本鑄造界在技術創新方面作了大量工作,開發了球型低膨脹鑄造砂、高減振鑄鐵材料、中硅耐熱球鐵等材料。其真空壓鑄的鑄件能焊接和熱處理,半固態鑄造生產用於汽車鋁輪轂,提高了強度和伸長率。鎂合金壓鑄進一步發展,並取代重力鑄造,其性能提高,成本降低。
3. 汽車鑄造技術的發展方向
汽車技術正向輕量化、數值化、環保化方面發展。據有關資料報道,汽車自重每減少10%,油耗可減少5.5%,燃料經濟性可提高3%-5%,同時降低排放10%左右。鑄件輕量化主要有兩個途徑。一是採用鋁、鎂等非鐵合金鑄件,美國2003年統計有2/3的鋁鑄件用於汽車上,每車達到107 kg。二是減小鑄件壁厚、設計多零件組合鑄件,生產薄壁高強度復合鑄件,並減少加工餘量,生產近終形鑄件。隨著汽車技術的快速發展,為縮短鑄件生產准備周期和降低新產品開發的風險,要求採用快速制模技術、計算機模擬模擬、三維建模、數控技術。而清潔生產、廢物再生是鑄造業的發展趨勢,降低能耗是其持續發展的主題。我國汽車鑄造業必須走高效、節能、節材、環保和綠色鑄造之路,因為國家和社會要求嚴厲管控汽車鑄造業的能源消耗大戶和污染大戶,以利改善鑄造業熱、臟、累的勞動密集型行業員工的勞動環境。
4. 汽車鑄造技術發展趨勢
國內外汽車鑄造技術發展趨勢很多,現僅簡介一些在汽車行業大量流水線生產中的鑄件技術及發展趨勢。
4.1 砂型鑄造成形技術
潮模造型經過手工緊實一震擊+壓實緊實→高壓+微震緊實→氣沖緊實→靜壓緊實幾個發展階段。靜壓造型技術的實質是「氣中預緊實+壓實」,其有以下優點:鑄型輪廓清晰,表面硬度高且均勻,拔模斜度小,型板利用率高,工藝裝備磨損小,鑄型表面粗糙度低,鑄型型廢率低。因此,是目前最新、最先進的造型工藝,並已成為當今的主流緊實工藝。目前,高壓造型和單一氣沖造型已逐漸被靜壓造型所替代,原先高壓造型線和氣沖造型線的主機已逐漸更新為靜壓造型主機,新建鑄造廠均首選採用靜壓造型技術。當前,國外比較有名的製造靜壓造型設備的廠家有德國的KW公司、HWS公司和義大利薩威力公司。國內汽車鑄造廠家大都選用 HWS公司或KW公司製造的設備,如一汽鑄造公司、東風汽車鑄造廠、上海聖德曼鑄造公司、華東泰克西、山西三聯、廣西玉柴、無錫柴油機廠等。
4.2 近凈形技術
(1)消失模鑄造成形工藝
消失模鑄造也稱氣化模鑄造、實型鑄造、無型腔鑄造。該工藝尺寸精度高達0.2 mm以內,表面粗糙度可達Ra5μm~Ra6μm,被鑄造界譽之為「21世紀的鑄造新技術」、「鑄造的綠色工程」。該工藝方法是採用無粘結劑干砂加抽真空技術。據2003年統計,我國有150家企業用該工藝生產箱體類、管件閥體類、耐熱耐磨合金鋼類等三大類鑄件,總產量超過10萬t。國內汽車鑄造廠,有的採用國產鑄造生產線:有的採用簡易生產線或單機生產;有的採用國外引進鑄造生產線生產。一汽集團公司1993年從美國福康公司引進造型用振動台,生產 EPS模的預發泡機和成型機等設備,生產汽車進氣管。長沙發動機總廠從義大利引進自動化鑄造線生產鋁合金氣缸體、氣缸蓋鑄件。合肥叉車集團用4段泡沫模片粘結成整體的工藝生產復雜箱體鑄件,尺寸精度可達到 CT7-CT8級,產品出口美國。成都成工集團,用8塊泡沫模片粘結成整體的工藝生產裝載機變速器,鑄件質量達320 kg,與砂型鑄造比較,毛坯減重15%,成品率達95%以上。消失模工藝近幾年在美國有較大的發展,通用汽車公司投資建造了6條消失模鑄造生產線,大批量生產鋁合金氣缸體、氣缸蓋鑄件。今後,該工藝將大量採用快速制模技術和模擬模擬技術,以縮短生產准備周期,實現鑄件的快捷生產。未來的發展方向必定是質量好、復雜、精密、壽命長的高檔模具。提高該技術的模具材料、成形工藝、塗料技術、工裝設備的技術水平,使EPS鑄件獲得更廣闊的發展前景。
(2)熔模精密鑄造成形工藝
我國汽車熔模精密鑄造技術有了長足的發展,採用近凈形技術可以生產出無餘量的鑄造產品。熔模精密鑄造工藝有水玻璃制殼工藝、復合制殼工藝、硅溶膠制殼工藝。汽車產品材料有碳素鋼、合金鋼、有色合金與球墨鑄鐵。國外有高合金鋼、超合金材料。熔煉設備國內採用普通、快速中頻爐;國外採用真空爐、翻轉爐、高頻爐技術。採用硅溶膠制殼工藝的零件表面粗糙度可達Ra1.6μm、尺寸精度可達CT4級,最小壁厚可達0.5~1.5mm。歐、美、日等國家開始關注精鑄件在汽車業的應用與拓展。我國汽車用精鑄件的市場需求量也在不斷快速增長和發展,2003年精鑄件的產量為60萬t,產值達到110億元。東風汽車精密鑄造有限公司採用硅溶膠+水玻璃復合型制殼工藝,生產高技術含量、高附加值產品,將原來鑄件、鍛件、機加工及多件組裝結構設計製造成一個整體精密鑄件,顯著降低了製造成本。
熔模精密鑄造成形工藝將來的發展趨勢是鑄件產品越來越接近零部件產品,傳統的精鑄件只作為毛坯,已經不適應市場的快速應變。零部件產品的復雜程度和質量檔次越來越高,研發手段越來越強,專業化協作開始顯現,CAD、CAM、 CAE的應用成為零部件產品開發的主要技術。東風汽車公司、一汽集團公司的精鑄企業作為中國精鑄行業的領軍者,一定能憑強大的研發實力和先進的技術快速發展。
4.3 制芯技術
目前,國內外汽車鑄造制芯有3種制芯工藝,在現代汽車鑄造中常並行採用的主要工藝有熱芯盒制芯、殼芯制芯、冷芯盒制芯等,傳統的合脂或油砂制芯已被淘汰。冷芯盒技術工藝有兩個特點:一是硬化速度快,初始強度高,生產率高;二是砂芯尺寸精度高,可滿足生產薄壁高強度鑄件的砂芯。因此,制芯工藝技術有以冷芯盒技術為主的發展趨勢。一汽鑄造公司、東風汽車鑄造廠、上海聖德曼鑄造公司、華東泰克西、山西國際鑄造公司等均採用冷芯盒制芯技術。當代先進的110L冷芯盒制芯機見圖1。
最先進的制芯工藝是結合鎖芯(Key Core)和冷芯盒等技術的制芯中心,整個射芯、取芯、修整毛刺、多個芯子定位組合成一體、上塗料、烘乾等工序,全部用一台或多台制芯機與機械手自動化完成。國外比較有名的制芯中心生產廠有西班牙LORMENDl公司、德國 Laempe公司和Hottinger公司、義大利的FA公司等。東風汽車鑄造廠、一汽鑄造公司、上海聖德曼鑄造公司、華東泰克西、上海柴油機、洛拖二鐵、濰柴、江西五十鈴等均採用冷芯盒制芯中心技術。
4.4 鑄鐵熔煉技術
目前,國內外鑄鐵熔煉技術有兩種主要方式:一是採用大型熱風除塵沖天爐與工頻保溫爐雙聯熔煉工藝;二是採用中頻感應電爐熔煉工藝技術。美國因達公司和彼樂公司生產的中頻爐技術開始越來越受到重視,該技術日益成熟,其清潔、環保、節能、高效、安全的優勢突出,是今後發展的方向。
因此,鑄鐵則由過去用工頻爐熔煉逐步過渡到用高效省電的中頻電爐熔化。一、汽鑄造公司、東風汽車公司採用因達公司和彼樂公司生產的中頻爐和保溫爐技術,已經開發應用球化劑、孕育劑、蠕化劑和其他各種添加劑產品,形成商品化、標准化、規格化、系列化。鑄鐵孕育多用帶光電控制的隨流孕育機。新開發出的喂絲球化方法及其與
