艺术铸造型壳焙烧与浇铸温度控制

晋军强，胡春良



艺术铸造型壳焙烧与浇铸温度控制

晋军强，胡春良

摘要：艺术铸造是技术与艺术完美结合的产业，技术为保证艺术服务，核心是艺术。所以在生产过程中对型壳焙烧和浇铸必须严格控制就非常必要，本文重点谈谈自己工作实践中的一些观点和体会。

关键词：艺术铸造;型壳焙烧;浇铸温度

稿件编号:1512-1174

艺术铸造不同于工业机械零件的铸造，艺术品的造型比较复杂，棱角和凹槽较多，同时艺术铸件又要求表面完美无缺陷，要更好地展现出艺术作品的原创性，也就是说艺术铸造是技术与艺术相结合的产业，技术为保证艺术服务，核心是艺术。所以在生产过程中对型壳焙烧和浇铸必须严格控制就非常必要，下面谈谈自己工作实践中的一些观点和体会。

1 型壳的焙烧

1.1 油炉焙烧缺陷

传统的油炉焙烧，多采用柴油为燃料，其共性的缺点：

1.1.1 型壳焙烧不均匀

柴油开始燃烧时，由于窑内温度低，只能开启一个油嘴，只有窑温达到400~500 ℃时，才能引燃另一个油嘴，前后型壳焙烧时间不等，受热程度不均，保温焙烧后，表面都发红发亮，前后型壳焙烧质量明显有区别，影响铸造效果。

1.1.2 油炉焙烧，容易出现烧焦现象

油炉焙烧，火焰从窑的一侧焙烧，明火直接对准型壳，离火近的型壳会发生烧焦现象，型壳的透气性和收缩性明显下降，艺术铸件容易产生缺陷，产品的成品率无法保障。

1.1.3 油炉焙烧，油价高、成本大，柴油燃烧气味大，污染环境

后期采用电炉丝焙烧，焙烧电炉功率无法调节，型壳容易发生加热过快，型壳气体、皂化物未挥发尽，引起型壳膨胀，另一方面，炉丝出现问题时，操作不便影响生产。

1.2 硅碳棒焙烧的优点

采用硅碳棒电炉焙烧有以下优点：

1.2.1 焙烧均匀

窑内两侧各有四根U型碳棒，炉底也放置了3根直径大的碳棒，焙烧时，侧面和底面同时受热，保温时，功率恒定，型壳受热均匀，型壳的透气性好，退让性明呈改观，铸件缺陷减少。

1.2.2 操作方便

根据焙烧要求，电表控制箱上功率可以调节，硅碳棒需要更换时，从外部可以更换，不影响生产。

1.2.3 成本低

焙烧一窑型壳需要60 kg左右柴油，炉丝容易损坏，而硅碳棒可以修复重用，节约费用，降低生产成本。

1.3 焙烧的工艺原则

1.3.1 循序渐进的原则

采用熔模铸造，型壳中留有大量水分和皂化物挥发，若大功率直接焙烧，残留水分未蒸发尽，型壳受蒸汽膨胀挤压，易产生裂缝，铸件将会产生毛刺；皂化物未挥发完，表面光洁度受损，铸件质量差，增加后序工种加工量。

1.3.2 装窑时，采取先高后低，先大后小原则

先高后低，指型壳浇铸时需要的温度高低，铸件因造型不同，铜液浇铸温度也不同。先大后小指型壳体积大小，体积大的放里面，利于摆放，受热也更好一些。

2 浇铸温度的控制

2.1 壳的壁厚来衡量铜液浇铸温度

目前，我公司对蜡壳壁厚要求在2.5~3 mm，铜配方采用3-13-84（Sn3%，Zn13%，Cu84%），浇铸温度基本在1 200~1 250 ℃之间，但也有特殊情况，例如公司制作“蜩鸣高杨”（造型为杨树叶上一只蝉）时，蜡模的翻制对照实物“蝉”翻制，壁厚低于2.5 mm，铜液浇铸温度达到1 280 ℃左右才浇铸成功；同样采用C90300配方浇铸的产品，如果铸件壁较厚，铜液浇温在1 140~1 170 ℃之间；如果铸件壁较薄，浇铸温度在1 200~1 240 ℃之间。

2.2 不同牌号的铜合金决定浇铸温度

黄铜（38%Zn 62%Cu）熔点低，浇铸温度在1 140~1 170 ℃左右。锡青铜分为许多种，我们常用的3-13-84铸小件礼品温度为1 200~1 270 ℃，紫铜的浇铸温度为1 240 ℃左右。

2.3 注系统的设计来确定浇铸温度

采用阶梯式直浇道的型壳，由于铜液由下往上翻，浇铸温度比采用雨淋式横浇道的高；型壳体积大的铸件散热慢，小体积的铸件散热快，应采用不同浇铸温度。

艺术铸造方法有许多种，型壳的焙烧和浇铸温度各不相同，以上是自己在生产实践中的经验和总结。

参考文献

[1] 郭学荣，胡春良.一种架上雕塑的水玻璃型壳铸造工艺[J]中国铸造装备与技术，2015（6）.

Art casting mould shell and casting temperature control

Jin JunQiang,Hu ChunLiang
(Shanxi Xiaxian Yuda group, Xiaxian 044402,Shanxi,China)

Abstract:art casting is the perfect combination of technology and art industry, technical service to ensure that the art,art is the core.So it is very necessary that strictly control in the production process of mold shell roasting and casting.This paper talk about our work practice some of the points and body.

Keywords:art casting, baking, casting temperature

中图分类号：TG249.9；

文献标识码：A；

文章编号:1006-9658（2016）03-0089-02

DOI：10.3969/j.issn.1006-9658.2016.03.026

收稿日期:2015-12-28

作者简介：晋军强（1984—），男，铸造工程师，主要从事艺术铸造工艺设计与生产.