特種鑄造的發(fā)展及應用
1)熔模鑄造
熔模鑄造的歷史非常悠久，發(fā)源于埃及、中國和印度，后傳至非洲、歐洲和美洲。在我國發(fā)現(xiàn)的   早的熔模鑄件是河南浙川出土的2500多年前春秋時代制造的銅禁(盛放酒器的器座)和湖北隨曾侯乙墓出土的戰(zhàn)國早期制造的尊、盤、編鐘等?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中把硅酸乙酷水解液作為粘結劑的熔模型殼制造技術，   初是德國人用于牙科醫(yī)生制造金屬假牙，   次世界大戰(zhàn)初期，   在牙科醫(yī)生的工作基礎上，熔模鑄造開始在工業(yè)生產(chǎn)中獲得較大的發(fā)展，初期主要用此法生產(chǎn)蝸輪發(fā)動機的葉片。
目前在我國廣泛使用的用水玻璃做粘結劑制造熔模型殼的方法是原蘇聯(lián)在20世紀50年代初期試驗成功的。近年來，熔模鑄造得到了迅速發(fā)展，其工藝的各個環(huán)節(jié)都有長足的進步，如水溶性型芯、陶瓷型芯、金屬材質(zhì)改進、大型熔模鑄造技術、鈦合金熔模鑄造技術、定向凝固和單晶鑄造、過濾技術、快速成形技術、計算機在熔模鑄造中應用以及機械化自動化等。熔模鑄造不僅能生產(chǎn)小型鑄件，而且能生產(chǎn) 鑄鐵件目前   大的熔模鑄件輪廓尺寸已近2000mm，   小的壁厚不到2mm。熔模鑄造現(xiàn)在仍然是一種先進的成形工藝，在精、薄、強、復雜的鋼、鐵及高溫合金鑄件，金、銀等藝術鑄件生產(chǎn)中，都具有明顯的技術優(yōu)越性。
2)金屬型鑄造
是一種古老的鑄造方法，由我國   早發(fā)明，發(fā)現(xiàn)   早的金屬型(鐵范、銅范)是戰(zhàn)國時代用來鑄造農(nóng)具、武器、錢幣等鑄件的。約在13世紀，由于活版印刷的發(fā)展，我國曾用金屬型澆注錫活字。在19世紀中葉，我國利用泥型鑄造鐵模，用鐵模鑄造鐵炮，   出一整套金屬型鑄造大件的工藝方法。由于金屬型鑄件致密性較好，鑄件可進行熱處理提高力學性能，所以現(xiàn)代的金屬型鑄造，廣泛用于航空航天、汽車、儀器儀表、家電等行業(yè)零部件的生產(chǎn)。金屬型鑄造的發(fā)展趨勢，主要是進一步尋求   理想和鑄型材料，擴大在鋼、鐵和銅合金鑄件生產(chǎn)上的應用，并提高金屬型生產(chǎn)的自動化水平。
3)壓力鑄造
19世紀機世界印刷工業(yè)蓬勃發(fā)展，活字(單字母的鉛字)需求日益增多，于是鑄字機應運而生，1805年在   就出現(xiàn)了較早的鑄字機，1822年在   制造了一種用活塞壓射的鑄字機1839年活塞式壓鑄機獲得了   個壓力鑄造專利。1849年熱室壓鑄機獲得專利，開始用于低熔點的鉛、錫合金。1869年英國成功地生產(chǎn)一小批計算機用的齒輪、凸輪、杠桿和齒條等零件。20世紀初壓鑄鋅合金得到發(fā)展。之后壓鑄機也迅速發(fā)展。   次世界大戰(zhàn)以來，逐步形成壓鑄鋅、鋁、鎂、銅合金的標準設氛日本在明治末年到大正初期，也開始了壓鑄的試制及研究。
1949年前，我國僅有上海貫一模具廠等少數(shù)廠有幾臺壓鑄機，壓鑄鋅合金20世紀40年代中后期進口了英國的小型氣動熱室機(上海)、捷克的Polak600型(鎖模力76t)立式冷室壓鑄機(昆明)和   I}的鎖模力100t的臥式冷室壓鑄機(重慶)，開始了壓鑄件生產(chǎn)。
