液态金属DOC

液态金属行业研究报告

第一节液态金属材料简述

1.1液态金属的定义

液态金属即非晶材料，是一种长程无序（短程有序）、亚稳态（一定温度晶化）、一定程度上的物理特性各向同性的金属材料，具有固态、金属、玻璃的特性，又称金属玻璃，具有高强度、高硬度、塑性、热传导和耐磨性等。

图1-1 液态金属具有长程无序结构

1.2 液态金属的特点

液态金属兼有玻璃、金属、固体和液体的特性，是一类全新性的

高性能金属材料，具备很多不同于传统玻璃材料的独特的性质。

非晶材料具有高强度、高比强度、高硬度和高弹性形变等优点

Liquidmetal在表面光洁度上远远高于镁、铝、钛、钢等金属。1)是迄今为止最强的金属材料（屈服强度和断裂韧性最高）和最软的（屈服强度最低）金属材料之一；

2) 具有接近陶瓷的硬度，却又能在一定温度下能像橡皮泥一样的柔软，像液体那样流动（超塑性），所以它又是最理想的微、纳米加工材料之一；

3) 液态金属的强度（1900Mpa）是不锈钢或钛的两倍，易塑形堪比塑料，兼具了钢铁和塑料的优势，可以塑性加工。

工艺余成本优势

优势劣势

加工工艺 1.相对于一般的高强度合金制备，它具有净成形（Net-ShapeCasting ）的特点，可以避免繁琐的后期机加工。复合材料熔点较低，不适合用于高温环境，比如蒸汽机引擎部件等。 2.目前的制备的液态金属通常很薄，一般的锆-钛非晶合金只有 2.5cm 厚度，暂时不适用于大型的结构部件热敏塑性，可以用模具塑型，既简单又经济，而且精度高非晶合金的复合材料熔点低，避免了高温对复合成分中的金属性质造成损害无氧环境下成型，具有钝面的表面光洁度成本基本上是一次净成型，且表面光洁度高，省却大量的后加工；效率非常高，以宜安

科技自制的压铸设备为例，每台机可以实

现压铸600次/天，相比于CNC 加工数个小

时加工一件的效率相比，成本优势相当显

著，大约能降低一半的成本。

1.3 液态发展历程

第二节液态金属的制备方法

（1）甩带法

当前市场上应用数量最大的液态金属为条带式，目前采用该方法每年可生产几十万吨液态金属。此方法是利用快速旋转的铜辊，将喷敷其上的液态金属熔体经快速凝固后甩离辊面，形成厚度约几到几十微米的非晶及微晶带材，用来生产非晶合金带材。该法可以获得105-107K/s的冷却速率，是替代硅钢片制作变压器的Fe-基非晶带材的主要制备方法。

以安泰科技所生产的铁基非晶合金带材为例，是将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上，钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。

A 是熔体炉包，

B 是浇铸口，

C 是高速旋转铜棍，

D 是收集装置，

E 是自动卷带装置。

（2）压铸成型法

压铸成型为目前液态金属作为结构件所普遍采用的成型方式之一，具有生产效率高，成形性高等特点。对于结构复杂的结构件尤其有优势，将传统的压铸技术与液态金属的材料性能很好的结合在一起，可以更加发挥出液态金属成型性强的特点。适合于制作电子产品壳体，特别是超薄、小巧、轻便的3C产品。由于液态金属对氧含量的敏感性较高，通常会采用真空压铸的方式。

以Liquidmetal所生产的钛-锆非金合金为例，是将熔融的钛、锆金属液体注入由塑料注塑机改装而成的液态金属注塑机中，在完全真

空（防止氧化）的状态下迅速注塑、冷却成型。

（3）热压成型法

热压成型为近期热度较高的液态金属的成型方式。热压成型的流程为“原材料”到“熔铸为具体成分液态金属材料”再到“模具成型”。该成型的过程需要控制在过冷液相区（玻璃转变温度Tg 与晶化温度Tx 之间的温度范围）内，使此时具有超塑性的液态金属在一定压力的条件下在模具中成型。

该成型方式的特点在于通过设计与工艺的配合，可以采用热压方式直接获得最终的产品，而不需要或者较少的需要后处理的工序。同时由于液态金属极好的拓印能力，在表面处理方面也节省了大量的成本，同时又可以获得表面纹理相对复杂的产品。

（4）吸塑成型法

苹果公司在八月底公布了一系列关于液态金属的专利，其中几篇显示其最近的研发方向包括液态金属类似吸塑成型的方式上。通过工艺的控制，将液态金属部分加热成熔体以一定的速度与模具接触，使

接触面快速凝固成液态金属。结合吸塑成型本身的工艺和优势来看，该加工方式非常适合液态金属的快速生产，同时有效的降低了压铸产品中砂眼和流痕等缺陷，或将成为后续主流的生产方式。

第三节液态金属的应用与市场

1.非晶合金带材变压器市场

铁基非晶合金具有优良的软磁性能，高有效磁导率，但电阻率远比晶态合金高，因此可大大降低变压器的损耗和重量，提高使用频率，非晶的软磁特性已经在变压器领域得到广泛应用。采用非晶合金带材制造的变压器的空载损耗和空载电流非常低，相比传统的硅钢片变压器其空载损耗下降80%左右，空载电流下降约85%，是目前节能效果最理想的配电变压器。

