人类什么时间掌握了铸造技术

A. 人类最早的金属是怎么冶炼的

铜器时代──铜石并用时代
早期对天然金属(铜、金、陨铁)的使用
最早冶金
中国的早期冶金
青铜时代
中国商代以前的青铜器
商周青铜铸造
其他金属的使用
铁器时代
铁的发现和应用
中国冶铁
中国铸铁的发明和发展
中国的生铁炼钢
中国钢铁生产设备、燃料和辅助材料
中国古代钢铁技术对其他国家的影响 罗马帝国时期的欧洲炼铁技术
中国古代冶金的其他成就
铸造技术
金属表面装饰技术
其他金属及其合金
中国古代冶金发展的特点
近代冶金技术的发展
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在新石器时代后期人类开始使用金属，经历了铜─青铜（包括铜砷、铜锡、铜铅和铜锌合金，见铜合金─铁（包括块炼铁、生铁、熟铁或钢）几个时代。世界各地进入铜器、铁器时代的时间各不相同，技术发展的道路也各有特色。冶金技术和金属的使用同人类的文明紧密联系在一起。新石器时期的制陶技术（用高温和还原气氛烧制黑陶）促进了冶金技术的产生和发展。冶金技术的发展提供了用青铜、铁等金属及各种合金材料制造的生活用具、生产工具和武器，提高了社会生产力，推动了社会进步。中国、印度、北非和西亚地区冶金技术的进步是同那里的古代文明紧密联系在一起的。16世纪以后,生铁冶炼技术向西欧各地传播,导致了以用煤冶铁为基础的冶金技术的发展，这一发展后来又和物理、化学、力学的成就相结合,增进了对冶金和金属的了解,逐渐形成了冶金学，进一步促进了近代冶金技术的发展。
铜器时代──铜石并用时代
人类在新石器时代晚期开始利用天然金属。此后逐渐以矿石为原料冶铸铜器。此时以使用石器为主，也使用少量小件铜器，被称为铜器时代或铜石并用时代。
早期对天然金属（铜、金、陨铁）的使用 在现在伊朗西部艾利库什（Ali Kosh）地区发现公元前七、八千纪用天然铜片卷成的铜珠。在伊朗中部纳马克湖南部泰佩锡亚勒克（Tepe Sialk）发现了公元前五千纪的铜针。在克尔曼（Kerman）之南的叶海亚 （Yahya）地区发现了公元前五千纪后期天然铜制成的铜器。
天然金虽然容易发现，但一般块金尺寸较小，数量较少。砂金的利用则有待冶金方法的出现，所以出现较晚。目前世界上已发现的金制品最早的为公元前五千年。南美最早使用的金属则为天然金。在秘鲁，对金的加工始于公元前1500年，而用铜和铜银合金则在公元前1000年以后。11～14世纪的金人反映了印第安文化。(见彩图) 陨铁不如天然铜、金容易识别.，使用较晚。目前最早的陨铁器是公元前四千纪的铁珠和匕首（含镍 7.5～10.9％），出土于尼罗河流域的格泽（Gerzeh）和幼发拉底河流域乌尔（Ur）地方。
中国的最早陨铁文物是商代中期（约公元前13世纪中叶）的藁城铁刃铜钺。（见彩图） 最早冶金 天然金属的资源有限，要获得更多的金属，只能依靠冶炼矿石制取金属。人类在寻找石器过程中认识了矿石，并在烧陶生产中创造了冶金技术。
矿石炼铜是人类文化发展的重要里程碑。最先使用的是氧化铜矿（如孔雀石），将氧化矿石与木炭混合加热还原得到金属铜。已知最早的人工冶炼的铜器出土于伊朗叶海亚（Yahya)地区（约当公元前3800年前），含有少量砷（0.3～3.7％），其中有的经过铸造、冷加工和退火。与此同时，在埃及和美索不达米亚使用含镍或含砷铜器。碱性砷酸铜矿与孔雀石相似，用它或硫砷铜矿冶炼砷青铜比较容易，镍则往往与铜共生，容易炼成镍铜。砷铜和镍铜的使用延续了相当长的时间。中东的炼铜技术在公元前三千纪向欧洲和印度传播，保持了含镍和用砷的特点；在较晚的铜器中，如印度河流域哈拉帕（Harappa）文化,在公元前2500～前2000年也有含砷或镍的锡青铜。已知的最早含锡青铜器，产于现伊拉克地方的乌尔第一王朝（公元前2800年），含锡 8～10％。
中国的早期冶金 中国甘肃东乡马家窑文化的青铜刀（含锡6～10％）,是迄今发现的中国最早的青铜器物；约当公元前三千纪初期，与乌尔青铜同时。此外，马厂文化的青铜刀约当公元前三千纪后期相当于印度河流域哈拉帕文化发展锡青铜的时代，和东南亚泰国北部嫩诺塔(Nor Nok Tha)出土的锡青铜时代。锡青铜在中国的出现和发展与两河流域的历史相当，而早于东南亚。而且，中国早期没有出现砷铜和含镍铜合金的阶段，这些都表明中国青铜技术是独立发展起来的。
青 铜 时 代