現代化檢測技術相結合的SINTER CASTZ藝是鑄鐵球化及蠕化處理的一種很有優勢的工藝,應用者日益增多。國外金屬爐料經過破碎、凈化、稱量,大大提高熔化效率和鐵水質量。國內的天津豐田、天津勤美達、蘇州勤美達等鑄造廠已對爐料採用破碎處理工藝。
4.5 鋁合金氣缸體、氣缸蓋壓鑄成形技術
鋁合金是汽車上應用最快和最廣的輕金屬,因為鋁合金本身的性能已經達到質量輕、強度高、耐腐蝕的要求。最初,鋁合金僅用於一些不受沖擊的部件。後來,通過強化合金元素,鋁合金的強度大大提高,由於質輕、散熱性好等特性,可以滿足發動機活塞、氣缸體、氣缸蓋在惡劣環境下工作的要求。鋁合金氣缸體、氣缸蓋壓鑄成形核心技術可以提高凈化、精煉、細化、變質等材質質量控制,使得鋁鑄件質量達到一致性和穩定性。隨著我國汽車業的發展,特別是家用轎車的快速增加和汽車零部件出口量的增大,汽車鋁鑄件將有很大的增長。我國2003年鑄件總產量為1 987萬t,其中鋁鎂合金為117萬t,占總產量的5.8%。豐田汽車希望在近兩年將鋁制氣缸體由現在的35%提高到50%。日產汽車計劃在2010年以前,70%的汽油機轎車的氣缸體採用鋁制材料,近100%的氣缸蓋及變速器殼體採用鋁制材料。本田汽車公司早在1994年,將汽油發動機氣缸體全部換成鋁制氣缸體。鋁合金氣缸體、氣缸蓋等有色金屬則多採用壓鑄(包括真空壓鑄)、低壓壓鑄、高壓壓鑄、金屬型重力鑄造以及很有發展前途的半固態壓鑄成形技術。東風本田發動機公司、東風日產發動機分公司鋁壓鑄車間採用2500t壓鑄機生產鋁氣缸體,並實現了國產化。鋁氣缸蓋成形工藝主要有兩種,一是以歐美為代表的重力鑄造成形工藝,上海皮爾博格、南京泰克西等公司選用義大利法塔公司重力鑄造機生產鋁氣缸蓋;二是以日韓為代表的低壓鑄造成形工藝,東風日產發動機分公司鋁壓鑄車間、廣東肇慶鑄造公司、天津豐田鑄造公司都選用日本新東等公司的低壓鑄造機生產鋁氣缸蓋。
4.6 鎂合金成形技術
鎂合金的比強度和比剛度高i優於鋼和鋁合金,遠大於工程塑料。鎂合金還具有耐高溫、抗腐蝕和抗蠕變性能。鎂是目前汽車工業中應用的最輕的金屬,它比鋁輕1/3,比鋼鐵輕3/4,比非金屬的塑料還輕1/5。因此,鎂合金是汽車減輕質量的理想材料,鎂合金壓鑄件可以代替一些復雜的結構件,如儀錶板骨架幾十個鋼部件經沖壓、焊接而成,一質量約10 kg,若改為鎂合金壓鑄件,一次壓鑄成形,質量僅為4 kg,生產成本大大降低。隨著、鎂合金新材料的不斷開發和加工技術的完善,鎂合金在汽車市場中將不斷拓寬和持續穩定增長。鎂合金生產以壓鑄為主的成形技術,一直是汽車工業關注的焦點,鎂合金壓鑄件需求量佔到汽車工業對鎂合金需求量的80%,汽車用鎂合金壓鑄材料,除滿足耐高溫和抗蠕變性能外,還必須充分考慮設計、加工、表面處理及相關壓鑄成形工藝。由於壓鑄鎂合金有可鑄造性的突出優勢.鑄造壁厚可以達到1~1.5 mm,拔模斜度1°-2°盡管鎂合金鑄造的重點仍放在壓力壓鑄方面,但仍面臨壓鑄鎂合金的性能與成本問題。因此,一種新型工藝——鎂合金的半固態加工技術出現。該技術工藝已經主要用於生產一體化的鎂、鋁合金鑄件。國外鎂合金在汽車上應用前景廣闊,歐、美國家鎂合金壓鑄件產量以每年25%的速度增長。 Audi A6轎車變速器殼體為鎂合金壓鑄件,質量僅為14.2 kg,奧迪公司最早將鎂鑄件用於儀錶板骨架。福特汽車公司用鎂合金生產座椅骨架,取代鋼制骨架,使座椅質量從4 kg減為1 kg。福特公司正在研究用鎂合金生產氣缸體。日本三菱公司與澳大利亞科技部合作開發一種質量僅為7.5 kg的超輕質量的鎂合金發動機。寶馬公司直列六缸鎂合金氣缸體已經批量投產。美國通用生產鎂壓鑄件進氣岐管。雷諾公司已生產出鎂合金車輪鑄件。東風汽車鑄造廠已經批量生產鎂合金壓鑄件,目前東風汽車公司和一汽鑄造公司正在開發承擔國家科技部的重點科技攻關項目、,如變速器殼、齒輪室罩蓋、氣門室罩蓋、轉向盤骨架等鎂合金壓鑄件。上海乾通汽車附件有限公司率先生產出轎車鎂合金變速器外殼壓鑄件。近幾年,國內還相繼建立了一些大型的外資鎂壓鑄企業,如上海鎂鎂、蘇州GF等公司。
4.7 半固態壓鑄成形技術
半固態技術發源於美國,在美國這一技術已經基本成熟並處於全球領先地位。此技術被稱之為21世紀最有前途的材料成形技術。Alumax公司率先將該技術轉化為生產力,生產的鋁合金汽車制動總泵體毛坯尺寸接近零件尺寸,加工量占鑄件質量的13%,同樣的金屬型鑄件的加工餘量則占鑄件質量的40%。20世紀80年代以來,歐洲等國在半固態應用方面作了大量研究和應用工作。義大利是半固態加工技術應用最早的國家之一,Stampal-saa公司用該技術為 Ford汽車公司生產齒輪箱蓋和搖臂零件。目前,日本的Speed Star Wheel公司已經利用該技術生產重約5 kg的鋁合金輪轂鑄件。我國半固態金屬加工技術起步較晚,始於20世紀70年代後期。與國外相比,我國在半固態金屬成形技術領域的研究還很落後。就目前我國的研究現狀來看,該技術發展動向是金屬觸變成形技術已經基本成熟,而流變成形技術的發展緩慢。因此,今後將有更多的研究人員轉向流變成形理論和應用方面的研究。目前,半固態金屬成形技術主要應用於鋁、鎂、鉛等低熔點金屬的成形,對高熔點黑色金屬的應用較少,這是今後研究的方向。目前,國內外學者已經開發出了半固態成形過程數值模擬軟體,但是還有不足,需要加強應用計算機技術。
4.8 鑄鐵材質
(1)薄壁高強度灰鑄鐵件技術
我國2003年鑄件總產量為1987萬t,其中灰鑄鐵件為1049萬t,占總產量的53%。灰鑄鐵件在汽車上的大量應用是由於該材料具有較低的成本和良好的鑄造性能優勢。隨著汽車技術輕量化要求,灰鑄鐵的增長和發展將受到一定的影響,因此其發展趨勢是加強薄壁高強度氣缸體、氣缸蓋鑄件技術的開發與應用。薄壁高強度氣缸體、氣缸蓋鑄件技術的難點是使最薄壁厚僅為3-5 mm的本體斷面硬度差<40HBS,組織細密均勻。轎車氣缸體和大功率柴油機氣缸體、氣缸蓋鑄件的硬度、珠光體量、碳化物含量、石墨形態等金相組織的技術要求高。如大功率柴油機氣缸體、氣缸蓋要求本體硬度分別為1 70~228 HBS、179~235HBS,強度和尺寸要求高,表面粗糙度Ra<50 pm。灰鑄鐵的材質牌號在不斷提高,HT300已用於氣缸體、氣缸蓋的生產,有的產品可能要達到HT350。國內汽車鑄造廠在材料工藝、熔煉工藝、造型工藝、制芯工藝、模具製造工藝、檢測技術等方面作了大量工作,並將這些技術應用在轎車氣缸體和大功率柴油機氣缸體、氣缸蓋等鑄件上。
(2)蠕墨鑄鐵技術
蠕墨鑄鐵具有球墨鑄鐵的強度,與灰鑄鐵相比又有類似的防振、導熱能力及鑄造性能.有好的塑性和耐熱疲勞性能,可以解決大功率氣缸蓋的熱疲勞裂紋問題。鐵素體機體蠕鐵的工作溫度可達到700℃;高硅鉬蠕鐵的工作溫度可達870℃。蠕墨鑄鐵不會取代球墨鑄鐵,也不會取代灰鑄鐵。蠕墨鑄鐵廣泛應用的巨大潛在市場是汽車業,其主要產品則是發動機氣缸體和大功率柴油機氣缸蓋。隨著汽車輕量化和比功率(功率/排量)的提高,氣缸體和氣缸蓋的工作溫度越來越高,許多部位的工作溫度超過200℃,在此溫度下,鋁合金的強度大幅度下降,而蠕鐵則具有很大的優勢。它將成為唯一能滿足技術、環保和性能要求的先進的汽車發動機材料。因為蠕墨鑄鐵具有強度高、壁薄的特點,可以減輕質量。歐寶公司的研究表明,同樣功率的發動機氣缸體如果採用蠕鐵,壁厚可以由原來的7 mm減為3 mm,鑄件質量可減輕25%。