图1 非晶带材基非晶变压器产品

表1 500kva型非晶变压器与S9硅钢变压器性能比较

产品种类空载损耗/w 负载损耗/w 年运行损耗/kwh 年节约能耗/kwh 初始投资/元 20年节约电费/元非晶

190 3891 13011 8091 70200 64728 硅钢S9 960 5100 21103 -- 54000 --

市场容量分析

年份 201

1 201

2 201

3 201

4 201

5 201

6 201

7 201

8 201

9 2010

需求量（万

台） 6.40 9.00

9.00 12.09 15.48 20.66 22.47 22.89 24.49 26.00

图1非晶变压器近十年需求量

近十年的总需求量达到168万台，按照每台6.5万元的价格，则十年非晶合金变压器合计的市场规模达到一千多亿元，其中带动的非晶带材总需求量达到130.55万吨。

2015 年国家电网计划投资 4202亿元建设电网，同比增幅 24%，投资金额创新高。预计每年对非晶带材需求12 万吨以上，而国内龙

头安泰科技现有非晶带材产能为4万吨，剩余大部分需求仍需从日立金属购买，国内非晶带材目前还处于供不应求的状态。

2.3C市场

得益于液态金属的易成型，液态金属可以一次成型，不需要繁琐的后处理工序即可得到接近使用状态的产品，在工业化生产中可以提高生产效率，节省大量的成本

。

性能优势

低熔点、超强

塑形能力均一非晶化

高屈服强度、

高硬度

优异的高强

度重量比

应用特点

易成型，易塑

性加工表面光滑，质感好，

耐磨损，抗腐蚀

不易破碎质量轻

表面光滑度达到原子级别

液态金属在消费电子领域的应用前景极为广泛，其中热门的有手机、可穿戴智能设备、笔记本电脑等。随着液态金属技术的不断革新，它未来有可能逐渐替代现有的材料，成为继轻合金、工程塑料之后的消费电子产品第三代新材料。

3C设备2012 年（亿台）2013年（亿台）2014年（亿台）电脑 3.41 3.03 2.81 便携设备0.97 0.18 0.40 平板 1.20 1.84 2.63

手机17.44 18.10 19.05

总和23.12 23.15 24.89

随着苹果在iPhone、iPad系列中大规模使用金属中框和金属外壳，市场规模快速增长，到2013年合计超过90亿美元。根据IDC 数据，未来几年受印度、巴西等国市场驱动，预计2017年全球的智能手机出货量将达到16.86亿部。如果按照智能手机的金属外壳渗透率30%测算，2017年仅智能手机对金属部件的需求规模为108亿美元，年复合增速将达到14.78%。可见，搭载在这些快速增长的3C 产品上，液态金属零配件的前景非常广阔。

1.1.3 液态金属的主要应用领域

液态金属由于具有独特的结构和特性，自从1959 年被发现以来一直被广泛关注，取得了丰厚的研究成果，已经成为当前最活跃的金属材料领域之一。经过多年的推广，液态金属已经广泛应用在电子产品、航空航天、运动产品、医疗器械和军事领域中，目前在消费电子方面取得较大应用。

液态金属是国内少数具备全球领先水平、符合“中国制造2025”方向的新材料品种，战略性较强。液态金属是轻合金的颠覆性新材料，产业化潜力巨大，有望在3C 领域率先放量（近期在美国发布的Turing 加密手机即将液态金属作为手机外壳），汽车、医疗、航空航天、军工、环保装备等领域也大有可为。

液态金属：向3C 产品结构件进军。液态金属具有高比强度、高硬

度、高耐磨性以及轻薄小巧、光洁度高的独特优势，有望成为新一代3C 产品结构件材料，且近期苹果与Liquidmetal 的相关合作催化剂不断。宜安科技作为A 股唯一的3C 液态金属标的，主业向3C 领域转型渐入佳境，业绩稳增，且液态金属有望在明年正式供货，

优点可以概括为三方面，一是性能优势，即高强度，高硬度，

具有极强的耐磨性和耐腐蚀性；二是工艺优势，即容易塑型，可以通过注塑、压铸等工艺得到理想的形状，轻薄小巧、精度较高，而且由于是在完全真空状态下完成塑型，表面的光洁度非常高；三是成本优势，即由于表面光洁度好，不需要繁琐的后加工，节省了工艺成本。缺点也不能忽视，一是从性能上讲，由于其高强度、高硬度，使得其弹性较差，不适合用于需要柔韧性的部件；同时，在长期的高强度负载环境中，液态金属容易出现裂纹扩展，不适合做大型承压的结构材料。二是从工艺制备上看，复合材料熔点较低，不适合用于高温环境，比如喷气式飞机引擎部件等；而且，目前的制备的液态金属通常较小、较薄，一般的锆-钛非晶合金只有2.5cm 厚度，暂时不适用于大型的结构部件。

当前最易进入的市场是手机、平板电脑以及可穿戴电子设备的零配件领域。通过业内专家了解，目前液态金属最容易进入的市场是手机卡槽、平板电脑或超级本的转轴，以及可穿戴电子设备的零配件。由于液态金属具有轻薄小巧、耐磨、抗刻划的核心优势，在这些小型

配件方面具有较高性价比，对现有的不锈钢、塑胶材料形成有力替代，这将为液态金属制品开启巨大的需求空间。

重点推荐公司（上市公司）

目前，我国具非晶合金变压器生产能力的厂商约50 余家，包括置信电气、中电电气、北京科锐、特变电工、山东达驰、顺特电气、江苏华鹏、特变电工、杭州钱江电器集团、天威保变和西变等均具有了非晶合金变压器的生产能力。虽然国内具备变压器生产能力的厂商已具一定数量，但。

置信电气

置信电气引进GE的先进技术，在国内实现非晶合金变压器的规模化生产，一直主宰并引领国内非晶合金变压器产业的发展，已经挂网运行的非晶合金变压器共有10 余万台，占据国内非晶合金变压器

约70%的市场份额，处于主宰行业的龙头地位。

尽管非晶变压器市场进入者较多，但具千台以上年产能的厂商数量较少，置信电气的龙头地位难以撼动，主要原因在于非晶合金变压器具有较高的技术门槛，以及对上游非晶带材的依赖。

