本發(fā)明涉及一種青銅鼎的鑄造方法具體涉及一種?？捎糜谥亓?0噸及以上的大型青銅鼎的鑄造方法。

背景技術(shù)：

青銅鼎作為藝術(shù)品出現(xiàn)在歷史上已經(jīng)有很長(zhǎng)時(shí)間了，其形狀常見的多為圓形或方形鼎身，下有鼎足、上立鼎耳，成型方法一般為鑄造和焊接。

對(duì)于重量在10噸以下的小型青銅鼎，由于尺寸較小，適用于整體鑄造一次成型的方法，能夠簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序。

對(duì)于重量在50噸以下的中型青銅鼎，其尺寸和結(jié)構(gòu)均有一定的規(guī)模，采用整體鑄造時(shí)，造型方法復(fù)雜，砂型形位尺寸難控制。國(guó)內(nèi)某廠家在制造50噸青銅方鼎時(shí)，將鼎足、鼎身、鼎耳單獨(dú)鑄造，鼎身造型時(shí)，口部在下、底部朝上，外層砂型分層制作，中間泥芯整體制作，將鑄造好的鼎足安置在鼎身底部與其鑄焊，得到鼎身與鼎足的整體，再將單鑄好的鼎耳與鼎身焊接組拼的方式成功生產(chǎn)。

對(duì)于重量為90噸的大型青銅鼎，此前沒有制作先例，采用原來的制作方法，存在以下問題：

1)單個(gè)鼎耳重量和尺寸均較大，采用單鑄再與鼎身焊接，無法保證焊接后的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；

2)青銅鼎鼎身為圓球型，鼎口內(nèi)斂，在造型時(shí)需考慮外層砂型與中間泥芯之間在拼箱時(shí)的干涉；

3)鼎身一次澆注成型時(shí)，大量銅合金液的充型溫度和時(shí)間的控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種整體強(qiáng)度高、表面質(zhì)量?jī)?yōu)良的大型青銅鼎的鑄造方法。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，大型青銅鼎的鑄造方法，鼎身底部三立足，鼎口雙立耳，口沿微斂；采用鼎足、鼎身、鼎耳單獨(dú)鑄造，鼎身造型時(shí)，口部在下、底部朝上，外層砂型分層制作，具體步驟如下：

1)鑄造鼎身，

(1)先制作外層砂型，先根據(jù)模型制作外層砂型，根據(jù)鼎身表面的紋飾區(qū)域，依次將砂型分層制作外層砂型一、二、三，并逐層硬化，在外層預(yù)埋鑄造好的鼎足一、二、三；

(2)在制作砂型三砂型中依次擺放成型的澆注系統(tǒng)磚制作內(nèi)澆口、橫澆道圈、直澆道一、二；在鼎身弧頂相應(yīng)部位確定3個(gè)鼎足的位置，與四周砂箱焊接定位，鼎足高出部分超出鼎身水路的厚度；

(3)根據(jù)鼎身制作中間泥芯一、二、三、四，并在中間泥芯中間依次放內(nèi)置砂箱一、二、三、四、五、六、七；便于開箱和拼箱；

2)拼箱，

(1)先拼外層砂型一，再依次拼中間泥芯一、二、三，在內(nèi)置砂箱一—七中間填焦炭，再拼中間泥芯四；每層分型面處填砂并舂緊實(shí)；

(2)再依次拼外層砂型二、三，構(gòu)成鼎身型腔；

(3)從直澆道一、二、經(jīng)橫澆道圈、內(nèi)澆道澆注，注入型腔，鼎足與鼎身鑄焊成一體；

3)在鼎身口部法蘭相應(yīng)位置預(yù)留鼎耳鑄焊凹槽，鼎耳單獨(dú)鑄造后，在凹槽內(nèi)澆入銅合金液使鼎耳、鼎足與鼎身鑄焊成大型青銅鼎。

本發(fā)明鑄造時(shí)采用鼎足、鼎耳單獨(dú)鑄造，再分別與鼎身鑄焊，既減少了拼接時(shí)的焊接量也增加了整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在鼎身鑄造時(shí)，由于口部直徑小，采用外層砂型和中間泥芯分層制作再組拼成整體后澆注的方式，避免了拼箱時(shí)的干涉。同時(shí)采用兩個(gè)中間包同時(shí)向兩個(gè)直澆道中澆注的方式，得到的青銅鼎表面質(zhì)量?jī)?yōu)良。