蠕墨鑄鐵的蠕化處理范圍很窄,核心技術是採用合適的生產技術與相應的蠕化劑。國外寶馬汽車公司、戴姆勒一克萊斯勒汽車公司、達夫公司的發動機氣缸體用蠕墨鑄鐵生產。福特(Ford)公司與辛特(Sinter)合作,於1999年在巴西每年生產10萬件氣缸體。德國Halberg鑄造廠,從1 991年開始為奧迪生產V8蠕鐵氣缸體,壁厚3.5 mm,147 kW的氣缸體質量僅74 kg。東風汽車公司鑄造廠,於1 984年5月正式在流水線上批量生產蠕墨鑄鐵排氣管,成為我國第一家在流水線上批量生產蠕墨鑄鐵件的工廠。在20世紀90年代初,又先後成功開發了蠕鐵變速器殼體和上海大眾桑塔納轎車排氣管。一汽鑄造公司無錫柴油機分公司於20世紀80年{BANNED}始大批量生產蠕鐵氣缸蓋。上海聖德曼鑄造有限公司為上海大眾生產中硅鉬蠕鐵排氣管。
(3)球墨鑄鐵技術
球墨鑄鐵由於具有高強度、高韌性和低價格.所以在汽車市場上仍有很大發展。我國球鐵產量也在持續增長,2003年產量占總產量的24%,同時制定許多球鐵標准,研究開發了適應球鐵在流水線上大量生產的先進工藝,如搖包、氣動脫硫,型內、蓋包球化,多種瞬時孕育,音頻、超聲、熱分析檢測技術。當前,在工業發達國家中,球墨鑄鐵件的產量在鑄件總產量中佔25%以上,美國2003年球鐵產量占鑄件總產量的33%。汽車鑄造業球鐵產品技術工藝的發展趨勢有以下4個方面。
一是鑄態珠光體、高強度(QT700-2、QT740-3)的載貨車和轎車曲軸,鑄態鐵素體、高伸長率(QT400—18、QT440-10)的汽車排氣管和橋殼底盤類鑄件。更高牌號QT800-2、QT900-2也在開發應用之中。
二是保安類鑄件,鑄態生產轎車轉向節的材質技術條件十分嚴格,要求鑄件零缺陷,100%的無損檢測,目前已有3項自動檢測技術用於生產。
三是耐熱球鐵件,即高硅鉬、中硅鉬、高鎳球鐵,該材質生產的排氣管件,有很好的抗高溫性能:目前國內汽車公司鑄造廠已經生產出鑄態中硅鉬鐵素體球鐵排氣管件。
四是奧貝球鐵,該材料特有的材質性能成為鑄造業的焦點,這是一種很有開發應用潛力的材料,主要用於生產曲軸等產品。
除上述外,汽車鑄造廠已經生產出鑄態球鐵冷激凸輪軸。
4.9 鑄造過程計算機應用技術
隨著汽車鑄造技術的快速發展,為縮短鑄件生產准備周期和降低新產品開發的風險,採用快速原型技術、計算機模擬模擬、三維建模、數控技術的應用越來越廣。快速原型技術在鑄造生產中的應用有了很大的發展。它除了應用開發新產品試制用的模具及熔模鑄造的蠟模外,還可以製做酚醛樹脂殼型、殼芯,可以直接用來裝配成砂型。國外公司在接到客戶提供三維CAD數據後,根據不同的產品結構,最快可在3周時間內為客戶提供鑄件。模擬造型過程正在成為國際汽車鑄造關注的前沿領域之一,清華大學、日本新東工業等對濕型砂緊實過程進行模擬。值得注意的是,德國亞琛工業大學、清華大學正在對射芯過程進行數據模擬。國內汽車鑄造業CAD-CAM-CAE一體化設計開發得到充分應用,特別是CAE凝固模擬虛擬技術,應用Magma、華鑄軟體對新產品的鑄件充型、凝固的溫度場和流動場模擬分析處理,預測和分析鑄件的缺陷。鑄造專家系統得到進一步應用,如型砂質量管理、鑄造缺陷分析、壓鑄工藝參數設計及缺陷診斷。
4.10 鑄造檢測技術
鑄造檢測技術是保證鑄件質量的關鍵手段。鑄件尺寸檢查,有常用的檢查卡具、卡板,有專用的檢測夾具。對於氣缸體、氣缸蓋等復雜件,採用三坐標儀自動測量鑄件尺寸和超聲波儀檢測鑄件的壁厚。無損檢測技術的應用越來越廣,對重要件時常採用熒光磁粉檢測表面裂紋;採用超聲波或音頻檢測球鐵的球化率;採用渦流檢測鑄件的基體組織(珠光體含量)。為滿足重要件的檢測要求,可將上述3項檢測儀器組合成一條自動檢測線。採用X射線檢測鑄件內部的縮孔與縮松缺陷,日本本田對球鐵轉向節鑄件100%用X射線探傷:採用工業內窺鏡檢測鑄件內腔質量,氣密性滲漏檢測。化學成分檢測,真空直讀光譜儀和碳硫測定儀在爐前、爐後鐵水質量上得到普遍應用.微量元素和氣體元素N、O、H的分析得到重視:爐前快速熱分析得到推廣應用,快速預報鑄鐵的碳硅當量、孕育效果、基體組織和力學性能。
4.11 綠色鑄造技術
「綠色鑄造」是使鑄造產品從設計、製造、包裝、運輸、使用到報廢處理整個產品的生命周期中,對環境的負面影響最小,資源效率最高。鑄造行業歷來被認為是高能耗、高污染的行業,要不斷開發新的節能、清潔、低排放、低污染的鑄造材料以投入生產使用。對於樹脂,要想辦法降低游離甲醛和游離酚等有害物質的含量;逐步加大冷芯盒技術應用,以減少樹脂砂對環境的影響,實現達標排放:降低熱芯盒、殼芯砂的固化溫度,制芯工藝由熱芯盒法向溫芯盒法轉變,以節約能源。我國汽車鑄造廠每年消耗新砂近千萬噸,舊砂排放的污染,以及新砂資源大量的耗費,不堪重負,因此舊砂的再生利用技術勢在必行。先進工業國家廢砂排放量降到10%以下,在歐洲、日本等地區舊砂的再生利用技術得到廣泛應用。哈爾濱東安汽車發動機公司引進義大利的熱法再生設備,已在生產中應用。一汽鑄造公司引進日本技術,熱法再生和機械再生結合,處理芯砂和型、芯砂混合砂已在生產中得到應用。目前,東風汽車公司也正在加速舊砂再生技術開發應用工作。加大廢鋼及回爐料的利用,以減少新生鐵和鋁資源的耗費。汽車鑄造業面向循環經濟的鑄造技術,要以循環經濟3R為行業准則,即以減量化(Rece)、再利用(Reuse)、再循環(Recycle)來開展工作。
5. 我國汽車鑄造業面臨的問題
我國汽車鑄造業在經過「計劃經濟」轉入「市場經濟」的過程中,經歷了起步、穩定、發展、成熟4個階段,取得了令世人矚目的成績。但是,我們必須清醒地認識汽車鑄造業的歷史重任及與發達國家的現實差距,牢牢把握國內外鑄造技術的發展趨勢,適時適宜地採用先進的鑄造技術,實施鑄造業的可持續發展戰略,目前汽車鑄造業主要有以下問題。
鑄造企業平均規模與經濟規模和國外比有較大差距。我國的鑄件產量雖然已經連續5年位居世界首位,有一批產量較高的大中型企業,但大多數鑄造企業規模偏小。就整個鑄造行業而言.其現狀仍然是廠點散(鑄造廠點達2萬多個),從業人員多(達120萬人之多),效益低下(廠均鑄件僅為500 t/年),只相當於美、日、德、法、意等工業發達國家的1/9-1/4。
鑄造企業整體技術裝備水平和國外比有較大差距。企業間技術裝備水平差距較大,少數企業的個別生產車間的技術裝備水平,已接近或達到國際先進水平,但是整體水平不高。據統計,我國已從國外進口自動造型線210多條,還有國產造型生產線250多條,這些生產線主要集中在汽車內燃機件的大批量生產企業中。
③ 日本鐵壺歷史概述:一文讀懂日本鐵壺歷史!
