鑄造即是將熔融金屬注入按所需工件形狀制成的鑄型內(nèi)。在有些情況下，鑄型還帶有一個(gè)型芯，型芯將決定鑄件內(nèi)腔的尺寸。鑄造作業(yè)包括：制作模型、制作并組裝鑄型、熔化和精煉金屬、將金屬澆入鑄型，最后，再清除成品鑄件上的附砂和多余金屬。幾千年來(lái)，鑄造技術(shù)的基本原理改變甚微，但近代鑄造工藝曾經(jīng)歷了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，在很大程度上實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，鑄造過(guò)程已日益機(jī)械化和自動(dòng)化，木模已逐漸被金屬模和塑料模所代替。為滿(mǎn)足型芯和鑄型制作的許多新工藝的需要，已研制出一些新材料，并使用種類(lèi)廣泛的合金來(lái)補(bǔ)充黑色金屬鑄件的生產(chǎn)。
??? 鑄造金屬和材料 傳統(tǒng)的鑄造金屬有：鐵、鋼、黃銅和青銅。近年來(lái)的發(fā)展使這個(gè)范圍大為擴(kuò)展。現(xiàn)在的鑄造金屬和合金可包括：鋁、鈦、鉻、鎳、鎂，以及甚至有毒的金屬，如鈹、鎘和釷。以往，鑄型是用粘土粘結(jié)的硅砂制成。而型芯則傳統(tǒng)地采用由植物油或天然糖粘結(jié)的硅砂制成，經(jīng)過(guò)烘烤獲得必要的硬化。現(xiàn)代鑄造的先進(jìn)技術(shù)，使制作鑄型和型芯的新工藝也有了很大的發(fā)展。
??? 鑄造過(guò)程根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作與成品鑄件外形一致的模型。同樣，根據(jù)圖紙制成型芯盒，用以制作決定成品鑄件內(nèi)部形狀的合適型芯。砂型鑄造仍然是應(yīng)用最廣的方法，但有大量的其他鑄造技術(shù)可供鑄造工作者采用。這些技術(shù)包括：使用鐵質(zhì)或鋼質(zhì)鑄型的金屬型鑄造；壓力鑄造——將通常為輕合金的熔融金屬在70~7000千克力/厘米2的壓力下注入一金屬鑄型內(nèi)；熔模鑄造，為每個(gè)特制的鑄件作一個(gè)蠟?zāi)＃災(zāi)Ｍ獠客恳阅突鸩牧?，形成一個(gè)可將金屬注入其內(nèi)的鑄型。
??? 金屬或合金在熔爐內(nèi)熔化和制備，熔爐可以是沖天爐、轉(zhuǎn)爐、反射爐、坩鍋爐、電弧爐、感應(yīng)電爐等。為檢驗(yàn)熔融金屬的質(zhì)量而進(jìn)行冶金或化學(xué)分析后，將熔融金屬通過(guò)澆包注入或直接注入裝攏的鑄造中。待金屬冷卻后，拆除鑄型，如有型芯，還需清除型芯（脫膜或落砂），再對(duì)鑄件進(jìn)行清理和修理（切除澆口，進(jìn)行噴丸或水力清砂，以及其他打磨方法）。某些鑄件需要進(jìn)行焊接、熱處理和油漆后，才能符合客戶(hù)的技術(shù)要求。
??? 危害及其防護(hù)
??? 不論鑄造廠(chǎng)采用何種鑄造工藝，有些危險(xiǎn)仍為大多數(shù)鑄造廠(chǎng)所共有。高溫金屬所造成的危險(xiǎn)即為其中一例。此外，某一特鑄定造工藝會(huì)有特殊的危險(xiǎn)，如鎂的燃燒會(huì)造成眩目的危險(xiǎn)，這在其他金屬鑄造業(yè)中不會(huì)遇到。本條目的重點(diǎn)將放在鑄鐵廠(chǎng)方面，因?yàn)殍T鐵廠(chǎng)的危害可代表大多數(shù)典型鑄造行業(yè)的危害。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，假定鑄鐵廠(chǎng)由下列六個(gè)部門(mén)組成：①熔鐵和澆注；②造型；③型芯制作；④落砂；⑤鑄件清理；⑥其他。在許多鑄造廠(chǎng)中，這些工序中幾乎任何一道工序都可以在同一車(chē)間內(nèi)同時(shí)地或依次地進(jìn)行。圖1所示為鑄鐵廠(chǎng)作業(yè)的一般程序。
??? 熔鐵和澆注 在鑄鐵業(yè)中，金屬的熔煉在很大程度上仍依靠沖天爐，沖天爐實(shí)質(zhì)上是一座高而垂直的熔爐，從爐頂加入焦炭、生鐵、石灰石和廢鋼鐵。在沖天爐工作過(guò)程中，所有這些材料被連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)，故應(yīng)就近堆放，一般放在加料機(jī)鄰近的料斗內(nèi)，材料堆放整齊以及對(duì)其進(jìn)行有效管理，可減少由于重物滑動(dòng)而造成傷害的危險(xiǎn)。為將廢金屬粉碎到可用的尺寸大小，便于裝入沖天爐或裝滿(mǎn)加料斗，為了防止鐵塊飛出傷人，必須制訂嚴(yán)格的操作規(guī)程，起重機(jī)駕駛室應(yīng)加以良好防護(hù)，操作人員要經(jīng)過(guò)訓(xùn)練。
??? 原料搬運(yùn)工應(yīng)穿戴防護(hù)靴和皮手套。加料稍不注意，會(huì)使料斗裝盛過(guò)滿(mǎn)，造成溢落的危險(xiǎn)。如果加料過(guò)程噪聲太大，則可在翻斗和斜斗上安裝橡皮阻尼襯來(lái)降低金屬撞擊發(fā)出的噪聲。加料平臺(tái)必須高出地面，其表面必須平坦、防滑，平臺(tái)和任何地面凹坑處周?chē)仨殗詧?jiān)固的欄桿，不然。會(huì)造成危險(xiǎn)。
