人類什麼時間掌握了鑄造技術

A. 人類最早的金屬是怎麼冶煉的

銅器時代──銅石並用時代
早期對天然金屬(銅、金、隕鐵)的使用
最早冶金
中國的早期冶金
青銅時代
中國商代以前的青銅器
商周青銅鑄造
其他金屬的使用
鐵器時代
鐵的發現和應用
中國冶鐵
中國鑄鐵的發明和發展
中國的生鐵煉鋼
中國鋼鐵生產設備、燃料和輔助材料
中國古代鋼鐵技術對其他國家的影響 羅馬帝國時期的歐洲煉鐵技術
中國古代冶金的其他成就
鑄造技術
金屬表面裝飾技術
其他金屬及其合金
中國古代冶金發展的特點
近代冶金技術的發展
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
在新石器時代後期人類開始使用金屬，經歷了銅─青銅（包括銅砷、銅錫、銅鉛和銅鋅合金，見銅合金─鐵（包括塊煉鐵、生鐵、熟鐵或鋼）幾個時代。世界各地進入銅器、鐵器時代的時間各不相同，技術發展的道路也各有特色。冶金技術和金屬的使用同人類的文明緊密聯系在一起。新石器時期的制陶技術（用高溫和還原氣氛燒制黑陶）促進了冶金技術的產生和發展。冶金技術的發展提供了用青銅、鐵等金屬及各種合金材料製造的生活用具、生產工具和武器，提高了社會生產力，推動了社會進步。中國、印度、北非和西亞地區冶金技術的進步是同那裡的古代文明緊密聯系在一起的。16世紀以後,生鐵冶煉技術向西歐各地傳播,導致了以用煤冶鐵為基礎的冶金技術的發展，這一發展後來又和物理、化學、力學的成就相結合,增進了對冶金和金屬的了解,逐漸形成了冶金學，進一步促進了近代冶金技術的發展。
銅器時代──銅石並用時代
人類在新石器時代晚期開始利用天然金屬。此後逐漸以礦石為原料冶鑄銅器。此時以使用石器為主，也使用少量小件銅器，被稱為銅器時代或銅石並用時代。
早期對天然金屬（銅、金、隕鐵）的使用 在現在伊朗西部艾利庫什（Ali Kosh）地區發現公元前七、八千紀用天然銅片捲成的銅珠。在伊朗中部納馬克湖南部泰佩錫亞勒克（Tepe Sialk）發現了公元前五千紀的銅針。在克爾曼（Kerman）之南的葉海亞 （Yahya）地區發現了公元前五千紀後期天然銅製成的銅器。
天然金雖然容易發現，但一般塊金尺寸較小，數量較少。砂金的利用則有待冶金方法的出現，所以出現較晚。目前世界上已發現的金製品最早的為公元前五千年。南美最早使用的金屬則為天然金。在秘魯，對金的加工始於公元前1500年，而用銅和銅銀合金則在公元前1000年以後。11～14世紀的金人反映了印第安文化。(見彩圖) 隕鐵不如天然銅、金容易識別.，使用較晚。目前最早的隕鐵器是公元前四千紀的鐵珠和匕首（含鎳 7.5～10.9％），出土於尼羅河流域的格澤（Gerzeh）和幼發拉底河流域烏爾（Ur）地方。
中國的最早隕鐵文物是商代中期（約公元前13世紀中葉）的藁城鐵刃銅鉞。（見彩圖） 最早冶金 天然金屬的資源有限，要獲得更多的金屬，只能依靠冶煉礦石製取金屬。人類在尋找石器過程中認識了礦石，並在燒陶生產中創造了冶金技術。