鐵壺歷史
鐵壺,亦稱鐵瓶,是用來煎茶煮水的器皿。以生鐵為原料,用傳統鑄造工藝,以及通過後期的手工打磨,成型的茶壺,兼具養生、觀賞和收藏價值。
鐵壺最早可追溯至江戶時期,距今有數百年歷史。茶道從中國傳入日本後,成為了日本的時尚,到了江戶時代,茶友們將茶釜加上注水口和把手用來泡茶,鐵壺隨之誕生。
鐵瓶最初是與茶釜在相同年代出現的。最初的鐵瓶被稱為手取釜,據史料記載手取釜最早出現在延慶2年(1309年)的室町時代,手取釜的用途多為葯用。
手取釜是室町幕府時代的作品,與現在的鐵瓶不同底部有三足為支撐點。
在1750年代,現代的鐵瓶由三代小泉仁左衛門設計製作成型,三代小泉也就成為了現代鐵瓶的締造者。在日本江戶末期(1860年代),六代小泉製作了惠比壽大黑大入葉文鐵瓶,這個作品是針對商家販賣而特別設計的作品。各商家也對此作品有著極高的評價,並且把六代小泉所製作的作品稱之為南部鐵瓶。從此鐵瓶在普通大眾間也不斷的普及,南部鐵瓶也名聲大噪。
大正9年(1920年)鐵瓶生產也達到了最鼎盛的時期。因此,各大鐵瓶製作釜師相聚一堂開展了鐵瓶製作討論會,並且邀請多位茶道名家作為審查員鑒賞作品。但是由於釜師製作的作品設計非常獨特不適合日本茶道精神,所以茶道名家建議釜師在鑽研製作技巧的同時也應該學習日本茶道文化。在這些釜師中最為突出的就是13代鈴木盛久(1896~1976),13代盛久接受了茶道名家的建議,不單學習了茶道,並且自己也建了一所小茶室對茶道文化進行了刻苦的鑽研。最終,13代盛久把茶道文化融入了作品之中,他的作品得到了廣泛的好評,並且被授予了無形文化財保持者(人間國寶)的稱號。盛久最經典的代表作日之丸也是融合了茶道文化後孕育而成的作品。
明治時期以後,南部鐵器(盛岡,水澤)的鑄造業有著飛速的成長,在昭和31年(1956)鐵瓶的產量到達了頂峰,月生產量達到了5000個。但由於需求減少,整個鑄造產業也面臨了極大的考驗。京都的龍文堂在江戶中期(1715~1845),使用了蠟型製作法來製作鐵壺,所製作的鐵壺細致精美,紋理清晰,但由於戰爭原因,產業受到了極大的沖擊而逐漸退出了歷史舞台。山形鐵瓶是在明治維新時期(1868~1911)逐漸開始製作鐵瓶,鐵瓶製作始於盛岡(南部鐵器)的委託製作。在1945年戰後時期,山形鐵瓶受到了釜師長野垤志的指導使鑄造技術得到了提升。
也是明治以後,以製造鐵瓶擁有極高評價的釜師,有加賀的宮崎寒稚(十代~十三代)、木越三右衛門(四代~六代)高岡的[金森太吉][畠春齋]等等。除了上述地區,以大量生產鐵瓶而聞名的還有大坂,名古屋,高岡,山形,盛岡,水澤等地,各產地鐵瓶名師輩出。
鐵壺的器形演變
鐵壺的起源還可以分成二個層面來探討,分別是前身器皿和原型器皿。
前身器皿
當時有很多的陶瓷器皿正被流行使用,他們的外形與鐵瓶有著很大的相似處。由於使用上的需要,鑄造師開始模仿這些器皿的形狀,製作鐵瓶的想法由此萌生。
手取釜
手取釜又作手持釜,是一種具有出水口和橋式手柄的釜。手取釜由鐵鑄成,從外表看似一個很大的茶壺,一個小的手取釜和容量大的鐵瓶的相似的。事實上,在日本的北部,大鐵瓶有時就被當作一種為手取釜的水瓶使用。一般手取釜的容量大約是四公升,而一般大小的鐵瓶容量約為手持釜的三分之一。手取釜第一次被記載約為1554年,為天明鑄造師製造,具有出水口、手柄,形如一個土瓶。手取釜被當時的品飲者在茶道儀式中使用,外型具有天明的特徵。
銚子
銚子一般是由鐵鑄成,但是也有少數是由銅和陶瓷做的。鑄鐵銚子始於正志時期(1392-1572),外觀具有一個蓋子和頂部的手柄,其特徵則是釜身具有水平線與頂部開口,以及釜的底部具有三個鑄鐵的足點。
葯罐
德國物理學家西門波立,在1665年為了抨擊歐洲過度使用茶和煙草的評論。為了在書中列舉圖示,他畫了中國和日本使用的茶具的圖。這些圖帶有壺嘴和手柄的銅質茶壺,壺身下面都附加一個圓柱形的儲水盤,放置於一個保持熱水的茶具里。它是一種日本在各種場合會帶上的茶具,例如旅遊、野餐等。這種壺的上部和歐洲小號茶壺很相似。約1700年,被稱為葯罐的銅水壺在日本出現,但其並沒有具備圓柱形可移動的蓄水盤。一般被放置於釜上,主要功能為水加熱。
土瓶
江戶時代早期(1600-1868),沒有上釉的土瓶被用來裝茶並被廣泛使用;這種方式是從浸泡中醫草葯轉變而來,主要使用在江戶和京都兩個當時日本重要的城市。土瓶在幾個世紀以來都保持著茶壺的形狀,並作為一般家庭使用器皿及餐具的重要功能。
原型器皿
在1750年左右,日本出現了大量之類形態的器皿,它們和鐵瓶在形狀上明顯相似。從繩文土瓶和釜於形、料、工序等特徵可發現,鑄造師在創造鐵瓶前夕,極有可能以此雛形為參考。
繩文土瓶
繩文土瓶有著典型的茶壺形狀,由素燒的陶土製成,生產於古時期的日本。從日本挖掘出的最早鐵壺,據說起源於繩文時代晚期(西元前2000-前200)。這些器皿已有茶壺的雛形,身形為球狀。附橋形手柄及壺嘴。由於當時品茶文化還沒有從中國流入日本,因此其功能可能是用於浸泡草葯。在中國、日本和韓國用無秞的陶制壺煎葯是十分古老的方式,至目前這種方式仍然在使用中。在大和時代,被稱為土師器的素燒無秞陶器,逐步演變成為接近陶瓷製品的形式。一些土師器與當代的茶壺有很明顯的相似之處。從一些土師器中可以發現有煤灰的痕跡,藉此可以推定它們以前是裝水的容器。繩文土瓶為第一種舊式土瓶,在日本其被認為茶壺族系的第一代。
釜
釜的出現可以追究到中國唐代對於磚茶飲品的習慣,日本第一次出現則是於奈良時代(645-781)。釜從一個單純作為裝熱水的家用陶器,發展到用於不同的目的。例如在十一世紀的日本,人們每天都會使用這種水壺,然而這並非為了存茶而特別製造的。當抹茶傳到日本時,煮水的水壺仍為廚房用具。廚房裡有個裝鍔的釜,作為防煙物,置於煮飯的泥制灶爐上。這種早期的樣本,為傳統類型,其後被認是晚期茶道釜的原型。有幾幅起源於十三世紀的畫卷,表明當時人們普遍接受品茶,但仍在廚房中進行。
十四世紀中期,品茶環境已有了改變,由廚房移到廊中(即廚房與客廳間的走廊)。將本來用於燒水,具有車輪凸緣的釜,放在走廊的風爐上。這種釜的兩邊都有一個蓋子和環形圈,透過鏈條可以在壁爐上方使用。當時釜只是單單用於燒水,燒好後水就會被倒入另一個湯瓶內,釜的功能性與晚期的茶道有很大的不同。
鐵壺的歷史發展
鐵壺的歷史短到只有兩百多年,雖然如此,可它出生並且成長在日本最動盪的時期,所以它依然經歷了滄桑的起伏興衰。
發軔期:1780年左右~1800年左右
這時期鐵壺產量較少,作品流傳有限,是鐵壺的發軔期。這一時期的鐵壺多流傳在比較狹小的圈子裡,較少顧及到民間需求。由於文獻及實物資料極少,所以這一時期的鐵壺製作和使用情況尚處於探索階段。