日立金属

国际上非晶合金宽带材最大生产厂商为日本日立金属，于2003年收购美国霍尼维尔公司的非晶金属-Metglas 业务部后，成为世界上最大的非晶材料生产商。其在母合金冶炼、超微晶带材喷带、铁芯处理等领域处于世界领先水平。

安泰科技

安泰科技经过多年的技术积累，公司的非晶带材生产能力从百吨级到2009年的万吨级生产线投产，进而2010年的第二期3万吨生产线投产，公司现有非晶带材产能4万吨，已经成为全球第二家能够大规模生产非晶带材的公司，打破了日立金属在此领域的垄断地位。公司于2013年8月完成了国产配电变压器用铁基非晶带材生产制造工艺技术及装备技术的优化，开发了性能优异的新一代非晶带材，其性能达到了日立金属带材的同等水平，同时开发试制出了世界上最宽的配电变压器用铁基非晶带材。今年公司新增 1.2 万吨（目前产能 4 万吨）非晶带材项目，预计2016 年达产，总产能达到5万吨，将进一步抢占该领域市场份额。

宜安科技

公司于2010 年开始研发非晶材料，非晶合金精密结构件是近年来公司所取得的重大研发创新突破，具有良好的市场前景和较高的技术壁垒。公司非晶合金产品优势突出，已逐步实现了量产，是行业内极少数实现液态金属精密结构件在消费电子领域商用的供应商之一。公司于 2 月10 日对外公告拟非公开发行股票募集资金，其中将有 3 亿元用于液态金属精密结构件产业化扩产项目。项目建设期约为18 个月，完全达产后，预计可实现年收入约7 亿元、年净利润约9450 万元，具有较好的收益及投资回收能力。

宜安科技在液态金属方面与中科院深度绑定，紧握材料成分、工艺和设备三大核心技术，牢牢掌控产业全球制高点。同时与深赛格(000058.SZ亚洲规模最大的综合类电子市场）公司合作，有力支持液态金属面向3C 类企业的推广和对接，提升下游接受度。

液态金属成型原理作业

液态金属成型原理一、简述普通金属材料特点及熔配工艺 1 普通金属材料的特点 1.1铸铁材料铸铁是含碳量大于2.11%或者组织中具有共晶组织的铁碳合金，其成分范围为：2.4%~ 4.0%C，0.6%~3.0%Si，0.2%~1.2%Mn，0.1%~1.2%P，0.08%~0.15%S。依据碳在铸铁中的形态可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁及麻口铸铁，其中灰口铸铁依据石墨形态的不同分为普通灰铸铁、蠕虫状石墨铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。（1）白口铸铁白口铸铁中的碳少量溶于铁素体，大部分以碳化物的形式存在于铸铁中，断口呈银白色。白口铸铁硬而脆，很难加工。我们可以利用它的硬度高和抗磨性好的特点制造一些高耐磨的零件和工具。（2）灰铸铁碳主要结晶成片状石墨存在于铸铁中，断口为暗灰色。灰口铸铁不能承受加工变形，但是却具有特别优良的铸造性能，同时切削加工性能也很好，低熔点、良好的流动性和填充性以及小的凝固收缩。（3）麻口铸铁麻口铸铁具有灰口和白口的混合组织，断口呈灰白交错。麻口铸铁不利于机械加工，也无特殊优异的使用性能。（4）可锻铸铁可锻铸铁是由白口铸铁经过石墨化退火后制成的。具有较高的强度、塑性和韧性，与球墨铸铁相比具有质量稳定、处理铁水简便以及易于组织流水线生产等优点，适用于形状复杂薄壁小件的大批量生产。（5）球墨铸铁球墨铸铁中的碳主要以球状石墨形态存在于铸铁中。球墨铸铁具有比灰口铸铁高得多的强度、塑性和韧性，同时仍保持着灰口铸铁所具有的耐磨、消震、易切削加工、容易铸造等一系列优异性能。 1.2 铸钢材料铸钢具有良好的综合机械性能和物理化学性能，比铸铁具有更高的强度、塑性和良好的焊接性。按化学成分可以分为碳素钢和合金钢，其中碳素钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。（1）低碳钢低碳钢的含碳量小于0.20%，它的塑性和韧性较高，但是强度较低，通常要经过渗碳后进行淬火、回火处理来提高强度和耐磨性。低碳钢的铸造性能差，熔点高，钢液流动性差，

液态金属

我们不仅研发材料，更创造未来美好生活，世界顶级液态金属技术服务商。公司集聚了来自清华大学、中国科学院等国内知名院校的杰出技术人才，建立了以博士后、博、硕士研究生为主体的核心研发团队，并与麻省理工学院、美国密歇根大学等国际知名研究机构开展联合研发，自建符合CNAS认证标准的液态金属检测中心及实验室。通俗解释：液态金属是一种奇妙的金属，它们在常温下是液体，可以像水一样自由流动，但却拥有金属的特性，但不是汞（俗称水银），液态金属也是一种合金介质，由不同的金属比例合制而成，不同的金属不同的比例合制而成的液态金属带来的传效能力也是不同的。学术解释：液态金属是一类常温下呈现液态的低熔点合金，具有优异的导热、导电性，而且性质稳定、常温下不与空气和水反应，不易挥发、安全无毒。通过依米康研发团队受专利保护的材料改性技术，可实现不同熔点、不同粘度、不同热导率/电导率，以及不同物理形态的液态金属材料。相变保温杯 ※液态金属填充于杯壁，熔化吸热，可将沸水快速（60s）降至适宜温度（55oC） ※液态金属凝固放热，可长时间（3h）保持温水水温 ※拓展应用：冲奶搅拌棒，恒温足浴盆海尔静音酒柜/冰箱：（1）液态金属填充于热电模块散热端，高效散热，提升制冷片效率；（2）酒柜完全无任何运动部件，零噪音。液态金属导电膏/片：（1）远优于传统导电膏的极高电导率；（2）可有效降低接触电阻和电路能源损耗，并降低接头处的温度无焊接电缆接续技术：（1）相对铜环压接方法接触电阻小，性能优异；（2）相对焊接方法更简便，易用，节能，安全可靠。液态金属热电报警器：（1）液态金属相变材料维持热电元件两端温差，利用火灾等自然能量提供电能，具有节能环保、一次性配置、无须维护等优点；（2）无需电池，系统稳定性、可靠性得到有效提升；（3）应用领域：森林火灾监控、道路桥梁水灾监控等。液态金属电磁屏蔽：（1）膏状金属材料，方便涂抹，可实现柔性电磁屏蔽功能；（2）纯金属膏体填充于两界面电磁泄漏区域，效果显著。制氢剂原理：金属复合材料遇水产生大量的氢气与热量。安全稳定，低成本的移动制氢方式。