礦石煉銅是人類文化發展的重要里程碑。最先使用的是氧化銅礦（如孔雀石），將氧化礦石與木炭混合加熱還原得到金屬銅。已知最早的人工冶煉的銅器出土於伊朗葉海亞（Yahya)地區（約當公元前3800年前），含有少量砷（0.3～3.7％），其中有的經過鑄造、冷加工和退火。與此同時，在埃及和美索不達米亞使用含鎳或含砷銅器。鹼性砷酸銅礦與孔雀石相似，用它或硫砷銅礦冶煉砷青銅比較容易，鎳則往往與銅共生，容易煉成鎳銅。砷銅和鎳銅的使用延續了相當長的時間。中東的煉銅技術在公元前三千紀向歐洲和印度傳播，保持了含鎳和用砷的特點；在較晚的銅器中，如印度河流域哈拉帕（Harappa）文化,在公元前2500～前2000年也有含砷或鎳的錫青銅。已知的最早含錫青銅器，產於現伊拉克地方的烏爾第一王朝（公元前2800年），含錫 8～10％。
中國的早期冶金 中國甘肅東鄉馬家窯文化的青銅刀（含錫6～10％）,是迄今發現的中國最早的青銅器物；約當公元前三千紀初期，與烏爾青銅同時。此外，馬廠文化的青銅刀約當公元前三千紀後期相當於印度河流域哈拉帕文化發展錫青銅的時代，和東南亞泰國北部嫩諾塔(Nor Nok Tha)出土的錫青銅時代。錫青銅在中國的出現和發展與兩河流域的歷史相當，而早於東南亞。而且，中國早期沒有出現砷銅和含鎳銅合金的階段，這些都表明中國青銅技術是獨立發展起來的。
青 銅 時 代
青銅主要指銅錫合金，古代青銅往往還含有鉛或其他金屬。銅中加入錫可以改善性能。青銅的熔點比銅低，鑄造性能好，逐漸成為古代銅器的主要品種。最早的錫青銅出現於兩河流域,約當公元前3000～前2500年。在公元前兩千紀,銅及青銅冶煉技術達到了全盛時代。埃及青銅時代約開始於公元前2600年。歐洲則在公元前1800～前1500年經歷過砷銅時代後才出現錫青銅。
中國商代以前的青銅器 在商代之前和商代初期， 黃河流域已經出現了一些銅器，包括紅銅、錫青銅和鉛青銅。山東膠縣出土了龍山文化的極為原始的黃銅錐；河南登封出土公元前三千紀末期的青銅片（見彩圖）。河南偃師二里頭文化三期（公元前17世紀）已能鑄造錐、錛、鈴和銅爵等較復雜的青銅器物。夏家店下層文化也出土了紅銅、青銅器和石范。甘肅齊家文化和火燒溝文化遺址出現了大批銅、青銅器和金銀飾品。此時已掌握鑄造中空器物的技術，如銅四羊權杖首。權杖首還使用了嵌鑄技術,這些都反映了較高的鑄造水平。 商周青銅鑄造 商周是中國青銅器的鼎盛時期，在技術上達到了當時世界的高峰。出土大批商周鑄造銅器包括生產工具（斧、錛、鑽、刀、削、鋸、錐等）、農具（鋤、鏟、�6�1）、武器（戈、矛、鉞、鏃等）以及大量的禮器和生活用器。河南偃師二里頭出土了近30件商代早期(公元前16世紀)的錫青銅器(圖1)。河南鄭州出土的商代中期兩只方鼎（圖2），分別重64.2公斤和82.3公斤，高約 1米，後者含鉛17％、錫3.5％。 河南安陽出土的商代晚期的司母戊鼎（見彩圖），是世界上已出土的最大古青銅器。