青铜主要指铜锡合金，古代青铜往往还含有铅或其他金属。铜中加入锡可以改善性能。青铜的熔点比铜低，铸造性能好，逐渐成为古代铜器的主要品种。最早的锡青铜出现于两河流域,约当公元前3000～前2500年。在公元前两千纪,铜及青铜冶炼技术达到了全盛时代。埃及青铜时代约开始于公元前2600年。欧洲则在公元前1800～前1500年经历过砷铜时代后才出现锡青铜。
中国商代以前的青铜器 在商代之前和商代初期， 黄河流域已经出现了一些铜器，包括红铜、锡青铜和铅青铜。山东胶县出土了龙山文化的极为原始的黄铜锥；河南登封出土公元前三千纪末期的青铜片（见彩图）。河南偃师二里头文化三期（公元前17世纪）已能铸造锥、锛、铃和铜爵等较复杂的青铜器物。夏家店下层文化也出土了红铜、青铜器和石范。甘肃齐家文化和火烧沟文化遗址出现了大批铜、青铜器和金银饰品。此时已掌握铸造中空器物的技术，如铜四羊权杖首。权杖首还使用了嵌铸技术,这些都反映了较高的铸造水平。 商周青铜铸造 商周是中国青铜器的鼎盛时期，在技术上达到了当时世界的高峰。出土大批商周铸造铜器包括生产工具（斧、锛、钻、刀、削、锯、锥等）、农具（锄、铲、�6�1）、武器（戈、矛、钺、镞等）以及大量的礼器和生活用器。河南偃师二里头出土了近30件商代早期(公元前16世纪)的锡青铜器(图1)。河南郑州出土的商代中期两只方鼎（图2），分别重64.2公斤和82.3公斤，高约 1米，后者含铅17％、锡3.5％。 河南安阳出土的商代晚期的司母戊鼎（见彩图），是世界上已出土的最大古青铜器。这反映了在商代后期中国青铜铸造的卓越技术和宏大规模。古代铸造遗址中往往发现铜锭而遗存铜矿甚少，可以推断，此时使用了冶铜场（见铜绿山矿冶遗址）冶炼的铜料，而在铸造作坊制作青铜器。 铸造技术 中国商周青铜器大都用经过焙烧的泥范铸造，晚期则和世界其他国家一样使用少量铜范。殷墟妇好墓出土了精美青铜器四百四十多件，有些器物形状尺寸基本相同，可能已用一套模制作几套范，这批铜器中还有结构复杂的铸件，如汽柱甑形器(青铜汽锅)（图3、图4）。 这一时期利用陶范、铸接的办法，铸造了许多精巧的青铜器，如湖南出土的四羊尊（见彩图），河南出土的莲鹤方壶（图5）。春秋战国之交(公元前6～前5世纪)利用泥范铸成的编钟，不仅是声学、律学上的光辉创造，也是青铜铸造工艺的卓越成就。湖北随县曾侯乙墓 (约公元前430年)出土青铜器四千余件，总重达十吨，其中错金铭文的编钟多达64枚，每钟两音。另有楚王赠送的重达135公斤的镈钟(见彩图)，同墓还出土了两只重 320公斤的大缶和用失蜡法铸造的结构极为复杂的一套尊和盘。 矿石和熔剂 冶铜的一个重要发展是硫化铜矿的使用，在阿尔卑斯山区，至迟在公元前1200年已经使用硫化铜矿，并生产了重达40公斤的铜锭。
在中国，古代使用的铜矿石主要是氧化铜。湖北大冶铜绿山矿冶遗址采用了木结构支护和排水提升设备。矿石在矿区用竖炉冶炼，附近遗留有流动性很好、铜渣分离良好的玻璃质炉渣约 40万吨，渣中含铜平均0.7％。根据炉渣成分和炉旁的赤铁矿推测，冶炼时使用了熔剂，以调整炉渣成分，提高渣的流动性。
冶炼设备 在冶炼设备方面，最早使用了陶质容器，从外面加热或直接埋入木炭中，加热燃烧，以得到高温和还原气氛。后来发展成为带有风嘴的直径约60厘米的地炉。在中国，早期使用陶尊，外部涂有草拌泥，起到绝热保温的作用，内面涂有耐火泥层，铜矿和木炭直接放入炉内。这一装置不同于从外部加热的“坩埚”熔炼，可使炉内温度提高，这种内热式陶尊炉发展成为泥砌或预制陶圈叠成的竖炉，下部有可以直接出渣、出铜的孔，如山西侯马春秋冶铸遗址的炉子。
合金的认识 在商周冶铸的基础上，战国后期（公元前3世纪）的《考工记》,记载了铸造各类青铜器所用合金成分，即“六齐”，这是世界上已知的最早的关于合金成分规律的记载。《吕氏春秋·别类篇》（公元前240年左右）记载：“金（即铜）柔锡柔,合两柔则刚”，这是世界上较早的有关合金强化的叙述。《荀子》（公元前313～前238年）中指出铸造青铜时“刑范正，金锡美，工冶巧，火齐得”，即要求铸范精确,原料纯洁,工艺细致，温度、成分适当，也是较早的有关铸造工艺的记载。在公元前二千纪，与使用锡青铜同时，中国也广泛地使用铅青铜和铅锡青铜。
其他金属的使用 在公元前三千年以前，铅、银、金极为少见，但在公元前三千纪的早期青铜时代，在广大地区，从希腊到中国各类文化中，它们已在窖藏或墓葬中常常出现。在两河流域出现了含铜27.5％的银合金匕首，当时已从铅中用灰吹法提银。
在青铜的应用还处在兴旺时期，铁已经登上历史舞台了。