液态金属新型散热材料

液态金属新型散热材料液体金属在很大程度上胜过单相液体的解决方案。因其材料的热性能和物理性能，使它们提供了极高散热能力。在低气压下，这种物质的沸点超过2000度。这个特性使液体金属的相在没有改变的情况下，能使极高热密度冷却下来，散热密度取决于制冷器性能。这种液体金属是非易燃的、无毒的、环保的。作为一种首选材料，它必须具有好的导热性和导电性能。热传导性使热量能够很快移除和发散，电导体特性使我们能使用电磁泵的作用推动液体。目前，我国有正规采暖散热器生产企业2100多家，年产值达70亿元左右，年产散热器约3.8亿片。但是，规模以上生产企业只有100多家，“松散型”及“作坊式”小企业仍然占大多数。 2002年，中国科学院理化技术研究所科研人员提出以低熔点金属或其合金作为冷却流动工质的计算机芯片散热方法，该方法是计算机热管理领域近年来取得的突破性原创成果，其中引入的概念崭新的冷却工质——低熔点液态金属以远高于传统流动工质的热传输能力，最大限度地解决了高密度芯片的散热难题。特别是，由于采用了液态金属，散热器可做得很小且易于使用功耗极低的电磁泵驱动，由此可实现集成化的无噪音散热器，同时可在传统散热方式能耗的基础上节能数倍。通常，工作中的计算机芯片表面具有较高温度，其与环境之间会形成自然的温差，因而利用这种温差，可借助半导体发电片获得电能后，转而供应磁力泵并驱动循环通道内的金属冷却剂流动，从而完成热量的输运。由此发展的散热器可实现微型化及低功耗。据此项研究的第一作者马坤全博士生介绍，目前不使用任何风扇及外加电流，已能实现50瓦的散热量，已能满足普通计算机芯片的冷却降温需求，但要实现对更高功率密度芯片散热，则还需辅以一定的外加电流。随着半导体技术的发展，其热电转换效率越来越高，因而由此发展的温差驱动散热技术预计会在各类光电设备如笔记本电脑、台式机、投影仪等发挥作用。

液态金属成型原理

2. 金属结晶（凝固）的形核热力学条件及形核机理。答：金属结晶的热力学条件：金属结晶必须要过冷，过冷是金属结晶的必要条件。金属结晶一般是在等压条件下进行的。固、液两相都有各自的自由能，它们的自由能在等压条件下随温度的升高同样是降低的，如图2.1所示。因为液相原子排列混乱程度高于固相，因而有：上式表示液相熵的负值比固相熵大，因此液相自由能随温度下降的速率大于固相。而在绝对零度时，因液相原子排列混乱程度大于固相而具有更高的自由能。这一关系可用图2.1来表示。图中G L和G S分别代表液相和固相的自由能随温度变化的曲线，两曲线交于温度T m。在T m温度，固、液两相自由能相等。T m就是理论结晶温度。所以理论结晶温度定义为固液两相自由能相等所对应的温度，也称平衡熔点。图2.1 自由能随温度的变化示意图根据自由能最小原理，要发生液相向固相的自发转变，实现结晶，固相自由能必须小于液相，从图中可见：这只有在温度小于理论结晶温度时才能实现，这就是液体金属必须具有一定的过冷度，结晶才能自动进行的原因。四、金属结晶的驱动力金属结晶的驱动力从宏观上看是过冷度，从热力学上看是固、液两相自由能之差。实际上，可以证明单位体积固、液两相自由能之差ΔG v和过冷度ΔT之间存在如下关系：式中L m—结晶潜热。从上可以看出：要实现结晶，根据自由能最小原理，G L-G S＞0，而要保证必须保证G L-G S＞0，即实际结晶温度必须低于理论结晶温度。并且，过冷度越大，固、液两相自由能之差越大，金属结晶的驱动力也越大。晶核的形成机理：形核有两种方式：均匀形核和非均匀形核。均匀形核是指晶核不依附任何外来物形成，形核在液相各处的形核几率是相同的；非均匀形核是指晶核依附于外来物（如容器壁和固态杂质）上形成。

液态金属

液态金属行业研究报告第一节液态金属材料简述 1.1液态金属的定义液态金属即非晶材料，是一种长程无序（短程有序）、亚稳态（一定温度晶化）、一定程度上的物理特性各向同性的金属材料，具有固态、金属、玻璃的特性，又称金属玻璃，具有高强度、高硬度、塑性、热传导和耐磨性等。图1-1 液态金属具有长程无序结构

1.2 液态金属的特点液态金属兼有玻璃、金属、固体和液体的特性，是一类全新性的高性能金属材料，具备很多不同于传统玻璃材料的独特的性质。非晶材料具有高强度、高比强度、高硬度和高弹性形变等优点