初興期:1800年~1867年
1800年前後,正是日本煎茶在富人中新近流行起來的雅事,並在煎茶過程中逐漸使用了鐵壺。此時的鐵壺修飾簡單,製作工藝沒有什麼特殊的地方,因此並沒有引起富人的特別注意,他們只當鐵壺是個普通的煮水物。這種觀念的改變由一個名叫四方安之助(1780~1841)的人完成了。
四方安之助借用父親的名字建立了工作室,名為龍文堂,他敏銳地察覺到喜歡煎茶的人的需求,於是用失蠟法製作出帶有浮雕圖案的鐵壺。果不其然,這帶有浮雕圖案的鐵壺深得顧客的歡心。於是四方安之助以奇制勝,用失蠟法鑄造裝飾性強的鐵壺不脛而走,龍文堂名聲在外,日本鐵壺也因此迎來了第一個發展高峰,奠定了鐵壺在在上層社會茶事中的地位。
興盛期:1868年~1938年
在龍文堂的影響下,相繼出現了龜文堂、秦六藏、金壽堂等堂號和名人,他們與龍文堂分庭抗禮,製作的鐵壺在某些方面一度超越龍文堂,使鐵壺的製作工藝與藝術審美有了極大的發揚。這一時期,百堂爭鳴,名家與精品疊出,稱得上是鐵壺史上的盛世。
在這期間,眾多的國際博覽會讓世界認識了日本鐵壺,也令日本手工藝展示在世界面前,鐵壺在世界面前掀開它的面紗,露出驚艷的一面。
1868年的明治維新帶來了基本的政治和社會變化。1873年的維也納博覽會是第一次世界級的展覽會,日本政府完全支持。
日本工藝在維也納博覽會的成功,通過獲得了很多的獎牌和證書,喚醒了日本手工藝人的精神。它還使日本政府意識到出口的潛力。這個成功使日本繼續參加了更多地方舉辦的博覽會:黑爾本(1875)、費城(1876)、巴黎(1889)、芝加哥(1893)、巴黎(1900)、聖路易斯鐵壺(1904)、倫敦(1910),同時還確定了舉辦國內工業展覽會,比如東京(1877、1881、1890)、京都(1895)、大阪(1903)。特別是1885年日本參加了紐倫堡金屬製品博覽會,有99名日本工藝家展出了492件作品。
通過這些博覽會,日本的手工藝人發現裝飾華麗的藝術品比較受國外收藏者的青睞,因此,高質量裝飾華麗的作品更多地推到西方和博覽會上,符合了那一時代的胃口。於是具有浮雕裝飾的鐵壺會被帶到歐洲博覽會上去銷售,但這種情況不太多。
這期間,日本國內政府意識到保護傳統手工藝的重要性,大力支持保護國家藝術,同時對傳統日本手工藝術品走向世界持著積極的態度。1874年,日本政府支持成立了一個向世界銷售鐵壺的公司起立工商會社秋山,專門出口日本的藝術製品到國外,在1877年和1878年分別在紐約和巴黎開了分公司。
鐵壺已經成了西方社會認可的東方藝術珍品,受到極大的推崇,很多西方商人從起立工商會社秋山公司那裡直接從日本進貨進行販賣,並且有了專門介紹日本藝術的雜志《日本古董》,這使得日本鐵壺在歐洲的知名度更上一層樓。
衰落期:1939年~1945年
第二次世界大戰使日本的全部精力都投入戰爭,鐵壺業一落千丈,基本可以用停滯來形容。既是人類的災難,也是日本鐵壺的橫禍,鐵壺史在這時出現了空白,鐵壺工藝的輝煌從此不再。
回溫期:1946年~今
戰後的日本百廢待興,鐵壺早已失去往日的輝煌,由於新的製作方法和商人對利益的追求,已經很難有傳統日本手工藝製作的鐵壺了。鐵壺的製作印上了現代科技發展的印跡。於是老鐵壺越發顯得彌足珍貴,自然地吸引了收藏家的注意。
台灣人是最早發掘日本老鐵壺收藏價值的人群,隨後大陸藏家亦加入收藏隊伍,日本鐵壺突然大熱,但這一回的熱是收藏熱,與盛期的創造熱形成鮮明對比。日本老鐵壺,時隔多年,又找到了它的欣賞者。
鐵壺產生的茶文化背景
?日本茶道開創於公元15世紀,茶祖村田珠光將禪宗思想融於茶事之中,成為茶道形成的關鍵,從此茶事活動有了深邃的思想內涵。七百年來,茶道將宗教、哲學、倫理與美學熔為一體,形成極具特色的日本代表文化,而自茶道誕生便與其相伴相隨的茶道具亦是一門博大精深的學問,鐵壺作為日本茶器之一,是日本茶道又一個發展高峰煎茶道的產物,也是當時日本上層社會積極吸收中國文人文化,形成新的文化藝術繁榮期的成果之一。
鐵壺的產生和發展與茶道文化一脈相承,相較其他類別的茶器甚至更有非同一般的意義。
?日本茶道發展至江戶中期分出許多流派且門徒眾多,但日益奢華的茶事攀比和僵化拘謹又繁瑣的茶道禮儀成為茶道發展的瓶頸。在這種情況下,中國文人喜愛的煎茶和臨濟宗的禪道思想為茶道注入了新的思想和活力。其中,產生重要影響並另啟茶道之門的即是將煎茶從中國傳入日本的隱元禪師和茶道的中興之祖賣茶翁。 ?
隱元禪師(1592-1673年),俗姓林,名隆琦,字曾昺,號子房,福建省福清市人。明泰昌元年(1620年),在福清黃檗山萬福寺剃度出家,法號隱元。順治十一年(1654年),隱元在日本傳授佛法的同時也將形式簡潔自由,意在品味茶香並注重清談交流的中國煎茶文化引入了日本。然而真正提升煎茶道精神,把禪宗哲學與之融合的卻是日本臨濟宗僧人月海,世人通稱其為賣茶翁。
賣茶翁本名柴山,法名月海,還俗後自稱高逰外,為臨濟宗僧人。江戶中期元祿時代的享保改革中動盪不安的世相對賣茶翁如同當頭棒喝,從此決心從一切權勢、財富和上層建築的加護中脫離出來,要求人生在世的真實本質。他一生苦行參禪雲游四海,61歲開始在京都的大通道開設煎茶鋪,邊賣煎茶邊將禪學融入世俗為世人分憂解惑,使更多日本人接觸並進入煎茶的世界。
?在煎茶文化和茶道具的演變下應運而生的鐵壺因其便利的使用性和廣泛的適應性被人們接受和喜愛,在煎茶的世界中佔有很重要的位置,是整個茶事過程中不可或缺道具。茶師煮水時通常會將鐵壺注口朝向賓客的右手邊,以便展示出鐵壺最有觀賞性的一面,不僅讓賓客品飲到甘美的茶湯也能得到視覺上的享受,同時彰顯出茶事主人的身份和品味。
?從江戶中期開始,由於文人和貴族對煎茶的喜愛,眾多藝術家和著名鑄物師都參與到鐵壺的鑄造中,其中包括著名的畫家、陶藝家青木木米、享有天下一稱號的大西、西村、名越及宮崎等釜師家族,他們共同製作出各種各樣具有文化品味和生活情趣的鐵壺,這些鐵壺的設計格調高尚耐人尋味,鑄造技藝精湛,是藝術和技術的結晶。進入幕末明治時期鐵壺的製造遍布日本各地,尤以京都府、大阪府和南部藩所產最為有名,不僅專業製作鐵壺的堂號增多,在鐵壺的材質、形制、裝飾及使用包裝等方面也越加豐富和完善。其中一些鑄物名家和著名堂號的作品以其精美的造型和精良的製作享譽當世,得到貴族的扶持也受到世人的追捧,最引人注目的當屬龍文堂、龜文堂、金壽堂及光玉堂。
?除了世代相襲的鑄物家族外,還出現了一批出師名門身懷精湛技藝的鑄物師,如四方安之介、秦蔵六、角谷一圭、中川凈益、富春斎、長野至郅等,他們不僅繼承了先輩卓絕的鑄物技藝更勇於探索追求,最終形成自己的風格和特色被世間認可。????