B. 人类什么时候开始用金属打造武器的我要具体时间

世界上最早使用的金属工具出现于新石器时代晚期,由红铜制成.

红铜质软易加工,可通过冷加工(如锤打)而增加硬度

如埃及格尔塞文化(约公元前3500~前3000年)的铜刀、斧及匕首.
由于铸造技术的困难和原料来源的限制,红铜兵器数量少,体薄,形制简单,多用单面范铸成

目前发现的比较早的是塞尔维亚的普罗库普列(prokuplje)发现的铜斧，在欧洲的人类使用金属的历史可以被推至西元前5500年左右，比之前所相信的早了很多。

1991年于阿尔卑斯山的奥茨塔尔山冰川发现的天然木乃伊（著名的“冰人奥茨”），从他身边发现的铜斧可也证明欧洲的铜矿开采至少在公元前5300年就存在了

C. 人类什么时候进入青铜器时代

世界上最早进入青铜时代的是两河流域和埃及等地，开始于公元前3000年。

中国的青铜时代为夏、商、西周和春秋战国时代

D. 铸造技术的发展历程

铸造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。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，都是古代铸造的代表产品。
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。那时的铸造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。铸铁件的出现，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，铸造技术开始有了大的发展。
进入20世纪，铸造的发展速度很快，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，给铸造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，并给铸造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，指导铸造生产。 在这一时期内开发出大量性能优越，品种丰富的新铸造金属材料，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铸造、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，铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。
20世纪以来铸造业的重大进展中，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，给铸造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。

E. 什么时候工匠懂得炼铁和烧木炭的

人类使用铁至少有5000年历史。已知中国最早的铁器是河北出土的商代铁刃。后确认为是用含镍较高的陨铁锻成。另外有同时代北京平谷的陨铁刃，河南商末的铜兵铁刃，这些说明，原始人民早期使用天然铁，是具有普遍性的。

公元前6世纪前后，中国就发明了生铁冶炼技术。尤其是春秋战国时期，块炼铁和生铁冶炼两种工艺几乎是同时生产。原始的炼铁炉是由石堆炼铁法改造而成的。在土中挖一坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉。将铁矿石和木炭一层加一层的放在地炉中利用自然风力进行燃烧，利用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳 ，使铁矿石中的氧化铁还原成铁，冷却后，取出铁块。这种炼铁法叫块炼铁。其炉温大约1000摄氏度左右，离纯铁的熔点（1534摄氏度）相差甚远。块炼铁得到的铁质地疏松，还夹着许多杂质不坚韧，并无多大实用价值。后来经过不断的实践，人们发现把这种铁加热到一定温度下经过反复锻打，就可以把夹杂的氧化物挤出去，此时铁的机械性能就得到了改善。在反复锻打铁块的基础上，古人又得出了块炼铁渗碳成钢的经验。因块炼铁质柔不坚，渗碳块炼钢又太坚硬，人们又发明了炼钢的淬火工艺，进一步提高了块炼钢的机械性能。