這反映了在商代後期中國青銅鑄造的卓越技術和宏大規模。古代鑄造遺址中往往發現銅錠而遺存銅礦甚少，可以推斷，此時使用了冶銅場（見銅綠山礦冶遺址）冶煉的銅料，而在鑄造作坊製作青銅器。 鑄造技術 中國商周青銅器大都用經過焙燒的泥范鑄造，晚期則和世界其他國家一樣使用少量銅范。殷墟婦好墓出土了精美青銅器四百四十多件，有些器物形狀尺寸基本相同，可能已用一套模製作幾套范，這批銅器中還有結構復雜的鑄件，如汽柱甑形器(青銅汽鍋)（圖3、圖4）。 這一時期利用陶范、鑄接的辦法，鑄造了許多精巧的青銅器，如湖南出土的四羊尊（見彩圖），河南出土的蓮鶴方壺（圖5）。春秋戰國之交(公元前6～前5世紀)利用泥范鑄成的編鍾，不僅是聲學、律學上的光輝創造，也是青銅鑄造工藝的卓越成就。湖北隨縣曾侯乙墓 (約公元前430年)出土青銅器四千餘件，總重達十噸，其中錯金銘文的編鍾多達64枚，每鍾兩音。另有楚王贈送的重達135公斤的鎛鍾(見彩圖)，同墓還出土了兩只重 320公斤的大缶和用失蠟法鑄造的結構極為復雜的一套尊和盤。 礦石和熔劑 冶銅的一個重要發展是硫化銅礦的使用，在阿爾卑斯山區，至遲在公元前1200年已經使用硫化銅礦，並生產了重達40公斤的銅錠。
在中國，古代使用的銅礦石主要是氧化銅。湖北大冶銅綠山礦冶遺址採用了木結構支護和排水提升設備。礦石在礦區用豎爐冶煉，附近遺留有流動性很好、銅渣分離良好的玻璃質爐渣約 40萬噸，渣中含銅平均0.7％。根據爐渣成分和爐旁的赤鐵礦推測，冶煉時使用了熔劑，以調整爐渣成分，提高渣的流動性。
冶煉設備 在冶煉設備方面，最早使用了陶質容器，從外面加熱或直接埋入木炭中，加熱燃燒，以得到高溫和還原氣氛。後來發展成為帶有風嘴的直徑約60厘米的地爐。在中國，早期使用陶尊，外部塗有草拌泥，起到絕熱保溫的作用，內面塗有耐火泥層，銅礦和木炭直接放入爐內。這一裝置不同於從外部加熱的「坩堝」熔煉，可使爐內溫度提高，這種內熱式陶尊爐發展成為泥砌或預制陶圈疊成的豎爐，下部有可以直接出渣、出銅的孔，如山西侯馬春秋冶鑄遺址的爐子。
合金的認識 在商周冶鑄的基礎上，戰國後期（公元前3世紀）的《考工記》,記載了鑄造各類青銅器所用合金成分，即「六齊」，這是世界上已知的最早的關於合金成分規律的記載。《呂氏春秋·別類篇》（公元前240年左右）記載：「金（即銅）柔錫柔,合兩柔則剛」，這是世界上較早的有關合金強化的敘述。《荀子》（公元前313～前238年）中指出鑄造青銅時「刑范正，金錫美，工冶巧，火齊得」，即要求鑄范精確,原料純潔,工藝細致，溫度、成分適當，也是較早的有關鑄造工藝的記載。在公元前二千紀，與使用錫青銅同時，中國也廣泛地使用鉛青銅和鉛錫青銅。
其他金屬的使用 在公元前三千年以前，鉛、銀、金極為少見，但在公元前三千紀的早期青銅時代，在廣大地區，從希臘到中國各類文化中，它們已在窖藏或墓葬中常常出現。在兩河流域出現了含銅27.5％的銀合金匕首，當時已從鉛中用灰吹法提銀。
在青銅的應用還處在興旺時期，鐵已經登上歷史舞台了。