Liquidmetal在表面光洁度上远远高于镁、铝、钛、钢等金属。1)是迄今为止最强的金属材料（屈服强度和断裂韧性最高）和最软的（屈服强度最低）金属材料之一； 2) 具有接近陶瓷的硬度，却又能在一定温度下能像橡皮泥一样的柔软，像液体那样流动（超塑性），所以它又是最理想的微、纳米加工材料之一； 3) 液态金属的强度（1900Mpa）是不锈钢或钛的两倍，易塑形堪比塑料，兼具了钢铁和塑料的优势，可以塑性加工。

工艺余成本优势优势劣势加工工艺 1.相对于一般的高强度合金制备，它具有净成形（Net-ShapeCasting ）的特点，可以避免繁琐的后期机加工。复合材料熔点较低，不适合用于高温环境，比如蒸汽机引擎部件等。 2.目前的制备的液态金属通常很薄，一般的锆-钛非晶合金只有 2.5cm 厚度，暂时不适用于大型的结构部件热敏塑性，可以用模具塑型，既简单又经济，而且精度高非晶合金的复合材料熔点低，避免了高温对复合成分中的金属性质造成损害无氧环境下成型，具有钝面的表面光洁度成本基本上是一次净成型，且表面光洁度高，省却大量的后加工；效率非常高，以宜安科技自制的压铸设备为例，每台机可以实现压铸600次/天，相比于CNC 加工数个小时加工一件的效率相比，成本优势相当显著，大约能降低一半的成本。 1.3 液态发展历程第二节液态金属的制备方法

《金属精密液态成形技术》习题参考答案-(1)

一、简答题 1．常用金属精密液态成形方法有哪些？答：常用的金属精密液态成形方法有：熔模精密铸造、石膏型精密铸造、陶瓷型精密铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、调压铸造、挤压铸造、离心铸造、壳型铸造、连续铸造、半固态铸造、喷射成形技术、石墨型铸造、电渣熔铸和电磁铸造等。 2．金属精密液态成形技术的特点是什么？对铸件生产有哪些影响？特点：（1）特殊的铸型制造工艺与材料。（2）特殊的液态金属充填方式与铸件冷凝条件。对铸件生产的影响：由于铸型材料与铸型制作工艺的改变，对铸件表面粗糙度产生很大影响，不但尺寸精度很高，还可使铸件表面粗糙度降低，从而可实现近净成形。在某些精密液态成形过程中，金属液是在外力（如离心力、电磁力、压力等）作用下完成充型和凝固的，因此提高了金属液的充型能力，有利于薄壁铸件的成形；液态金属在压力下凝固，有利于获得细晶组织，减少缩松缺陷，提高力学性能。熔模：一、名词解释 1.硅溶胶：硅溶胶是由无定形二氧化硅的微小颗粒分散在水中而形成的稳定胶体。硅溶胶是熔模铸造常用的一种优质黏结剂。 2.硅酸乙酯水解： 3.水玻璃模数：水玻璃中的SiO2与Na2O摩尔数之比。 4.树脂模料：是以树脂及改性树脂为主要组分的模料。 5.压型温度： 6.涂料的粉液比：涂料中耐火材料与黏结剂的比例。 7析晶：石英玻璃在熔点以下处于介稳定状态，在热力学上是不稳定的，当加热到一定温度，开始转变为方石英，此转变过程称“析晶”。二、填空题1.熔模铸造的模料强度通常以抗弯强度来衡量。 2.硅溶胶型壳的干燥过程实质上就是硅溶胶的胶凝过程。 3.一般说来说：硅溶胶中SiO2含量越高、密度越大，则型壳强度越高。 4.涂料中最基本的两个组成耐火材料和黏结剂之间的比例，即为涂料的粉液比。 5.通常按模料熔点的高低将其分为高温、中温和低温模料。 6.硅溶胶中Na20含量和PH值反映了硅溶胶及其涂料的稳定性。 7.模料的耐热性是指温度升高时模料的抗软化变形的能力。 8.熔模的制备方法有自由浇注和压注两种。 9.常用石蜡-硬脂酸模料的配比为白石蜡和一级硬脂酸各50%。三、判断题 1.压蜡温度愈高，熔模的表面粗糙度越小，表面越光滑；但压蜡温度越高，熔模的收缩率越大。（√） 2.压注压力和保压时间对熔模尺寸有影响，随压力和保压时间增加，熔模的线收缩率减小。（√） 3.为提高水玻璃模数，可在水玻璃中加入氢氧化钠。（×） 4.熔模铸造使用最广泛的浇注方法是热壳重力浇注法。（√） 5.使用树脂基模料时，脱蜡后所得的模料可以直接用来制造新的熔模。（×）四、简答题1.什么是熔模铸造？试用方框图表示其大致工艺过程。熔模铸造是用易熔材料制成精确的可熔性模样，在其上涂覆若干层耐火涂料，熔去模样，经过焙烧而得到型壳，浇入金属而得到铸件的方法。其工艺过程如下：制作蜡模或蜡模组→涂挂耐火涂料→撒砂→结壳硬化→脱蜡→烘干焙烧型壳→浇注铸件→出箱清理打磨。 2.影响熔模质量的因素有哪些？答：（1）压型尺寸精度及表秒粗糙度（2）模料质量（3）制模工艺：压射压力保压时间注蜡温度压型温度 3.常用模料有哪两类，其基本组成、特点和应用范围如何？答：①蜡基模料蜡基模料是以矿物蜡、动植物蜡为主要成分的模料。此类模料一般成分比较简单，成本较低，便于脱蜡和回收，但强度和热稳定性较低，收缩大。多用于要求较低的铸件。 ②树脂基模料树脂基模料是以树脂及改性树脂为主要组分的模料。此类模料一般成分比较复杂，强度较高，热稳定性较好，收缩较小，制成的熔模的质量和尺寸稳定性较高，但模料易老化、寿命短，成本较高，多用于质量要求较高的熔模铸件。从模料中去除水分、粉尘、砂粒和皂化物的工艺过程称为模料回收。采用蒸汽或热水脱蜡后所回收的模料中会不可避免地混有

