1.6 现代铸铁技术展望

铸造是制造业的重要组成部分，也是先进制造技术的重要内容。面向21世纪的铸铁铸造技术正朝着更轻、更薄、更精、更强、更韧及质量更高、成本更低、流程更短的方向发展。大型化、轻量化、精确化、高效化、数字化及绿色化是未来铸造等材料成形加工技术的重要发展方向。

1.铸件的大型化、复合化

随着汽车、机械、石油等工业的发展，铸件日益大型化和复杂化。大型铸件的单件质量可达百吨以上。

2.铸件的轻量化

随着汽车工业和电子工业的迅速发展，轻量化的绿色环保材料——镁、铝合金铸件得到了广泛的应用。铸件的轻量化，降低了产品的自重和能源消耗，减少了污染。

3.铸件的精确化

精确成形或近终成形铸造技术能确保短流程、洁净化地生产出高精度、高品质的铸件。先进的精确成形铸造技术有：消失模铸造新工艺、半固态铸造、定向凝固熔模铸造、快速或直接铸造成形等。其中消失模铸造技术以其设计制造灵活、可生产复杂铸件、生产工序简洁、生产效率高、绿色环保、产品精确成形及铸件质量好等优点，被誉为“21世纪的铸造新技术”。

4.铸造的数字化和智能铸造

计算机技术与铸造的结合全面地提升了铸造工艺和技术水平，缩短产品的设计和试制周期。例如，将计算机技术用于预测铸件中的缩松缩孔裂纹等铸造缺陷，可辅助工艺人员进行工艺优化，指导铸件实际生产。尤其将模拟仿真技术应用于大型铸件的生产，更能体现其价值，优化铸造工艺，实现整体铸造，一次成型，不仅节约了费用，而且铸件的质量优良。现在铸造过程的模拟软件已经成熟并实现了商业化，如MAGMA、PROCAST、DEFORM及中国的铸造之星（FT-STAR）、CASTsoft/CAE和CAE/InteCAST，以及铸造质量专家FQExpert铸件缺陷专家分析系统等。传统铸造生产采用计算机模拟，实现对材料制备过程的可视化铸造技术，以达到省时、省力、保证质量和降低成本的目的。铸造的网络化制造是企业为应对知识、经济和制造全球化的挑战，以快速响应市场需求和提高企业竞争力为主要目标而实施的一种先进制造模式。该技术广泛采用模拟仿真技术，做到产品及零部件的一次研发成功，可在功能、质量、可靠性与成本方面提供最优解。

5.绿色铸造

铸造生产方式不断向高效率、高智能化、高柔性、清洁和集约化的方向发展。铸造生产从材料合成到成形，工序复杂且要求连贯，原材料及辅助材料种类繁多，是一项系统工程。铸造又是能源、材料消耗大的工艺，工人劳动条件恶劣且对环境污染严重，因此铸造生产走集约化清洁化绿色制造之路势在必行。绿色制造（Green Manufacturing）是一种综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生产周期中，废弃资源和有害排放物最小，即对环境的负面影响最小，对工人健康无害，资源利用率最高。绿色制造具有节能、降耗、少环境污染或无环境污染的特征，是在传统制造的基础上发展而来的现代制造模式。

绿色铸造涉及三个方面：绿色铸件、绿色铸造工艺和绿色铸造工厂。

（1）绿色铸件 绿色铸件是指在整个铸件的生产周期内符合环境保护和健康安全要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率高，能源消耗低，使用时不产生或产生很少的污染，在回收处理过程中很少产生废弃物，其材料可以最大限度地被再利用。

（2）绿色铸造工艺 绿色铸造工艺是指对铸造生产的工艺设备、生产工艺在整个生命周期内（即从资源供应、工艺装备、生产操作、检修维护、报废更新等全过程），在能耗材料消耗等资源消耗达到清洁生产标准。

（3）绿色铸造工厂 绿色铸造工厂是指在厂房及其设施的全寿命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染。为工厂全部成员提供舒适、健康、安全和高效的生产经营环境空间。