B. 人類什麼時候開始用金屬打造武器的我要具體時間

世界上最早使用的金屬工具出現於新石器時代晚期,由紅銅製成.

紅銅質軟易加工,可通過冷加工(如錘打)而增加硬度

如埃及格爾塞文化(約公元前3500~前3000年)的銅刀、斧及匕首.
由於鑄造技術的困難和原料來源的限制,紅銅兵器數量少,體薄,形制簡單,多用單面范鑄成

目前發現的比較早的是塞爾維亞的普羅庫普列(prokuplje)發現的銅斧，在歐洲的人類使用金屬的歷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年於阿爾卑斯山的奧茨塔爾山冰川發現的天然木乃伊（著名的「冰人奧茨」），從他身邊發現的銅斧可也證明歐洲的銅礦開采至少在公元前5300年就存在了

C. 人類什麼時候進入青銅器時代

世界上最早進入青銅時代的是兩河流域和埃及等地，開始於公元前3000年。

中國的青銅時代為夏、商、西周和春秋戰國時代

D. 鑄造技術的發展歷程

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰國時期的曾侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產品。
早期的鑄件大多是農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與制陶工藝並行發展的，受陶器的影響很大。中國在公元前513年，鑄出了世界上最早見於文字記載的鑄鐵件晉國鑄型鼎，重約270公斤。歐洲在公元八世紀前後也開始生產鑄鐵件。鑄鐵件的出現，擴大了鑄件的應用范圍。例如在15～17世紀，德、法等國先後敷設了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業革命以後，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起，鑄件進入為大工業服務的新時期，鑄造技術開始有了大的發展。
進入20世紀，鑄造的發展速度很快，其重要因素之一是產品技術的進步，要求鑄件各種機械物理性能更好，同時仍具有良好的機械加工性能;另一個原因是機械工業本身和其他工業如化工、儀表等的發展，給鑄造業創造了有利的物質條件。如檢測手段的發展，保證了鑄件質量的提高和穩定，並給鑄造理論的發展提供了條件;電子顯微鏡等的發明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導鑄造生產。 在這一時期內開發出大量性能優越，品種豐富的新鑄造金屬材料，如球墨鑄鐵，能焊接的可鍛鑄鐵，超低碳不銹鋼，鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等，並發明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝，使鑄件的適應性更為廣泛。 50年代以後，出現了濕砂高壓造型，化學硬化砂造型和造芯，負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝，使鑄件具有很高的形狀、尺寸精度和良好的表面光潔度，鑄造車間的勞動條件和環境衛生也大為改善。
20世紀以來鑄造業的重大進展中，灰鑄鐵的孕育處理和化學硬化砂造型這兩項新工藝有著特殊的意義。這兩項發明，沖破了延續幾千年的傳統方法，給鑄造工藝開辟了新的領域，對提高鑄件的競爭能力產生了重大的影響。

E. 什麼時候工匠懂得煉鐵和燒木炭的

人類使用鐵至少有5000年歷史。已知中國最早的鐵器是河北出土的商代鐵刃。後確認為是用含鎳較高的隕鐵鍛成。另外有同時代北京平谷的隕鐵刃，河南商末的銅兵鐵刃，這些說明，原始人民早期使用天然鐵，是具有普遍性的。

公元前6世紀前後，中國就發明了生鐵冶煉技術。尤其是春秋戰國時期，塊煉鐵和生鐵冶煉兩種工藝幾乎是同時生產。原始的煉鐵爐是由石堆煉鐵法改造而成的。在土中挖一坑洞，周圍用石塊堆砌，稱為地爐。將鐵礦石和木炭一層加一層的放在地爐中利用自然風力進行燃燒，利用木炭不完全燃燒產生的一氧化碳 ，使鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵，冷卻後，取出鐵塊。這種煉鐵法叫塊煉鐵。其爐溫大約1000攝氏度左右，離純鐵的熔點（1534攝氏度）相差甚遠。塊煉鐵得到的鐵質地疏鬆，還夾著許多雜質不堅韌，並無多大實用價值。後來經過不斷的實踐，人們發現把這種鐵加熱到一定溫度下經過反復鍛打，就可以把夾雜的氧化物擠出去，此時鐵的機械性能就得到了改善。在反復鍛打鐵塊的基礎上，古人又得出了塊煉鐵滲碳成鋼的經驗。因塊煉鐵質柔不堅，滲碳塊煉鋼又太堅硬，人們又發明了煉鋼的淬火工藝，進一步提高了塊煉鋼的機械性能。

