[发明专利]砂型消失模逐件（组）充填串铸铸造方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造生产技术领域，特别涉及一种消失模砂型逐件（组）充填排型串铸铸造新方法。 

背景技术

铸造是一种重要且历史悠久的金属机件（铸件）制备方法。它对人类文明进步、社会发展，发挥了重要的促进作用。 

铸造的基本过程是将液态金属注入到特定的型腔里、让其凝固冷却后获得所需金属机件（机器零件或其坯件、生产生活用具或工艺美术作品等）。要完成这一基本过程，必须同时、同地，具备两个基本条件： 

1、具有符合需要的液态金属，俗称“金属液”。制备“金属液”的环节被叫做“金属熔炼”。 

2、具有符合需要之型腔的“铸型”。制备“铸型”的环节被叫做“造型”。 

由于“金属熔炼”必须消耗大量热能、还同时产生一些炉气与废渣，在砂型铸造中，“造型”伴有粉尘、燥声与其它废弃物，对自然环境形成负面影响。因此，从事铸件生产的这一工业行业，即铸造行业，在全世界范围内，均被视为高耗能、高污染行业。 

然而，由于众所周知的原因，当今人们对金属铸件的需要，已形成强烈的、具有传承性的依赖。故，在可以预见的人类未来历史进程中，在人类活动范畴，铸造行业依然具有不可替代的重要现实地位，而砂型铸造依然是使用最为普遍的类型。因此，在满足人们对金属铸件的需要之同时，如何尽可能降低铸造行业对能源的消 耗（浪费）及减少废弃物的排放，也就是如何实现“绿色铸造”、逐步改善铸造行业与自然环境之间的“非友好关系”，是摆在全世界铸造业者面前的长期、持久的课题！ 

“金属熔炼”短流程工艺的实现，是在铸件生产领域有效减少能源消耗、实现“绿色铸造”、改善铸造行业与自然环境之间的“非友好关系”的重要技术成就之一。其特点是将铸件生产的起始点，提前至金属矿石的冶炼工艺阶段，并将传统铸件生产过程的“熔炼”工艺细分为熔化（金属重熔）与精炼两阶段（尽管事实上大多数情况下，两阶段间并无明显界限）。由于金属矿石冶炼工艺产品的形成过程必然具有液体状态阶段，而熔化（金属重熔）结果也必然是液体状态，这是“冶炼”与“重熔”的共性。利用这一共性，将金属的冶炼工艺流程与铸件生产工艺流程在“熔炼”环节进行有机结合，按照铸件生产工艺的要求，对液体状态的冶炼工艺产品进行精炼，以达成“熔炼”的目的。很明显：“熔炼”短流程工艺与传统“熔炼”工艺相比较，减少了熔化（金属重熔）阶段，节省了为此消耗的热能！以铸铁件生产为例，釆用“熔炼”短流程工艺后，与传统铸铁“熔炼”工艺相比较，可减少熔化（金属重熔）阶段，节省“熔炼”消耗总热能的70%！在铸钢和有色金属铸件生产中，也有类似节能效果。 

由于金属的冶炼工艺通常是长时间连续作业，而传统的冶炼设备的生产效率远高于传统铸件生产过程的“熔炼”工艺设备的效率，因此，从金属“熔炼”这一环节而言，釆用“熔炼”短流程工艺后，与传统“熔炼”工艺相比较，更能实现高效、节能和集约化大规模的铸件生产过程。 

但是，尽管“熔炼”短流程工艺成功应用的实例，在铸钢、铸铁和有色金属铸件生产中并不鲜见，但已有的案例规模很小，推广行动实效甚微！其原因如下： 

1、釆用“熔炼”短流程工艺时的相关工艺技术、装备和质量保证体系等，有待 完善和提高；在此，本申请不予讨论； 

2、釆用“熔炼”短流程工艺时，在砂型铸造中，“造型”环节的现有常用工艺方法、装备，很难在生产节奏方面与之同步，难以获得高效、节能和集约化大规模生产铸件的预期效果。 

要想获得高效、节能和集约化大规模生产铸件的效果，首先要确保“熔炼”与“造型”在生产节奏上同步。在传统的铸件生产中，“熔炼”与“造型”之间的关系如下图〖1〗（以砂型铸造生产铸铁件为例）所示：