生铁的冶铸工艺与块炼铁法的差异在于，利用人力鼓风冶炼，它的炉温达到1100~1200摄氏度。在这种炉温下，通过被还原生成的固态铁吸收碳，降低其熔点，从而得到液态的生铁，液态的生铁可以直接浇铸成器。公元前513年赵国铸的“刑鼎”，就是我国掌握冶炼液态铁和铸造技术的见证。

从战国到西汉，生熟铁并用平行发展。早期的铸铁都是白口铁，铸造性能较好。但是碳是以化合碳的形式存在于铁中，导致生铁脆硬，不耐碰击。因此，在战国早期，人们就创造了白口铁柔化术。即通过长时间加热，将白口铁中的碳化铁分解为铁和石墨，消除大块的渗碳体，这时提高铁的柔性起了良好的作用。

西汉，再块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术。他的特点是增加了反复加热锻打的次数，这样既加工成型，又是夹杂物减少，细化和均匀化，大大提高了钢的质量。西汉中期，又出现了炒钢，即将生铁炒到成为半液体半固体状态，并进行搅拌，利用铁矿物或空气中的氧气进行脱碳，借以达到需要的含碳量，在反复热锻，打成钢制品。这省去了烦难的渗碳工序，又使钢的组织更加均匀。炒钢的发明，也打破了先前生铁不能转为熟铁的界限，使原先各行其是的两个工艺系统得以沟通。成为统一的钢铁冶炼技术体系。

东汉时人们发明水利代替人力鼓风。西晋南北朝时已经开始使用煤和木制风箱鼓风。并且新的灌钢技术出现。他是将生铁炒成熟铁，然后同生铁一起加热，由于生铁的熔点低，易于溶化，待生铁熔化后，它便“灌”入熟铁中，使熟铁增碳而得到钢。

从唐代到明代，是古代钢铁技术全面发展和定型的时期，唐宋时期实现了农具从铸制改为锻制这一具有重大意义的历史性转变。以生铁冶炼——生铁炒炼熟铁——生熟铁合炼成钢为主干的钢铁工业体系趋于定型。明代人们已经懂得了炼焦，还用焦炭进行冶炼。明代中末 到清末，传统钢铁技术发展缓慢。

F. 什么是铸造

铸造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。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。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属（例：铜、铁、铝、锡、铅等），而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。

概述
铸造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。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。铸造是指将固态金属熔化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。被铸金属有：铜、铁、铝、锡、铅等，普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括：熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等。（原砂包括：石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等）

早期
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，都是古代铸造的代表产品。 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。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。

发展
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。铸铁件的出现，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，铸造技术开始有了大的发展。

近代
进入20世纪，铸造的发展速度很快，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，给铸造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，并给铸造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，指导铸造生产。

铸造定义
（GB/T5611-1998）

铸造－熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法

铸造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。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了制作时间．铸造是现代装置制造工业的基础工艺之一。

铸造分类
主要有砂型铸造和特种铸造2大类。

1 普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用；缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。

1.1 砂型（芯）铸造方法：湿型砂型、树脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、实型铸造、负压造型。

1.2砂芯制造方法：是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及具体生产条件进行选择的。在生产中，从总体上可分为手工制芯和机器制芯。

2特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。

2.1 金属模铸造法

利用熔点较原料高的金属制作铸模。其中细分为重力铸造法、低压铸造法和高压铸造法。

受制于铸模的熔点，可被铸造的金属也有所限制。

2.2 脱蜡铸造法

这方法可以为外膜铸造法和固体铸造法。

先以蜡复制所需要铸造的物件，然后浸入含陶瓷（或硅溶胶）的池中并待乾，使以蜡制的复制品覆上一层陶瓷外膜，一直重复步骤直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸)，然后熔解模中的蜡，并抽离铸模。其后铸模需要多次加以高温，增强硬度后方可用以铸造。