附圖說明

圖1為本發(fā)明澆注形式圖，

圖2為本發(fā)明鼎身、鼎耳型腔形式圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明鑄造的大型青銅鼎，鼎身底部三立足，鼎口雙立耳，口沿微斂。采用鼎足、鼎身、鼎耳單獨(dú)鑄造，鼎身造型時(shí)，口部在下、底部朝上，外層砂型分層制作，具體步驟如下(見圖1)：

1)鑄造鼎身，

(1)先制作外層砂型，先根據(jù)模型制作外層砂型，根據(jù)鼎身表面的紋飾區(qū)域，依次將砂型分層制作外層砂型一1、外層砂型二2、外層砂型三3，并逐層硬化，在外層預(yù)埋鑄造好的鼎足一19、鼎足二20、鼎足三21；

(2)在制作砂型三3砂型中依次擺放成型的澆注系統(tǒng)磚制作內(nèi)澆口18、橫澆道圈17、直澆道一15、直澆道二16；在鼎身弧頂相應(yīng)部位確定3個(gè)鼎足的位置，與四周砂箱焊接定位，鼎足高出部分超出鼎身水路的厚度，

(3)根據(jù)鼎身制作中間泥芯一4、中間泥芯二5、中間泥芯三6、中間泥芯四7，并在中間泥芯中間依次放內(nèi)置砂箱一8、內(nèi)置砂箱二9、內(nèi)置砂箱三10、內(nèi)置砂箱四11、內(nèi)置砂箱五12、內(nèi)置砂箱六13、內(nèi)置砂箱七14；便于開箱和拼箱；

2)拼箱，

(1)先拼外層砂型一1，再依次拼中間泥芯一4、中間泥芯二5、中間泥芯三6，在內(nèi)置砂箱一—七中間填焦炭，再拼中間泥芯四7；每層分型面處填砂并舂緊實(shí)；

(2)再依次拼外層砂型二2、外層砂型三3，構(gòu)成鼎身型腔；

(3)從直澆道一15、直澆道二16、經(jīng)橫澆道圈17、內(nèi)澆道18澆注，注入型腔，鼎足與鼎身鑄焊成一體；

在澆注鼎足與鼎身時(shí)，采用兩個(gè)中間包合澆的方式。銅合金液依次從電爐中出爐至兩個(gè)澆包；通過控制包中充氮?dú)鈺r(shí)間的長(zhǎng)短來控制兩個(gè)澆包中銅合金的溫度差。

鼎身澆注系統(tǒng)為頂注雨淋式，并全部采用成型的澆注系統(tǒng)磚，銅合金通過雙直澆道一、二流入橫澆道圈17中，再?gòu)膬?nèi)澆道18注入型腔。

所述銅合金的出爐溫度控制在1260℃～1280℃，澆注溫度控制在1110℃～1130℃。

3)在鼎身口部法蘭相應(yīng)位置預(yù)留鼎耳鑄焊凹槽26，鼎耳一23、鼎耳二24單獨(dú)鑄造后，在凹槽25內(nèi)澆入銅合金液使鼎耳、鼎身26(見圖2)與鼎足鑄焊成大型青銅鼎。

本發(fā)明鑄造時(shí)采用鼎足、鼎耳單獨(dú)鑄造，再分別與鼎身鑄焊，既減少了拼接時(shí)的焊接量也增加了整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在鼎身鑄造時(shí)，由于口部直徑小，采用外層砂型和中間泥芯分層制作再組拼成整體后澆注的方式，避免了拼箱時(shí)的干涉。同時(shí)采用兩個(gè)中間包同時(shí)向兩個(gè)直澆道中澆注的方式，得到的青銅鼎表面質(zhì)量?jī)?yōu)良。