液态金属结晶的基本原理

第六章液态金属结晶的基本原理 1、怎么从相变理论理解液态金属结晶过程中的生核、成长机理？答：相变理论：相变时必须具备热力学和动力学条件。金属结晶属一种相变过程：热力学条件即过冷度T ?——驱动力V G ? 动力学条件：克服能障热力学能障——界面自由能——形核动力学能障——激活自由能A G ?——长大若在体系内大范围进行，则需极大能量，所以靠起伏，先生核——主要克服热力学能障，然后出现最小限度的过渡区“界面”，此界面逐渐向液相内推移——长大（主要克服动力学能障）。 2、试述均质生核与非均质生核之间的区别与联系，并分别从临界晶核曲率半径、生核功两个方面阐述外来衬底的湿润能力对临界生核过冷度的影响。要满足纯金属非均质生核的热力学要求，液态金属必须具备哪两个基本条件？答：（1）T L T G r r LC V LC ?=?==0 * *22σσ非均相等但334r V π=均 ()θπf r V 3 34=非 ()4c o s c o s 323θθθ+-=f ∴ 非均质生核所需体积小，即相起伏时的原子数少。（2）2203 *316T L T G LC ??=?πσ均 ()θf G G * *均非 ?=? 两种均需能量起伏克服生核功，但非均质生核能需较小。（3）右图看出 ↑?↑→* 非 T θ ()↓?↓→↓→T V f 非θ 即：对*r ：θ与* 非T ?的影响. （4）生核功： ()θπσf T L T G LC 2203 *316??=?非

()↓?↓→↓→?↓→T * 能量起伏非 G f θ （5）纯金属非均质生核的热力学条件： V LC G r ?=σ2* 非 ()θπσf T L T G LC 2203 * 316??=?非液态金属需具备条件（1）液态金属需过冷 (2)衬底存在。 3、物质的熔点就是固、液两相平衡存在的温度、试从这个观点出发阐述式（4—3）中*r 与T ?之间关系的物理意义。答：式4—3 T L T G r LC V LC ?=?=0 * 22σσ均当 0T T =时，两相平衡；当0T T <时，趋于固相：即固相教液相稳定；式中看出 ↓↑→?* 均 r T 。 ↑?T 即↓T ,此时固相更稳定，更易于发生相变，就以较小的* 均r 即可稳定存在。 4、液态金属生核率曲线特点是什么？在实际的非均质生核过程中这个特点又有何变化? 答：实际非均质生核率受衬底面积大小的影响，当衬底面积全部充满后，生核率曲线中断，即不再有非均质生核。相变、生核、成长中的热力学及动力学：（1）相变：热力学条件：T ? ，可以提供相变驱动力V G ?。动力学条件：克服热力学能障和动力学能障。（2）生核：克服能障：热力学（界面自由能）、动力学A G ?（作用小，对生核率影响小）（3）生长：热力学能障：()KTi A G F V ln ->?——取决于F A （处于过冷状态，且相变驱动力克服此能障）

金属液态成形

2018年4月2日11:22 1.什么是金属液态成形？金属液态成形也就是铸造，是将液态金属在重力或者其它外力作用下充填到型腔，待其凝固冷却后获得所需形状和尺寸的毛皮或零件（铸件）的工艺过程； 2.流动性熔融合金的流动性是指其自身的流动能力。流动性好则充填铸型能力强，尺寸易精确，外形完整，轮廓清晰；流动性不好会出现浇不足、冷隔、气孔、夹杂等缺陷；薄壁铸件对之尤其敏感。灰铸铁、硅黄铜最好，铝硅合金次好，铸钢最差； 3.充型能力充型能力是指熔融合金充满型腔获得轮廓清晰、形状完整的铸件的能力，与流动性、浇注条件、铸型条件等有关； 4.纯金属和共晶合金为逐层凝固，流动性好，其它成分金属随着结晶范围加大流动性变差； 5.提高浇注温度获得较大过热度有利流动充型，但不宜过高；增大充型压力、提高浇注速度有利流动充型；预热铸型、减少发气、改善透气、简化结构等等有利于充型； 6.收缩合金收缩分为液态收缩，凝固收缩，固态收缩。前二者合称体收缩，后者为线收缩；收缩率与金属性质有关。浇注温度高，过余温度大，液态收缩加剧；结构复杂、铸型、型芯硬度高的逐渐收缩阻力大；实际线收缩比自由线收缩率小一些； 7.缩孔在凝固收缩的过程中，液态收缩、凝固收缩、固态收缩造成体积不断减小，凝固收缩不能得到液态金属的有效补缩，最后凝固部分处出现倒锥形缩孔；纯金属与共晶合金逐层凝固易形成缩孔，按温度梯度顺序凝固的最后部分易缩孔，过余温度大液态收缩、凝固收缩大易形成缩孔； 8.缩松结晶范围宽的金属以糊状凝固方式进行，一般聚集于中心轴线处、热节