鐵壺中的文化
關於鐵壺的文化,它是一個大綜合文化。一把好的鐵壺,具有集雕塑、繪畫、書法、鑲嵌工藝等於一身的完美,許多日本制壺大師美術功底及文化修養非常深厚,對中國傳統文化痴迷不已。
由於受中國文化根深蒂固的影響,在諸多日本鐵壺中都有著中國書法繪畫和茶文化的影子,很多鐵壺的壺身上都鑄有漢字詩詞或漢字名言。在眾多以表現山水花鳥題材的鐵壺壺身上的圖案,儼然就是用浮雕形式來體現演釋的中國畫。而壺身或壺蓋上的堂號和釜師標志也都用漢字來落款。
其實日本鐵壺的名家大多出在明治時期,以上的名人對中國文化極其了解,到了痴迷的程度,表現在壺上出現歲寒三友、四君子、漢唐詩文、竹林七賢及中國青銅器造型等,尤其是大國壽朗和上田照房,幾乎就像中國藝術家,所有作品都具有漢文化特徵。
日本鐵壺三大流派
說到鐵器,人們固有的印象里就是「南部鐵器」。其實,日本鐵器一共有三個流派,除了最廣為人知的南部鐵器之外,還有京都鐵器和山形鑄物。
那他們之間又有什麼區別呢?
南部鐵器
南部鐵器中的「南部」 二字來源是這么回事:距今 400 年前,日本南部信直(戰國時的武將)修築了盛岡城,並成為藩主。盛岡這個地方有非常優質的鐵礦資源,還有川砂黏土等鑄鐵業優勢資源,南部就請了一堆匠人開始製造鐵器,「南部鐵器」因此命名。
上文提到鐵瓶的發明,御釜屋第三代小泉仁左衛門出品的正是南部鐵器。
南部鐵器的特徵,在於其細膩的紋樣和厚重的著色,追求古奧深沉,外表比較黑。由於它是最早鐵釜改造成鐵瓶,所以,外形上仍能看出茶釜的樣子。大多也使用鐵制的蓋子。
著名的堂號有:御釜屋、虎山工房、 薰山工房、鈴木盛久、藤枝工房、鈴木主善堂等。
京都鐵器
京都在很早之前,是日本出產最高級鐵器的地方。名匠雲集,但生產大多是茶釜。當時的大西家專門為茶道宗師千利休生產茶釜,盛極一時。直到一百多年前,京都才開始生產鐵瓶。
京都鐵器,比南部鐵器要細膩得多,色澤偏茶色而非黑色。蓋子多為銅制,會配一個可以活動的銀摘。大概是古都的氣魄,京都鐵器喜歡用金銀鑲嵌的技法,所以,整體顯得更加復雜而華貴。更有特色的是它的瓶鳴。鐵壺裡面的底部時常會有三或四片左右的鐵片,也叫 「響片」。煮水的過程中,不時會有悅耳的聲響變化,讓你閉眼體會深意。
著名的堂號有:高木治良兵衛(6代目表示將不再會有鐵壺作品問世)、雲色堂、平安松壽堂等。
山形鑄物
康平年間,源賴義軍隊中的鑄物師發現流經山形市內之馬見崎河原所產的鐵砂質地優良,很適合做鐵器鑄物。於是,熱火朝天的鑄鐵業就發展起來了。
這就是「山形鑄物」的起源。距今已經發展了九百多年的山形鑄物,歷史悠久,承襲了傳統鑄造法和古樸的外型,完全手工打造,彰顯一種純日式的創作。獨有的「薄肉鑄物技術」,可以做出精緻的手工製品。可以說兼具了南部鐵器和京都鐵器的優點,又別樹一格。在日本,山形鑄物逐漸成為了中高端鐵器的代表,更是指定的國家傳統工藝品。
著名的堂號有:菊地保壽堂、清光堂、荒井工房、藏王堂等。
鐵壺作為日本傳統工藝傳承至今,使用鐵壺煮水泡茶成為復古風尚,了解更多鐵壺知識,讓你入手鐵壺不在盲目。
④ 為何歷史上最早的紙幣是出現在宋代,而不是其它朝代
中國歷史上最早發行的紙幣名曰“交子”。
交子最早出現在北宋的成都地區,它不但是我國,也是世界上最早發行的紙幣。
北宋初期,成都地區以“鐵錢”為主要流通貨幣,而非“銅錢”。而之所以會使用“鐵錢”,而非當時天下百姓所普遍使用的“銅錢”,主要是有以下二點原因:
其一、時北宋銅幣,因鑄造速度跟不上消耗的速度,致使無法正常供應北宋全國商品市場對於貨幣的需求。而此時,北宋政府又對西南的少數民族懷有一份戒心,由此,宋廷自然是不希望在已經缺少銅幣的前提下,還讓銅幣流入到西南少數民族盤踞的川蜀之地,因此作為同屬川蜀地區的成都,它自然也是不能倖免。
其二、川蜀地區缺少銅礦,而多鐵礦。在當時,在宋廷不想讓銅幣流入到川蜀地區的前提下,可又要確保川蜀地區能夠穩定發展,服從中央朝廷的治理。如此,在基於川蜀地區多鐵礦的環境下,成都地區自然就成為了以鐵為原材料的“鐵錢”的主要流通地。
熙寧元年(1068年),王安石經略西北,需要儲備大量的軍需糧草,而此時因河東使用的多是“鐵錢”,這就讓軍需糧草交易變得極為不便,由此在王安石的上奏下,“河東運鐵錢勞費,公私苦之。二年,乃詔置交子務於潞州”,熙寧二年(1069年),宋神宗在河東置潞州交子務,推行“交子”。同樣,因交子在河東地區推行時,出現“轉運司以其法行則鹽、礬不售,有害入中糧草”的情況,由此熙寧三年(1070年)潞州交子務被廢除。
到了南宋,交子開始流行於兩淮地區,此謂之“淮交”。南宋時期,因與金國陷入南北對峙的關系,為防止銅錢流向金國,遂人為的劃分了江北、江南兩大貨幣體系,禁止銅錢北上。而在江北貨幣體系中,尤以兩淮貨幣體系最為特殊,當時因兩淮屬於南宋直面金國的前線,所以為防止銅錢流入到金國,宋皇詔令“兩淮、京西悉用鐵錢”,強令兩淮地區使用鐵錢。
當然,宋廷還是考慮了兩淮百姓在使用“鐵錢”時會有不便之處,所以為方便兩淮地區百姓對於“鐵錢”的使用,乾道二年(1166年)“癸未,降會子、交子於鎮江、建康務場,令江淮之人兌換”,南宋在兩淮地區正式推行“交子”。
⑤ 徐州豐縣環保局,以後鑄造怎麼整改
為提升產業發展水平,減少鑄造企業污染物排放,推動我縣鑄造行業健康協調發展,根據國家工信部《鑄造行業准入公告管理辦法》、《縣大氣污染防治攻堅行動實施細則》等文件精神,特製定本方案。
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一、指導思想
以「三個代表」重要思想和科學發展觀為指導,以產業升級、企業准入為目標,以防止環境污染為宗旨,立足我縣鑄造行業發展現狀,按照「規范提升、關停取締」的總體思路,創新工作方式,加大整合、整治力度,促進我縣鑄造產業提升和污染物排放達標,按要求逐步達到國家和省鑄造企業准入條件。
二、工作目標
按照「關停淘汰一批、整合入園一批、規范提升一批」的基本思路,嚴格執行工信、環保、能源、國土、衛生等方面法律法規,對全縣鑄造企業和有鑄造生產環節的相關企業開展專項整治,在2014年年底前全面完成。
三、實施步驟
專項整治工作分三個階段進行:
(一)部署發動階段(2014年12月12日-12月31日)
層層發動,精心組織,迅速行動,貫徹落實專項整治工作各項任務。召開行業座談會,宣傳貫徹實施辦法,促使鑄造企業自願開展關停、轉型升級的各項工作,分類拿出集體整改整合辦法。在2014年12月20日前,縣政府、鄉鎮政府和鑄造企業簽訂整治提升、搬遷入園或關閉停產的三方協議。
(二)集中整治階段(2014年1月1日-6月31日)
1.原地整治提升企業。對規模較大,工藝設備比較先進、管理相對規范的鑄造園區內的虹光鑄造、群山鑄造、寶特鑄造等11家企業,新興園區的銳利公司等,對照鑄造行業准入條件,進行整改、規范,力爭今年獲得國家准入公告。對規模較小,潛力較大的鑄造企業,通過改造提升,生產能力要達到4000噸以上(鑄鋼企業3000噸以上),產值3000萬元以上,沖天爐熔化能力達到3噸/小時以上,能耗小於140千克標准煤/噸金屬液,2014年6月31日之前完成改造工作。(責任單位:縣發改局、縣經濟開發區管委會)
