铸造的基本过程包括哪四个阶段

铸造的基本过程可划分为模具设计与制造、熔炼金属、浇注以及冷却与固化四个关键阶段。每个阶段均需细致控制工艺参数，以确认最终铸件的质量和性能。

1. 模具设计与制造

模具是铸造的核心要素，其结构与型腔直接影响铸件形状和尺寸精度。设计时需综合考虑材料收缩率、脱模斜度及浇注系统布局等因素。

常见的模具类型包括砂型、金属型、陶瓷型等。其中，砂型模具成本低、适应性强，适用于单件或小批量生产；金属型模具精度好、寿命长，适合大批量制造。

现代技术中，3D打印已应用于复杂模具的速度适宜成型。

2. 熔炼金属

此阶段需将原材料（如生铁、废钢、合金元素等）加热至液态，并调整化学成分以满足铸件性能要求。熔炼设备包括电弧炉、感应炉、冲天炉等。

温度控制尤为关键，例如铸铁的熔炼温度通常需达到1400-1500℃。同时需进行脱氧、除渣等处理，以减少铸件内部夹杂物。

3. 浇注工艺

液态金属通过浇口杯、横浇道等通道注入模具型腔。浇注速度与温度直接影响金属流动性及充型效果。

例如，铝合金浇注温度一般为680-750℃，过高会导致晶粒粗大，过低则易产生冷隔缺陷。自动化浇注系统可细致控制流量和速度，提升生产一致性。

4. 冷却与固化

金属在模具中逐渐散热并凝固成型。冷却速率影响铸件内部晶体结构，速度适宜冷却可细化晶粒，但可能引发应力集中。

自然冷却多用于厚壁铸件，强制冷却（如风冷、水冷）则用于薄壁件。固化完成后需及时开模，避免因收缩不均导致开裂。

后续还需通过退火、正火等热处理进一步优化材料性能。