??? 沖天爐由于其本身的特點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳，一氧化碳會(huì)從加料門(mén)逸出并被局部的渦流吹回。一氧化碳既無(wú)色、又無(wú)味，如達(dá)到足夠高的濃度，會(huì)迅速產(chǎn)生毒害作用。因此，應(yīng)對(duì)加料臺(tái)或周?chē)叩郎瞎ぷ鞯娜藛T進(jìn)行良好的訓(xùn)練，使他們識(shí)別一氧化碳中毒的危險(xiǎn)性。應(yīng)備有呼吸器和復(fù)蘇器，并使之處于隨時(shí)可用的狀態(tài)，操作人員應(yīng)學(xué)會(huì)使用這些設(shè)備用品。應(yīng)為進(jìn)行緊急任務(wù)建立和貫徹兩人工作制成監(jiān)護(hù)制度。
??? 沖天爐一般是成對(duì)設(shè)置，輪流使用，一臺(tái)在使用時(shí)，就對(duì)另一臺(tái)進(jìn)行檢修。由于耐火材料爐襯必須經(jīng)常修補(bǔ)和更換，在檢修中必然涉及工人在沖天爐內(nèi)進(jìn)行工作的問(wèn)題，這時(shí)應(yīng)采取措施，防止從加料口向爐內(nèi)加料。維修人員應(yīng)戴安全帽，以防被落物砸傷，如果進(jìn)行高空作業(yè)，還應(yīng)使用安全帶。
??? 沖天爐前的出鐵工，即將鐵水從沖天爐爐膛注入澆包的工人，必須遵守嚴(yán)格的個(gè)體防護(hù)條例。護(hù)目鏡和防護(hù)服是必不可少的防護(hù)用品。護(hù)目鏡應(yīng)能耐高速撞擊和鐵水飛濺，特別需要注意的是防止剩余的熔渣（通過(guò)石灰石添加物去除熔融金屬中的無(wú)用雜質(zhì)）和鐵水與水接觸，因?yàn)檫@會(huì)引起爆炸。出鐵工和工長(zhǎng)的責(zé)任是確保任何與沖天爐操作無(wú)關(guān)的人員離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)，即離開(kāi)沖天爐出鐵槽周?chē)霃綖?米左右的區(qū)域。根據(jù)1953年英國(guó)鋼鐵鑄造廠(chǎng)規(guī)則，對(duì)未經(jīng)許可不得入內(nèi)的區(qū)域的劃定是一項(xiàng)法定的要求。
??? 當(dāng)沖天爐工作結(jié)束后，將爐底打開(kāi)，以便在工人進(jìn)行例行的耐火材料維修工作之前，清除殘留在爐殼內(nèi)的無(wú)用爐渣和其他物質(zhì)。打開(kāi)沖天爐底是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性大的工作，并需有受過(guò)訓(xùn)練的人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)。爐內(nèi)廢料必須清落在用耐火材料或干砂鋪成的地面上。若發(fā)生問(wèn)題，如沖天爐底卡住，必須十分仔細(xì)地處理，提防工人被紅熱金屬和爐渣灼傷的危險(xiǎn)。
??? 在白熾金屬暴露可見(jiàn)之處，由于紅外和紫外輻射，工人眼睛有可能受傷害，長(zhǎng)期暴露于該輻射中會(huì)引起白內(nèi)障。
??? 鑄造廠(chǎng)的金屬熔化和澆注工段是最應(yīng)重視防護(hù)工作的工序，應(yīng)采取各種措施確保提供護(hù)目用品、圍裙、腿套或鞋罩、以及長(zhǎng)統(tǒng)靴，并應(yīng)對(duì)這些用品的使用進(jìn)行充分指導(dǎo)，堅(jiān)持強(qiáng)制使用，這樣的措施多多益善。對(duì)涉及處理熔融金屬的部門(mén)，鼓勵(lì)高標(biāo)準(zhǔn)的良好環(huán)境整理是最有成果的安全措施。
??? 金屬注入鑄型后，鑄型和型芯內(nèi)的煤粉、水和化學(xué)粘合劑被蒸發(fā)或分解，形成一定數(shù)量的可見(jiàn)煙氣。若砂箱密封不嚴(yán)、壓重不夠，澆注時(shí)會(huì)造成鐵水外溢。用起重機(jī)懸吊大澆包時(shí)，應(yīng)使用可靠的澆包控制裝置，以確保操作人員松手時(shí)，金屬不致傾出。
??? 造型 鑄鐵工業(yè)的造型工序總是使用砂和其他一些摻和物。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，砂一直是鑄鐵工藝中的一個(gè)部分，其危害已有詳盡的記載。但是，最近開(kāi)發(fā)的一些摻和物，品種多，性質(zhì)各異，對(duì)它們?cè)趹?yīng)用中涉及的危險(xiǎn)還很少作過(guò)深入的研究。這些摻和物一般是作為粘結(jié)劑用來(lái)增加砂的強(qiáng)度。傳統(tǒng)的濕砂型是用天然砂或硅砂和煤粉制成，所用的砂粒和其他摻和物顆粒的大小和形狀構(gòu)成不同的強(qiáng)度和砂型特性，因而，對(duì)某一件鑄件決定用何種型砂十分重要。除了用粘土作為粘結(jié)物外，有三種通用的造型方法：熱固法、冷自硬法、氣體硬化法。
