铸造凝固阶段技术发展展望

合理的凝固工艺是减小铸件缩孔、控制组织形态从而奠定铸件后续性能潜力的关键环节。一方面，在凝固过程中保持合理的温度梯度，能够在力的作用方向上使高温金属液对低温金属液逐级补缩，达到获得致密铸件的目的。尽管充型过程中金属液流动产生的温度降能够在初期获得较好的温度梯度，但往往由于铸件的几何因素，局部冷却速度有所不同，会干扰或破坏初期形成的温度场。合理运用冒口、冷铁，或通过外部定向强制冷却等方式是凝固温度场的重要手段，但前者往往需要积累大量工艺设计经验，后者如Ablation喷水铸造法则相对简便。另一方面，铸件凝固时提供足够的补缩力也是铸件致密度的关键环节。理论上来说，补缩力越高越好，不仅能够打破凝固形成的枝晶网络，金属液流动补缩，还能铸件与模具的接触状态，减小或凝固收缩产生的热阻。但实际过程中，考虑到铸件脱模(要求用砂型，无法承受高压)、设备锁模力的因素，外加压力大小也存在的限制。采用的外加压力，结合金属液自身重力来实现补缩是一种很好的补缩模式，如Crimson铸造法中翻转加压凝固。由此可以预见，通过工艺设计或外界强制冷却调控铸件凝固温度场与加压补缩相结合模式将是未来生产铸件的途径。
当然，各种铸造方式都有其优缺点，需要根据产品结构与实际生产条件综合考虑选择适当的铸造方式。可以预见的是，未来铸造是、、清洁、自动化技术与计算机结合的模式。目前我国铸造水平仍与发达存在差距，但市场对我国铸件需求量不断增加也给我国铸造行业创造了机遇，铸造技术系统的升级换代正在发生，我们应把握时代的潮流，完成铸造生产从经验走向理论指导的转型，使我国由铸造大国变为铸造强国。