20世紀50年代初，我國引進了一些捷克生產(chǎn)的波拉克型立式冷室壓鑄機和蘇聯(lián)生產(chǎn)的壓鑄機生產(chǎn)壓鑄件。50年代末期，隨著我國壓鑄業(yè)的發(fā)展，開始自行設計制造了臥式冷室壓鑄機，同時也仿制了立式冷室壓鑄機(如國營第511廠設計制造了Y-100型115t臥式冷室壓鑄機、長春機電所研制成功了50t和150兩種型號壓鑄機等)。不久，制定了我國壓鑄機系列，60年代以來，生產(chǎn)了大批各種規(guī)格的壓鑄機。1968年我國設計制造了當時世界上   大的4000t壓鑄機，1978年開始制定了壓鑄機的系列，統(tǒng)一了技術指標和有關工藝性能的技術規(guī)范。之后，相繼制定了壓鑄合金、壓鑄模、壓鑄工藝、產(chǎn)品驗收等   、部及行業(yè)標準，指導了國內(nèi)壓鑄生產(chǎn)。
近年來，一些   依靠技術進步，使鑄件薄壁化、輕量化，導致了以鑄件產(chǎn)量評價一個   鑄造技術發(fā)展水平的觀念發(fā)生了改變。隨著汽車、摩托車工業(yè)及機械裝備、家電、3C產(chǎn)品、日用品、建筑業(yè)等的發(fā)展，以及節(jié)能、節(jié)材諸方面的考慮，鋁合金、鎂合金、鋅合金鑄件的應用越來越多，由于壓鑄工藝的發(fā)展，以使壓鑄件在有色金屬鑄件中所占的比例日益增多。
4)低壓與差壓鑄造
低壓鑄造是20世紀20年代初，由英國人發(fā)明的，   初主要用于巴氏合金的鑄造。同時期法國人制出了用于銅合金、鋁合金鑄造的低壓鑄造機。二次世界大戰(zhàn)中，英國用低壓鑄造法制造飛機發(fā)動機汽缸。1945年后，開始探討把低壓鑄造法用于生產(chǎn)民用產(chǎn)品，如炊事用具等。1947年，用低壓鑄造法生產(chǎn)高硅鋁啤酒桶成功。50年代開始用低壓鑄造法生產(chǎn)汽車汽缸和電動機轉(zhuǎn)子。1955年在德國出現(xiàn)了鑄鐵和鑄鋼的低壓鑄造專利。1965年，在英國掌握了生產(chǎn)汽車輪轂的低壓鑄造法。差壓鑄造是在20世紀60年代由保加利亞人在低壓鑄造的基礎上開發(fā)而成，兼有低壓鑄造和壓力釜鑄造的優(yōu)點?，F(xiàn)在，低壓鑄造在民用產(chǎn)品領域主要用于汽車鋁合金輪轂、發(fā)動機缸蓋、大型鋁合金框架等零件的生產(chǎn)，在軍事產(chǎn)品領域，則主要是用于導彈儀器艙、殼體等部件的制造。低壓和差壓鑄造在大型、復雜、薄壁鋁合金鑄件的制造上具有很強的技術優(yōu)越性，能實現(xiàn)產(chǎn)品的精密、薄壁輕量化，有著良好的發(fā)展前途。
5)擠壓鑄造
擠壓鑄造從1937年在前蘇聯(lián)問世到現(xiàn)在已70余年，初期主要集中于銅合金的擠壓鑄造成形工藝研究。1957年開始，我國與原蘇聯(lián)一樣，用此法擠壓鋁合金機翼，同時開展了擠壓鑄造的研究工作，20世紀70年代進入了一個快速發(fā)展的時期，我國大批量生產(chǎn)的擠壓鑄件品種有各種汽車鋁活塞、摩托車前叉剎車系統(tǒng)零件、空調(diào)壓縮機渦旋盤、汽車轉(zhuǎn)向節(jié)等。擠壓鑄造的發(fā)展趨勢是理論在不斷完善；擠壓合金主要集中在鋁、鎂合金及其復合材料的成形；應用范圍從航空、航天及兵器擴展到民用領域，實現(xiàn)零件制造的輕量化和精密化。