2.就地整合企業。對相鄰企業,所在鄉鎮政府和有關部門,要鼓勵和幫助其就地整合重組改造,有關鄉鎮政府要在2014年1月31日前拿出企業就地整合重組改造方案,上報縣政府,2014年6月31日前完成整合重組改造任務。(責任單位:有關鄉鎮政府,配合單位:縣發改局、國土局、工商局、供電公司)
3.搬遷到園區或創業輔導基地。加快鑄造園區擴區和武豪緊固件製造有限公司建設進度,盡快建成鑄造創業輔導基地,對分散在鑄造園區、開發區以外,又無條件進行就地改造整治提升的小鑄造企業,要鼓勵其聯合搬遷到小寨鑄造園區創業輔導基地或雙塔鑄造產業創業輔導基地。進入鑄造創業輔導基地企業要嚴格按照新建企業准入標准進行建設,實行統一熔煉、統一退火、統一檢測、統一辦公用地,鑄造車間按加工類型進行集約分布。2014年6月31日完成此項工作。(責任單位:有關鄉鎮政府,配合單位:縣環保局、國土局、工商局、供電公司)
4.強制關閉企業。對不能就地改造、不能就地整合重組、不能搬遷的「三不能」小企業要拆除設備,強制關閉。關閉停產企業必須在2014年6月31日前完成。(責任單位:縣環保局,配合單位:有關鄉鎮政府、縣國土局、工商局、供電公司)
(三)鞏固提高階段(2014年7月1日-12月31日)
指導幫助未獲得准入的企業完善手續,力爭全部獲得准入;加強准入企業的跟蹤檢查,避免出現反彈;組織相關部門對企業整治情況進行驗收,建立長效機制,鞏固專項整治工作成果。(責任單位:縣發改局、環保局)
四、保障措施
1.成立組織,加強領導。成立以常務副縣長為組長、相關縣領導為副組長、相關部門負責人為成員的鑄造行業專項整治工作領導小組,分解落實整治任務,明確責任,限期推進。領導小組下設辦公室,地點設在縣發改局,具體負責綜合協調、政策解釋、業務指導、審核把關、督促調度等工作。
2.要素保障,推進整治。
(1)土地要素保障。對於就地整治和搬遷進園的企業,以所在鄉鎮或園區為主,縣住建、國土等部門配合做好項目規劃、土地調規工作,優先解決用地指標,保障企業整治工作順利推進。
(2)資金要素保障。一是金融部門對整治提升的鑄造企業,要優先支持,落實好貸款。二是對於原地整治提升的企業和搬遷到園區的企業,縣發改局要積極幫助上報省、市技改專項資金項目,爭取獲得資金支持。原地整治提升的企業兩年內按上年新增稅收地方留成部分50%給予獎勵。改造逾期或改造後未達到標準的企業不能享受獎勵政策。對搬遷至園區和創業輔導的企業,待建設完畢達到標准後,三年內按新增稅收地方留成部分給予全額獎勵。未按規定期限完成搬遷或搬遷後未達到標準的企業不能享受獎勵政策。三是對手續齊全的強制關停企業,縣發改局要積極幫助上報爭取關閉小企業專項資金補助。
3.強化責任,嚴格獎懲。各責任部門要各司其職,協調聯動,對推諉扯皮、進展遲緩的給予黃牌警告。整治結束後,縣政府將對各有關單位工作進展情況進行考核評比,對貢獻突出的先進單位和個人,予以表彰獎勵,作為年終考核優秀領導班子的主要依據之一。對按期未完成整治任務的單位,實施年終考核一票否決,單位主要負責人不得參與評優或者被推薦為先進個人。
⑥ 古老鑄造文化
1.概述
中華文明大致經歷了石器時代、銅器時代和鐵器時代三個歷史階段,這三種材質的工具和技術的創造發明,隨著人類的繁衍,不斷推動人類文明向高級階段發展,金屬的應用使人類文明產生了根本性的奔騰,而鑄造技術的運用和金屬的發展緊密聯系在一起。列『古代很多務農的人來說,鑄造技術是一門手藝。據歷史考證,我國鑄造技術開始於夏朝初期,迄今已有5000多年。到了晚商和西周初期,青銅的鑄造技術得到了蓬勃發展,形成r燦爛的青銅文化,遺留到今天的有一批鑄造工藝水平較高的鑄造產品。
本文在查閱大量資料的基礎上僅就中國古代的鑄造工藝、鑄造方法及高質量鑄件作一簡略概述,這些人類文明史上留下的冶金技術傑作值得我們鑄造工作者驕傲和自豪,而且這些鑄造設計思想現在依然給人們啟迪,對今天的鑄造生產起到了鑒戒和推動作用。
2.中國古代鑄造術語
在古代的文獻中,有關鑄造技術的專業術語記載的較多。從大量的歷史文獻(如《考工記》、《天工開物》等)的記載來看,在先秦時期,就有「鑄金」、「鑄劍」、
「冶人」及「冶工」等鑄冶術語。鑄造業在我國古代的金屬加工工藝中佔有突出的地位,並產生過巨大的社會影響。今天我們在生活中還經常使用的「模範」、「熔鑄」、「就範」等詞彙,就來源於古代鑄造業的術語。
還有模、范、爐等術語,今天已有了引申義。《說文》葉l解釋,「模,法也」。以木日模,以金日熔,以土日型,以竹日范。《夢溪筆談》、《天工開物》中用「外模」來指鑄型。范即鑄型,《荀子·強國》中有「刑范正,金錫美,工冶巧,火齊得,然後可鑄」,而范「皆鑄作器物之法也」。東漢王充《論衡·物勢篇》有記載:「今夫陶冶者,初埏埴作器,必模範為形」,說得足鑄造器皿,必有樣子容貌和型腔。《禮記·禮運》中有「後聖有作,然後修火之利;範金合土,以為台榭宮室牖戶。」《廣韻』模韻》中有「爐和火床」。《墨子·備蛾傳》中有:「五步一灶,灶門有爐炭」。古代冶煉的爐有地坑爐、陶爐和豎爐。《天工開物》冶鑄篇里記載了小型化鐵爐的生產方式:「凡鐵爐用鹽做造,和泥砌成」,鹽的主要成分氯化鈉是中性物質,能有效地使鐵液脫硫。
《周禮考工記》中總結出世界上最早的銅合金配料規律,即所謂的「六齊」。《越盡書·盡越外傳》中有鑄劍的記載: 「歐治子、干將鑿茨山,拽其溪,取鐵英,作為鐵劍三枚。」
3.中國古代的鑄造方法
(1)石型 即用石頭或石膏製作鑄型。先在石頭上鑿刻成簡單的器形,如魚鉤、小刀等,再把熔煉的銅液倒人,冷卻後便得到簡單的鑄件。石頭雅刻加工比較費事,碰到高溫輕易崩潰,型腔也不可能太復雜,這是最原始的鑄造方法。
(2)泥型古稱「陶范」,受制陶技術的啟發,產生了泥型鑄造,所以「陶」、「冶」兩字並稱,今天引申為培養造就的意思。泥型有單面型、兩合型或多塊合成型,還可分為一次型和半永久型兩類。商早期泥型多為就地取材,將自然泥砂料用水調和製作鑄型後經自然乾燥或低溫堆燒,鑄型硬化後即可澆注,經冷卻後將泥型打壞取出鑄件,屬一次型。所用的泥沙料經過不斷篩選和配製,如進草秸和稻殼等做出的鑄范在烘范窯進行焙燒,窯溫約850~900℃,燒製成表面光滑、質地硬而不脆並有較好透氣性的鑄范,可以反復使用,屬半永久型。薄殼泥型重疊鑄造用來生產薄壁小件,如銅錢,起源於西漢的鑄錢手產業,今天已發展到鑄造縫紉機零件、汽車活塞環等。另外,批量大的鐵鍋、農用犁鏵和鐵砧等都用此種鑄造方法。公元前16世紀的商代早期,就能用泥型鑄造澆注出壁厚為2mm的酒器,並逐漸發展出鑄接和鑄焊技術來鑄造大型的樂器。
(3)金屬型 古稱「鐵范」,在戰國中晚期,我國已發展並應用金屬型,用來鑄造鋤、鐮和斧等,並在兩漢以後得到較大發展。金屬型模具是通過泥型鑄造出來的,由於金屬型加工比較困難,所以要求泥型的制型技術較高。發展到現代,則為近凈成形技術或凈成形技術。占代這種方法用於生產鋤、鐮刀和斧頭等常用工具。由於金屬型鑄造生產效率高,產品質量好,極大地推動了農業生產的發展。古代金屬型的設計構思很巧妙,利用了相當數目的活塊及復合型,以造出鑄件的孔洞及便於取型。