生鐵的冶鑄工藝與塊煉鐵法的差異在於，利用人力鼓風冶煉，它的爐溫達到1100~1200攝氏度。在這種爐溫下，通過被還原生成的固態鐵吸收碳，降低其熔點，從而得到液態的生鐵，液態的生鐵可以直接澆鑄成器。公元前513年趙國鑄的「刑鼎」，就是我國掌握冶煉液態鐵和鑄造技術的見證。

從戰國到西漢，生熟鐵並用平行發展。早期的鑄鐵都是白口鐵，鑄造性能較好。但是碳是以化合碳的形式存在於鐵中，導致生鐵脆硬，不耐碰擊。因此，在戰國早期，人們就創造了白口鐵柔化術。即通過長時間加熱，將白口鐵中的碳化鐵分解為鐵和石墨，消除大塊的滲碳體，這時提高鐵的柔性起了良好的作用。

西漢，再塊煉滲碳的基礎上興起了「百煉鋼」技術。他的特點是增加了反復加熱鍛打的次數，這樣既加工成型，又是夾雜物減少，細化和均勻化，大大提高了鋼的質量。西漢中期，又出現了炒鋼，即將生鐵炒到成為半液體半固體狀態，並進行攪拌，利用鐵礦物或空氣中的氧氣進行脫碳，藉以達到需要的含碳量，在反復熱鍛，打成鋼製品。這省去了煩難的滲碳工序，又使鋼的組織更加均勻。炒鋼的發明，也打破了先前生鐵不能轉為熟鐵的界限，使原先各行其是的兩個工藝系統得以溝通。成為統一的鋼鐵冶煉技術體系。

東漢時人們發明水利代替人力鼓風。西晉南北朝時已經開始使用煤和木製風箱鼓風。並且新的灌鋼技術出現。他是將生鐵炒成熟鐵，然後同生鐵一起加熱，由於生鐵的熔點低，易於溶化，待生鐵熔化後，它便「灌」入熟鐵中，使熟鐵增碳而得到鋼。

從唐代到明代，是古代鋼鐵技術全面發展和定型的時期，唐宋時期實現了農具從鑄制改為鍛制這一具有重大意義的歷史性轉變。以生鐵冶煉——生鐵炒煉熟鐵——生熟鐵合煉成鋼為主幹的鋼鐵工業體系趨於定型。明代人們已經懂得了煉焦，還用焦炭進行冶煉。明代中末 到清末，傳統鋼鐵技術發展緩慢。

F. 什麼是鑄造

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造空腔中，待其冷卻凝固後，以獲得零件或毛坯的方法。被鑄物質多為原為固態但加熱至液態的金屬（例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等），而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷。因應不同要求，使用的方法也會有所不同。

概述
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是指將固態金屬熔化為液態倒入特定形狀的鑄型，待其凝固成形的加工方式。被鑄金屬有：銅、鐵、鋁、錫、鉛等，普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包括：熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。（原砂包括：石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等）

早期
中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰國時期的曾侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產品。 早期的鑄件大多是農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與制陶工藝並行發展的，受陶器的影響很大。

發展
中國在公元前513年，鑄出了世界上最早見於文字記載的鑄鐵件－晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀前後也開始生產鑄鐵件。鑄鐵件的出現，擴大了鑄件的應用范圍。例如在15～17世紀，德、法等國先後敷設了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業革命以後，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起，鑄件進入為大工業服務的新時期，鑄造技術開始有了大的發展。

近代
進入20世紀，鑄造的發展速度很快，其重要因素之一是產品技術的進步 ，要求鑄件各種機械物理性能更好，同時仍具有良好的機械加工性能；另一個原因是機械工業本身和其他工業如化工、儀表等的發展，給鑄造業創造了有利的物質條件。如檢測手段的發展，保證了鑄件質量的提高和穩定，並給鑄造理論的發展提供了條件；電子顯微鏡等的發明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導鑄造生產。