6)離心鑄造
1809年，英國人申請了   個離心鑄造專利，1849年制造出   臺離心鑄管機，生產(chǎn)了長3600mm，直徑為75mm的離心鑄鐵管。1862年，英國制造出立式離心鑄造機。1910年，德國人發(fā)明用移動澆注槽生產(chǎn)金屬離心鑄管。1914年，巴西人研制成水冷金屬型離心鑄管法。1917年，   創(chuàng)造了砂型離心鑄管法。20世紀30年代后離心鑄造法被用于生產(chǎn)汽缸套、炮身、鼓輪等鑄件，40年代出現(xiàn)了離心鑄造法生產(chǎn)雙金屬復合冶金軋輥的工藝。后來又發(fā)明了涂料金屬型離心鑄造法及樹脂砂型離心鑄造法。現(xiàn)在離心鑄造主要用于球墨鑄鐵管及軸套的生產(chǎn)。
7)連續(xù)鑄造
1857年德國人獲得了   個連續(xù)鑄造的專利。1950年以后連續(xù)鑄錠等鑄造方法在生產(chǎn)中獲得發(fā)展。1949年原蘇聯(lián)發(fā)明半連續(xù)鑄管法，目前除鑄鐵、鑄銅外，還用于鑄造銅合金型材。
8)真空吸鑄
1949原蘇聯(lián)發(fā)明真空吸鑄法，主要生產(chǎn)小型銅套的毛坯。
9)陶瓷型鑄造
20世紀50年代初英國人研究成功陶瓷型鑄造并獲得專利。且在生產(chǎn)中很快得到應用，陶瓷型鑄造廣泛用于生產(chǎn)各種復雜精密鑄件、模具和鑄造工裝。
10)石膏型鑄造
用石膏鑄造藝術品的歷史已久遠，而應用于工業(yè)化生產(chǎn)則是在20世紀40年代初，即采用經(jīng)過蒸汽壓蒸處理的透氣性較好的安提拉(Antioch)石膏型鑄造輪胎模具。后來又發(fā)展出發(fā)泡石膏型、普通膏型用于生產(chǎn)形狀不太復雜的鋁鋅鉛等中小型鑄件。20世紀70年代隨著大型、薄壁、復雜鋁合金鑄件的發(fā)展，石膏型精密鑄造新工藝在美、德、日和我國都發(fā)展很快，特別在航天航空工業(yè)發(fā)展   快，并實現(xiàn)無余量鑄造。現(xiàn)在石膏型已可以生產(chǎn)尺寸1000mm，壁厚1.5mm，公差0.125mm/25mm的鑄件。
11)消失模鑄造
消失模鑄造于1956年在   試驗成功，1958年獲得專利。1960年初德國開始用于工業(yè)化生產(chǎn)。中國是繼   、德國、英國和日本之后較早研究消失模鑄造技術的   ，從1965年起，迄今為止已有40多年的歷史。1980年以前，消失模鑄造主要用于單件小批量大中型鑄件(如汽車覆蓋件模具毛坯)生產(chǎn)，泡沫模樣采用板材加工成形，型砂采用自硬樹脂砂或鐵丸(也稱為實型鑄造)。1980年以后采用無勤結劑土干砂，結合抽真空(負壓)技術進行造型，泡沫塑料模樣則采用發(fā)泡成形，主要用于大批量小件的生產(chǎn)，歐美如   、德國的消失模鑄造以有色合金為主，而日本、中國則以黑色金屬為主。消失模鑄造的   大特點是能為鑄件設計提供充分的自由度，容易實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，因此很有發(fā)展前景。
隨著時代的發(fā)展，特種鑄造方法和應用，將越來越廣泛。未來必定還會出現(xiàn)一些新的特種鑄造方法。