(4)失蠟型有出蠟法、走蠟法、脫蠟法或刻蠟法的叫法,始於年齡戰國時期,文獻最早記載見於《唐會要》,是我國獨自創造的鑄造方法。這種方法與現代的熔模鑄造技術的基本原理相似,只是鑄件精度達不到現代的水平,在年齡戰國時期已臻成熟。使用的蠟模材料有黃蠟(蜜蠟)、白蠟(蟲蠟)、牛油及松香等,制殼所用材料主要是粘土。用這種方法製造的鑄件重的可達數噸,對於復雜鑄件難以脫型的組件都用這種方法鑄造。製作工藝有兩種:一種是手工將蠟料壓、捏、拉、雕成各種外形,完全不用模具即能製成復雜的圖案;另一種則是把蠟料壓成與鑄件壁厚相同的蠟片,並裁減成鑄件的外形,貼在預制好的泥芯上,再制出型殼。
(5)砂型 這種方法是伴隨泥型一起產生的,但歷史記載較少。明清時期已完全使用砂型鑄錢幣,並用於鑄印,可批量生產小型鑄件。
4.中國古代鑄造中的精品
中國古代的鑄造技術,給農業生產、兵器製造、醫療衛生和音樂藝術等方面提供了便利條件,還發展了藝術鑄造,推動了整個社會的進步。古代冶金技術舉世無雙,青銅、鑄鐵件中都有很多精品,即便是現代生產也不輕易達到。這些鑄造成就都是經過古代鑄造工作者的精心設計,獨具匠心。
(1)滄州鐵獅中國五代後周大型鑄件,在今河北省滄州市東南20km的滄州故城開元寺前,是我國現存鐵獅中最大的一件。鐵獅身長5.3m、高5.4m、寬3m,重約40t,採用泥范按照分節疊鑄法澆注而成,外面有明顯的范塊拼接痕跡,有的范塊上還可以找到澆注時留下的氣孔。獅身鑄有「獅子王」字樣,背馱蓮座,前朐及臀部飾束帶,發鬈曲呈波浪形,形態威武,呈奔走狀。鑄造工藝過程大致是:先塑好鐵獅泥模型,然後翻制鑄型,再將鑄型分成小塊,逐層取下,刮往一層相當於鐵獅壁厚,留下的即為鐵獅的泥芯。澆注時邊澆邊合上鑄型。製作型腔的面料是經過研磨、篩選或淘洗的細泥,以保證鑄件的表面質量。
(2)司母戊方鼎 商周兩代是我國鑄造和使用青銅器的壯盛時期,司母戊方鼎的形體之大、造型之精,世所罕見。該方鼎重875kg、高1330mm、口長1100mm、寬780mm、壁厚60mm,立耳,長方形腹,四柱足空,所有花紋均以雲雷紋為底。耳外廓飾一對孩紋,虎口相向,中一人頭,好象被虎吞噬,耳側緣飾魚紋。鼎腹四隅皆飾扉棱,以扉棱為中心,有三組獸面紋,上端為牛首紋,下端為饕餮紋,足部飾獸面紋,下有三道弦紋。司母戊方鼎是我國商代青銅器的代表作,為一次鑄造而成,標志著商代錫鉛青銅器鑄造技術的水平。
(3)四羊方尊商晚期酒器,是我國現存最大的方尊,高583mm,重約34.5kg。在商代的青銅方尊中,此器形體的端莊典雅是無與倫比的。最突出的是尊的腹部四角鑄有4隻大卷角羊,其形象在寧靜中有威嚴感。羊背和胸部飾有鱗紋,前腿為長冠鳥,圈足上飾有夔紋。方尊的邊角及每一面中心線的合型處都是長棱脊,其作用是以此來掩蓋合范時可能產生的對合不正的紋飾,同時也增強了造型的氣勢。肩部的龍及羊的卷角都用分鑄法做成,羊角是事先鑄成後配置在羊頭的泥型內,再合型澆注的,因此假如沒有高超的合型技術,很難達到整器渾然一體的效果。
(4)曾侯乙尊盤尊是古代的一種盛酒器,盤則是水器。曾侯乙尊盤融尊、盤於一體,極其別致。尊敞口,呈喇叭狀,寬厚的外沿翻折、下垂。盤直壁平底,與尊口風格相同。這件尊盤的驚人之處在於其鬼斧神工的透空裝飾。裝飾表層彼此獨立,互不相連,由內層銅梗支撐,內層銅梗又分層連結,參差錯落,玲瓏剔透。採用泥型和失蠟型鑄造相結合,尊體由泥型鑄造而成,腹外4條蟠龍則由失蠟型鑄造後再通過鑄接技術連接而成。
(5)永樂大銅鍾這口大鍾鑄於明朝永樂年問,至今已有500多年的歷史了。它通高6.75mm,最大外徑為3.3m,重約46.5t。鍾身內外布滿了佛教經文和咒語,其文字為漢文佛教銘文225 939字,梵文佛教銘文4245字,總計230 184字。字跡端正,雄健有力,相傳是明代書法家沈度所寫,這些文字在鍾上排列得井井有條。大鍾的力學結構也令人拍案叫盡,大鍾懸掛在主樑上,僅靠一根長140mm、寬65mm的銅穿釘,承受著40多噸重的剪切力,大鍾在此懸掛了近250年,巋然不動。大鍾的鑄造工藝也非常高超,它是採用了地坑造型表面泥型的鑄造方法,使鍾體一鑄而成,而且龐大的鍾體上競沒有發現一個砂眼。
(6)大型銅制編鍾在隨州曾侯乙墓出土的編鍾震動了中外音樂界。該墓出士的青銅編鍾共65件,總重量達2500多kg。出土時,編鍾依大小和音高為序,編成8組懸掛在三層鍾架上,長7.48m、寬3.35m、高2.73m。古人為什麼用銅制編鍾敲奏音樂,而不用鐵鍾呢?沈括在《夢溪筆淡》中說:「鐵性易縮,時加磨瑩,鐵愈薄而聲愈下,樂器需以金石為准」,這里的金即指銅。我們所見的編鍾,仔細觀察一下都是扁的,而不是圓的,這是什麼道理呢?沈括在《夢溪筆談》中也有論述:「蓋鍾圓則聲長,扁則聲短。聲短則節,聲長則曲,節短處聲皆相亂,不成音律」,因此作為樂鍾都是扁的,圓鍾是無法演奏的。在我國,除了清代乾隆55年(1790)造了16個銅鑄的樂鍾是圓形之外,其他都是扁的。不過這個金樂鍾不是用來演奏的,只是作定音時用。材質的化學成分對編鍾音響效果也是有影響的,這就要求控制合金的成分。一般以為編鍾是採用復合泥型鑄造的,先塑泥樣,再翻制鑄型烘乾,放人泥芯後澆注而成。
(7)銅車馬儀仗隊銅車馬儀仗隊共有99件文物,其中手持矛、戈、戟、鉞等兵器的銅武士俑17件,各種銅奴婢俑38件,銅馬39匹,銅車14輛,銅牛一頭。車輛有斧車、軺車、輦車及牛車等,每…輛車馬及鞍轡等都有十數個分別製造的部件組成,可裝可卸,活動自如。數十匹銅馬或昂首嘶叫,或跳躍奔騰,雄健活潑,栩栩如生。看著這套生動宏偉的銅車馬儀仗俑,人們感覺彷彿它們就是從著名的東漢畫像石中走下來的,是大量出土的東漢畫像石中「車騎出行圖」的立體再現。銅奔馬的製造合乎力學原理,製作者很好地解決了支撐點、重心、平衡和抗阻力等科技題目。首先,要塑造出立體的奔馬形象,至少必須有二三條腿騰空。但馬的軀體長且大,腿卻細長,一條腿能站穩嗎?這是一定要解決的題目。製作者用一隻展開雙翅、有著長寬尾巴的飛鳥作為馬蹄的支撐點,通過它使馬蹄的著地面積增大了很多倍,這樣就使馬能站立不倒。同時,飛鳥位於奔馬腹下前部,馬蹄在鳥背上,正是奔馬的重心所在,增加了穩定程度。馬的前右腿和後左腿分別向前後伸直,另外兩條腿則同時向腹中心收縮,以保持軀體平衡。其次,馬的軀體溜圓,可減微風的阻力,給人以飛速奔跑的感覺。都是採用失蠟型鑄造並鑄接而成。
5.結語
總的來說,中國古代的鑄造技術凝聚了一代代中華兒女的集體聰明,鑄造工藝精湛,鑄造經驗豐富,既有實用性,又閃爍著藝術美,不僅體現了中華民族優秀傳統義化的精華,還具有獨特的工藝水準,展現了鑄造工作者的聰明才智。古代優秀的鑄造工藝在世界的鑄造史上閃耀著光輝,也激勵著我們今大的鑄造工作者吸收古代的鑄造技術思想和沒計方法,對鑄造工程技術加以創新,把傳統的鑄造技術發揚光大。