处、冒口根部或缩孔下方；温差小的同时凝固条件容易形成缩松； 9.缩孔和缩松一般产生于凝固缓慢的厚壁热节处 10.缩孔和缩松的防止采用加冷铁和补缩冒口的方式，形成一定的温度梯度，使铸件“定向凝固”，将缩松尽可能转化为缩孔并使缩孔转移到冒口中； 11.铸造内应力铸造内应力分为热应力和机械应力，铸造内应力产生的原因是凝固之后的固态收缩过程中收缩收到阻碍。铸造应力会造成铸件铸件变形； 12.铸造热应力由于铸件壁厚不均匀、冷却速度不同，铸件各部分收缩不一致，因此产生热应力；一般情况下，薄壁处率先冷却受压，厚壁处后冷却受拉； 13.机械应力固态收缩时，线收缩受到铸型或者型芯的阻碍，形成拉伸或者剪切应力，机械应力在落砂后可自行消除。 14.减小或消除应力的措施采取同时凝固的方式，避免凝固顺序的不一致性，减小热应力，但是这会产生缩松，应该有所权衡；改善铸型和型芯的退让性，减小机械应力；加热到550至600摄氏度实施去应力退火，可以基本消除参与内应力； 15.铸件变形的防止减小铸造内应力或者用对称结构让内应力抵消可以防止变形；利用反变形法，在变形方向上预先设计形状补偿变形；设置防变形肋板；在切削加工前实施去应力退火，消除内应力； 16.热裂纹及其减小铸件在凝固末期已经具有完整的固态骨架，由于铸型和型芯的阻挡，会造成机械应力，一旦机械应力超过高温下的强度极限，那么就会导致热裂纹的产生；热裂纹短而宽，形状曲折，缝内有氧化色；结晶范围大的合金容易产生热裂纹。应该尽量使用热裂倾向小的合金，改善铸件结构，改善铸型和型芯的退让性； 17.冷裂纹及其减小在较低温度下，铸造内应力超过材料强度极限就会产生冷裂纹；冷裂纹细小连续呈光滑直线状，多出现于受拉应力部位；脆性大、塑性差的材料容易产生冷裂纹；因此可以用减小脆性的方法减小冷裂纹，比如减小磷的含

金属液态成型原理

金属液态成型原理内容简介《金属液态成型原理》共10章，书中系统阐述了材料热加工过程中金属液态成形的基本原理。第1章是液态金属的结构和性质，第2章是金属凝固过程的传热，第3章是液态金属凝固热力学及动力学，第4章是单相及多相合金的结晶，第5章是金属凝固组织的控制，第6章是凝固新技术，第7章是合金中的成分偏析，第8章是气孔与夹杂，第9章是缩孔与缩松，第10章是铸造应力、变形及裂纹。《金属液态成型原理》是普通高等学校“材料成形与控制工程专业”液态成形（铸造）方向本科生用的教材，同时也可作为材料加工液态成形方向研究生的参考书，还可作为金属材料工程、热加工以及机械等工程专业师生和工程技术人员的参考用书。〃查看全部>> 目录 0 绪论1 0.1 金属的液态成形与凝固的关系1 0.2 凝固过程研究的对象1 0.3 凝固理论的研究进展2 第1章液态金属的结构和性质4 1.1 固体金属的加热、熔化4 1.1.1 晶体的定义与结构4 1.1.2 金属的加热膨胀4 1.1.3 金属的熔化6 1.2 液态金属的结构6 1.2.1 液态金属的热物理性质7 1.2.1.1 体积和熵值的变化7

1.2.1.2 熔化潜热与汽化潜热7 1.2.2 X射线结构分析7 1.2.3 液态金属的结构8 1.2.3.1 纯金属液态结构8 1.2.3.2 实际金属液态结构9 1.2.4 液态金属理论结构模型钢球模型与P Y理论10 1.3 液态金属的性质12 1.3.1 液态金属的黏滞性12 1.3.1.1 液态金属黏滞性的基本概念13 1.3.1.2 黏滞性（黏度）在材料成形过程中的意义14 1.3.2 液态金属的表面张力15 1.3. 2.1 表面张力的基本概念和实质15 1.3. 2.2 影响表面张力的因素17 1.3. 2.3 毛细现象及表面张力引起的附加压力19 1.3. 2.4 表面张力在材料成形中的意义20 1.4 液态金属的充型能力21 1.4.1 液态金属充型能力的基本概念21 1.4.1.1 充型能力的定义及其他相关名词21 1.4.1.2 液态金属流动性测试方法22 1.4.2 液态金属停止流动的机理与充型能力22 1.4. 2.1 液态金属停止流动的机理22 1.4. 2.2 液态金属的充型能力24 1.4.3 影响充型能力的因素27 1.4.3.1 金属性质方面的因素27 1.4.3.2 铸型性质方面的因素29 1.4.3.3 浇注条件方面的因素30 1.4.3.4 铸件结构方面的因素31 1.5 液体金属中的流动31 1.5.1 自然对流和强迫对流31

金属液态成形

材料成形技术基础第一章金属液态成形金属液态成形（铸造）：将液态金属在重力或外力作用下充填到型腔中，待其凝固冷却后，获得所需形状和尺寸的毛坯或零件的方法。液态成形的优点：（1）适应性广，工艺灵活性大（材料、大小、形状几乎不受限制）（2）最适合形状复杂的箱体、机架、阀体、泵体、缸体等（3）成本较低（铸件与最终零件的形状相似、尺寸相近）主要问题：组织疏松、晶粒粗大，铸件内部常有缩孔、缩松、气孔等缺陷产生，导致铸件力学性能，特别是冲击性能较低。分类：铸造从造型方法来分，可分为砂型铸造和特种铸造两大类。其中砂型铸造工艺如图1-1所示。图1-1 砂型铸造工艺流程图第一节金属液态成形工艺基础一、熔融合金的流动性及充型液态合金充满型腔是获得形状完整、轮廓清晰合格铸件的保证，铸件的很多缺陷都是在此阶段形成的。（一）熔融合金的流动性 1.流动性液态合金充满型腔，形成轮廓清晰、形状和尺寸符合要求的优质铸件的能力，称为液态合金的流动性。流动性差：铸件易产生浇不到、冷隔、气孔和夹杂等缺陷。流动性好：易于充满型腔，有利于气体和非金属夹杂物上浮和对铸件进行补缩。螺旋形流动性试样衡量合金流动性，如图1-2所示。在常用铸造合金中，灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最差。常用合金的流动性数值见表1-1。

