配重块的发展史简介
 中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期工艺上已
达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎战国时期的曾侯乙
尊盘西汉的透光镜都是古代配重铁的代表产品。早期的铸件大多是农业生
产、宗教、生活等方面的工具或用具艺术色彩浓厚。那时的配重铁工艺是与
制陶工艺并行发展的受陶器的影响很大。中国在公元前513年铸出了世界
上最早见于文字记载的铸铁件-晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪
前后也开始生产铸铁件。配重块的出现扩大了铸件的应用范围。例如在
15~17世纪德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪
的工业革命以后蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起铸件进入为大工业服务
的新时期配重铁技术开始有了大的发展。
进入20世纪配重块的发展速度很快其重要因素之一是产品技术的进步
要求铸件各种机械物理性能更好同时仍具有良好的机械加工性能另一个原
因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展给配重铁业创造了有利
的物质条件。如检测手段的发展保证了铸件质量的提高和稳定并给配重铁
理论的发展提供了条件电子显微镜等的发明帮助人们深入到金属的微观世
界探查金属结晶的奥秘研究金属凝固的理论指导配重铁生产。在这一时
期内开发出大量性能优越品种丰富的新配重铁金属材料如球墨铸铁能焊
接的可锻铸铁超低碳不锈钢铝铜、铝硅、铝镁合金钛基、镍基合金等
并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺使铸件的适应性更为广泛。50年代
以后出现了湿砂高压造型化学硬化砂造型和造芯负压造型以及其他特种
配重铁、抛丸清理等新工艺使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面
光洁度配重铁车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。
配重铁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。配重铁是现代机
械制造工业的基础工艺之一。配重铁是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺
已有约6000年的历史。

世纪以来配重铁业的重大进展中

灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型
这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明冲破了延续几千年的传统方法
给配重铁工艺开辟了新的领域对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。配
重铁一般按造型方法来分类习惯上分为普通砂型配重铁和特种配重铁。普通
砂型配重铁包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型三类。特种配重铁按造型材料
的不同又可分为两大类一类以天然矿产砂石作为主要造型材料如熔模配
重铁、壳型配重铁、负压配重铁、泥型配重铁、实型配重铁、陶瓷型配重铁等
一类以金属作为主要铸型材料如金属型配重铁、离心配重铁、连续配重铁、
压力配重铁、低压配重铁等。配重铁工艺可分为三个基本部分即配重铁金属
准备、铸型准备和铸件处理。配重铁金属是指配重铁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习惯上称为配重铁合金主要有铸铁、铸钢和配重铁有色合金。
有些铸件因特殊要求还要经铸件后处理如热处理、整形、防锈处理、
粗加工等。配重铁是比较经济的毛坯成形方法对于形状复杂的零件更能显示
出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。
有些难以切削的零件如燃汽轮机的镍基合金零件不用配重铁方法无法成形。
另外配重铁的零件尺寸和重量的适应范围很宽金属种类几乎不受限制零
件在具有一般机械性能的同时还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能是其
他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用配重
铁方法生产的毛坯零件在数量和吨位上迄今仍是最多的。配重铁生产经常要
用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所
需设备有冶炼金属用的各种炉子有混砂用的各种混砂机有造型造芯用的各
种造型机、造芯机有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种配重铁用
的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。配重铁生产有与其他工艺不同
的特点主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。配重铁生产会产生
粉尘、有害气体和噪声对环境的污染比起其他机械制造工艺来更为严重需
要采取措施进行控制。
配重铁产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能更高的精度更少
的余量和更光洁的表面。此外节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越
来越高。为适应这些要求新的配重铁合金将得到开发冶炼新工艺和新设备
将相应出现。配重铁生产的机械化自动化程度在不断提高的同时将更多地向

柔性生产方面发展以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原
材料的新技术将会得到优先发展少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先
受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面将有
新的发展。配重铁工作者在电子技术和测试手段不断进步的条件下将对金属
结晶凝固和型砂紧实等理论进行更深入的探索以研究提高铸件性能和内部质
量的有效途径。机器人和电子计算机在配重铁生产和管理领域里的应用也将
日益广泛。
金属熔炼不仅仅是单纯的熔化还包括冶炼过程使浇进铸型的金属在
温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此在熔炼过程中要进行以
控制质量为目的的各种检查测试液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇
注。有时为了达到更高要求金属液在出炉后还要经炉外处理如脱硫、真
空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧
炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。不同的配重铁方法有不同的铸型准备内容。
以应用最广泛的砂型配重铁为例铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大
项工作。砂型配重铁中用来造型造芯的各种原材料如配重铁砂、型砂粘结剂
和其他辅料以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材
料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质选择合适的原砂、粘结剂和辅
料然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂
设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化
学自硬砂设计的连续混合速度快。造型造芯是根据配重铁工艺要求在确
定好造型方法准备好造型材料的基础上进行的。
铸件的精度和全部生产过程的经济效果主要取决于这道工序。在很多现
代化的配重铁车间里造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造
芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯
盒机等。铸件自浇注冷却的铸型中取出后有浇口、冒口及金属毛刺披缝砂
型配重铁的铸件还粘附着砂子因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备
有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序
所以在选择造型方法时应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。