此方法具有良好的准确性，更可用作高熔点金属(如钛)的铸造。但由于陶瓷价格颇高，而且制作需要多次加热和复杂，故成本颇为昂贵。

成型工艺
1.重力浇铸：砂铸，硬模铸造。依靠金属自身重力将熔融金属液浇入型腔。

2.压力铸造：低压浇铸，高压铸造。依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。

铸造工艺通常包括

①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；

②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金；

③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造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，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。

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。

优点：1、可以生产形状复杂的零件，尤其是复杂内腔的毛坯；

2、适应性广，工业常用的金属材料均可铸造，几克到几百吨；

3、原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切屑等；

4、铸件的形状尺寸与零件非常接近，减少了切削量，属于无切削加工；

5、应用广泛，农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。

缺点：1、机械性能不如锻件，如组织粗大，缺陷多等；

2、砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强度大；

3、铸件质量不稳定，工序多，影响因素复杂，易产生许多缺陷。

铸造的缺陷对铸件质量有着重要的影响，因此，为选择铸造合金和铸造方法打好基础，应从铸件的质量入手，并结合铸件主要缺陷的形成与防治。

G. 中国铸造史

概述
铸造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。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。铸造是指将固态金属溶化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。被铸金属有：铜、铁、铝、锡、铅等，普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括：熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等。（原砂包括：石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等）
早期
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，都是古代铸造的代表产品。 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。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。
发展
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。铸铁件的出现，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，铸造技术开始有了大的发展。
近代
进入20世纪，铸造的发展速度很快，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，给铸造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，并给铸造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，指导铸造生产。

H. 机械铸造的简要过程

下面说一说普通复的铸造，我们制常用的模范两个字，就是铸造的多半过程。

首先由木模工对照零件图纸制造木模型，木模工就会图纸之外的加工余量，拔模斜度，铸造园角都非常了解，制造出符合要求的木模。（这就是“模范”的“模。）”

翻砂工用型砂，对木模型翻制砂模。根据工件的复杂程度，使用两开箱或三开箱，对有较大的孔，还要单独制作芯轴。根据铸造要求，留出水道水口。制作完毕后，扎出适当的透气眼。这样做好的砂型烘干备用。（砂型就是模范的“范”）

最后就是铸造，铸工将按照制作定位将砂型合上。用化铁炉将铸铁熔化，用机械或人工，将铁水由浇铸口注入，铁水在砂型内成形，冷却后，打开砂型，取出工件，清除沾附的型砂，打掉多余的浇口。

这样，一个铸件就制作完毕。

对于精密铸造，也是一个道理。

I. 我国早在什么时候就已经掌握了青铜冶炼的铸造技术

我国至少在商朝时期就掌握了青铜的冶炼技术

J. 人类是什么时候开始冶炼钢铁的

最早的冶铁技术
据当前学术界比较一致的看法,我国人工冶铁的最早时间不迟于春秋中期.属于春秋晚期的铁器已发现过多件,其中在江苏六合程桥出土的一件铁块,经科学分析,是白口生铁.这是迄今我国出土并且经过分析的最早的生铁实物,也是世界上最早的生铁实物.在湖南长沙杨家山的一座春秋晚期墓葬中,还出土了一把钢剑.该剑经过热处理,剑身断面还可以看到反复锻打的层次.这说明,我国最早阶段的冶铁技术在春秋晚期已经相当成熟了.
铁分生铁和熟铁两种,生铁,熟铁和钢都是铁与碳的合金.一般把含碳量小于0.05%的称为熟铁,含碳量0.05%到2%的称为钢,含碳量2%到6.67%的称为生铁.人类早期炼得的熟铁通常叫块炼铁,是矿石在摄氏800到1000度的较低温度下用木炭还原而直接得到的.块炼铁是含夹杂物叫多的海绵状固体块,质地相当软,只能锻,不能铸,难以制作形状较复杂的器物.生铁则是在摄氏1150到1300度的高温下冶铁炼出来的.生铁出炉时成液态,可以连续生产,浇铸成型,非金属夹杂少,质地比较硬,其冶铁要求和质量均高于块炼铁.至于冶铁成钢,那就需要更高的技术了.
从冶炼块炼铁到铸铁和钢,期间应该有相应的发展过程.但在我国冶铁活动的初期,这三者却几乎并列出现的,这在世界冶铁史上是独一无二的奇迹!说明了我国最早阶段的冶铁技术,是以飞跃的速度向前发展的.
我国本不是世界上最早炼铁的国家.在西方,如地中海周围一些地区,开始炼铁的时间比我国要早,但是,它们直到公元14世纪才开始应用铸铁,反而比我国晚了近2000年.