鑄造定義
（GB/T5611-1998）

鑄造－熔煉金屬，製造鑄型，並將熔融金屬澆入鑄型，凝固後獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法

鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體並澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理後得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本並在一定程度上減少了製作時間．鑄造是現代裝置製造工業的基礎工藝之一。

鑄造分類
主要有砂型鑄造和特種鑄造2大類。

1 普通砂型鑄造，利用砂作為鑄模材料，又稱砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類，但並非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低，因為鑄模所使用的沙可重復使用；缺點是鑄模製作耗時，鑄模本身不能被重復使用，須破壞後才能取得成品。

1.1 砂型（芯）鑄造方法：濕型砂型、樹脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、實型鑄造、負壓造型。

1.2砂芯製造方法：是根據砂芯尺寸、形狀、生產批量及具體生產條件進行選擇的。在生產中，從總體上可分為手工制芯和機器制芯。

2特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。

2.1 金屬模鑄造法

利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。

受制於鑄模的熔點，可被鑄造的金屬也有所限制。

2.2 脫蠟鑄造法

這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。

先以蠟復制所需要鑄造的物件，然後浸入含陶瓷（或硅溶膠）的池中並待乾，使以蠟制的復製品覆上一層陶瓷外膜，一直重復步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸)，然後熔解模中的蠟，並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫，增強硬度後方可用以鑄造。

此方法具有良好的准確性，更可用作高熔點金屬(如鈦)的鑄造。但由於陶瓷價格頗高，而且製作需要多次加熱和復雜，故成本頗為昂貴。

成型工藝
1.重力澆鑄：砂鑄，硬模鑄造。依靠金屬自身重力將熔融金屬液澆入型腔。

2.壓力鑄造：低壓澆鑄，高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。

鑄造工藝通常包括

①鑄型（使液態金屬成為固態鑄件的容器）准備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數可分為一次性型、半永久型和永久型，鑄型准備的優劣是影響鑄件質量的主要因素；

②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有各類鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金；

③鑄件處理和檢驗，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。

鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬准備、鑄型准備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產中用於澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，並加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。

金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使澆進鑄型的金屬，在溫度、化學成分和純凈度方面都符合預期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質量為目的的各種檢查測試，液態金屬在達到各項規定指標後方能允許澆注。有時，為了達到更高要求，金屬液在出爐後還要經爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質處理等。熔煉金屬常用的設備有沖天爐、電弧爐、感應爐、電阻爐、反射爐等。

優點：1、可以生產形狀復雜的零件，尤其是復雜內腔的毛坯；

2、適應性廣，工業常用的金屬材料均可鑄造，幾克到幾百噸；

3、原材料來源廣，價格低廉，如廢鋼、廢件、切屑等；

4、鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬於無切削加工；

5、應用廣泛，農業機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。

缺點：1、機械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等；

2、砂型鑄造中，單件、小批量生產，工人勞動強度大；

3、鑄件質量不穩定，工序多，影響因素復雜，易產生許多缺陷。

鑄造的缺陷對鑄件質量有著重要的影響，因此，為選擇鑄造合金和鑄造方法打好基礎，應從鑄件的質量入手，並結合鑄件主要缺陷的形成與防治。

G. 中國鑄造史

概述
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是指將固態金屬溶化為液態倒入特定形狀的鑄型，待其凝固成形的加工方式。被鑄金屬有：銅、鐵、鋁、錫、鉛等，普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包括：熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。（原砂包括：石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等）
早期
中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰國時期的曾侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產品。 早期的鑄件大多是農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與制陶工藝並行發展的，受陶器的影響很大。
發展
中國在公元前513年，鑄出了世界上最早見於文字記載的鑄鐵件－晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀前後也開始生產鑄鐵件。鑄鐵件的出現，擴大了鑄件的應用范圍。例如在15～17世紀，德、法等國先後敷設了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業革命以後，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起，鑄件進入為大工業服務的新時期，鑄造技術開始有了大的發展。
近代
進入20世紀，鑄造的發展速度很快，其重要因素之一是產品技術的進步 ，要求鑄件各種機械物理性能更好，同時仍具有良好的機械加工性能；另一個原因是機械工業本身和其他工業如化工、儀表等的發展，給鑄造業創造了有利的物質條件。如檢測手段的發展，保證了鑄件質量的提高和穩定，並給鑄造理論的發展提供了條件；電子顯微鏡等的發明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導鑄造生產。

H. 機械鑄造的簡要過程

下面說一說普通復的鑄造，我們制常用的模範兩個字，就是鑄造的多半過程。

首先由木模工對照零件圖紙製造木模型，木模工就會圖紙之外的加工餘量，拔模斜度，鑄造園角都非常了解，製造出符合要求的木模。（這就是「模範」的「模。）」

翻砂工用型砂，對木模型翻制砂模。根據工件的復雜程度，使用兩開箱或三開箱，對有較大的孔，還要單獨製作芯軸。根據鑄造要求，留出水道水口。製作完畢後，扎出適當的透氣眼。這樣做好的砂型烘乾備用。（砂型就是模範的「范」）

最後就是鑄造，鑄工將按照製作定位將砂型合上。用化鐵爐將鑄鐵熔化，用機械或人工，將鐵水由澆鑄口注入，鐵水在砂型內成形，冷卻後，打開砂型，取出工件，清除沾附的型砂，打掉多餘的澆口。

這樣，一個鑄件就製作完畢。

對於精密鑄造，也是一個道理。

I. 我國早在什麼時候就已經掌握了青銅冶煉的鑄造技術

我國至少在商朝時期就掌握了青銅的冶煉技術

J. 人類是什麼時候開始冶煉鋼鐵的

最早的冶鐵技術
據當前學術界比較一致的看法,我國人工冶鐵的最早時間不遲於春秋中期.屬於春秋晚期的鐵器已發現過多件,其中在江蘇六合程橋出土的一件鐵塊,經科學分析,是白口生鐵.這是迄今我國出土並且經過分析的最早的生鐵實物,也是世界上最早的生鐵實物.在湖南長沙楊家山的一座春秋晚期墓葬中,還出土了一把鋼劍.該劍經過熱處理,劍身斷面還可以看到反復鍛打的層次.這說明,我國最早階段的冶鐵技術在春秋晚期已經相當成熟了.
鐵分生鐵和熟鐵兩種,生鐵,熟鐵和鋼都是鐵與碳的合金.一般把含碳量小於0.05%的稱為熟鐵,含碳量0.05%到2%的稱為鋼,含碳量2%到6.67%的稱為生鐵.人類早期煉得的熟鐵通常叫塊煉鐵,是礦石在攝氏800到1000度的較低溫度下用木炭還原而直接得到的.塊煉鐵是含夾雜物叫多的海綿狀固體塊,質地相當軟,只能鍛,不能鑄,難以製作形狀較復雜的器物.生鐵則是在攝氏1150到1300度的高溫下冶鐵煉出來的.生鐵出爐時成液態,可以連續生產,澆鑄成型,非金屬夾雜少,質地比較硬,其冶鐵要求和質量均高於塊煉鐵.至於冶鐵成鋼,那就需要更高的技術了.
從冶煉塊煉鐵到鑄鐵和鋼,期間應該有相應的發展過程.但在我國冶鐵活動的初期,這三者卻幾乎並列出現的,這在世界冶鐵史上是獨一無二的奇跡!說明了我國最早階段的冶鐵技術,是以飛躍的速度向前發展的.
我國本不是世界上最早煉鐵的國家.在西方,如地中海周圍一些地區,開始煉鐵的時間比我國要早,但是,它們直到公元14世紀才開始應用鑄鐵,反而比我國晚了近2000年.