表1-1 常用合金的流动性（砂型，试样截面8㎜×8㎜） 2. 影响合金流动性的因素（1）化学成份纯金属和共晶成分的合金，由于是在恒温下进行结晶，液态合金从表层逐渐向中心凝固，固液界面比较光滑，对液态合金的流动阻力较小，同时，共晶成分合金的凝固温度最低，可获得较大的过热度，推迟了合金的凝固，故流动性最好；其它成分的合金是在一定温度范围内结晶的，由于初生树枝状晶体与液体金属两相共存，粗糙的固液界面使合金的流动阻力加大，合金的流动性大大下降，合金的结晶温度区间越宽，流动性越差。 Fe-C合金的流动性与含碳量之间的关系如图1-3所示。由图可见，亚共晶铸铁随含碳量增加，结晶温度区间减小，流动性逐渐提高，愈接近共晶成分，合金的流动性愈好。（2）铸型及浇注条件铸型的结构越复杂、导热性越好，合金的流动性就越差。提高合金的浇注温度和浇注速度，以及增大静压头的高度会使合金的流动性增加。浇注温度：铸钢1520~1620℃；铸铁1230~1450℃；铝合金680~780℃。（二）影响熔融合金充型的条件铸型的温度低、热容量大，充型能力下降；铸型的发气量大、排气能力较低时，会使合金的充型能力下降；浇注系统和铸件的结构越复杂，合金在充型时的阻力越大，充型能力下降；提高浇注速度、浇注温度和增加直浇道的高度会使合金的充型能力提高。图1-2 螺旋型试样合金种类铸型种类浇注温度/℃ 螺旋线长度/㎜铸铁 w C+Si =6.2% w C+Si =5.9% w C+Si =5.2% w C+Si =4.2% 砂型砂型砂型砂型 1300 1300 1300 1300 1800 1300 1000 600 铸钢 w C =0.4% 铝硅合金（硅铝明）镁合金（含Al和Zn）锡青铜（w Sn ≈10%，w Zn ≈2%）硅黄铜（w Si =1.5%~4.5%）砂型砂型金属型（300℃）砂型砂型砂型 1600 1640 680~720 700 1040 1100 100 200 700~800 400~600 420 1000 图1-3 Fe-C合金的流动性与含碳量的关系

材料成形原理_吴树森_答案(铸造).

第一部分：液态金属凝固学 1.1 答：（1）纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离的原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏。（2）实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外，还存在结构起伏。 1.2答：液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。表面张力对应于液－气的交界面，而界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。表面张力?和界面张力ρ的关系如（1）ρ＝2?/r,因表面张力而长生的曲面为球面时，r为球面的半径；（2） ρ＝?（1/r1+1/r2）,式中r1、r2分别为曲面的曲率半径。附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。1.3答：液态金属的流动性和充型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。

而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。提高液态金属的充型能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度、导热系大;④粘度、表面张力大。（2）铸型性质方面：①蓄热系数大；②适当提高铸型温度；③提高透气性。（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度； ②降低结构复杂程度。 1.4 解：浇注模型如下：

国家标准《镓基液态金属》编制说明(送审稿)

《镓基液态金属》推荐性国家标准送审稿编制说明中国科学院理化技术研究所 2020年6月

《镓基液态金属》编制说明（送审稿） 1工作简况 1.1项目背景和立项意义液态金属是一大类合金材料，在常温下或工作状态下为液态，具有液态温区宽、导热率高、导电性强等特性，可广泛应用于热控与能源、印刷电子、生物医疗、柔性机器等领域，并具有广阔的市场前景。发展液态金属材料与器件具有重大工业价值和科技战略意义，相关技术将为尖端信息、光电器件和新兴能源动力应用等提供关键保障，并为生物医学工程、印刷电子学、先进制造等提供全新解决方案，所形成的上下游产业链极为宽广。2017年1月23日，发改委、工信部、科技部、财政部联合制定的《新材料产业发展指南》（工信部联规[2016]454号）将液态金属列为新材料产业的重点扶持方向之一。2017年6月，液态金属被列入工信部编制的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2017年版）》。目前液态金属材料无国家标准和行业标准，国际上也没有相关标准。并且，由于液态金属物化性质的特殊性，现行材料检测方法用于检测液态金属材料参数多不适用，液态金属材料及其衍生产品缺乏有效的质量检验依据。因此需要立项制定液态金属材料的国家标准，以使液态金属的性能指标统一化、规范化、标准化，指导液态金属这一新兴产业的健康有序发展。以金属镓为基体的合金材料无毒无害，使用安全，是当前应用最广的一类液态金属材料。《镓基液态金属》国家标准的制定，是液态金属材料系列标准的第一步；而液态金属系列材料标准将使液态金属新材料在国内、国际的推广应用具有合法性、合规性，使液态金属这一原创性科技成果产业化之路更加顺畅。

液态金属材料整理

液态金属材料情况整理一、液态金属是什么液态金属是一类新型合金的商品名称，这种合金拥有一种独一无二的原子结构，这种结构更接近玻璃，因此也将其称为“大块金属玻璃”或“大块非晶态合金”。液态金属是一种可转型态的金属，它在常温下是液体，可以像水一样自由流动，但却拥有金属的特性，其导热能力和比热容(吸纳热量的能力)远远高于传统的甲醇和水等导热剂，是新一代革新性的理想散热介质。液体金属技术主要应用于消费电子领域，具有熔融后塑形能力、高硬度、抗腐蚀、高耐磨等特点，由于其不同于晶体的特殊原子排列结构，表现出超高比强、大弹性变形能力、低热膨胀系数等特异性能，受到各国科学家重视，成为当今最活跃的材料学研究领域之一，孕育着继钢铁、塑料之后的第三次材料工业革命。二、液态金属市场背景及应用前景液态金属是一种高新技术材料，具有卓越的物理、化学和力学性能，是电力、电子、计算机、通讯等高新技术领域的关键材料，市场需求大，产业化前景非常广阔，而且它的发展和应用可带动一批相关领域的技术进步和协同发展。在电子技术中，液态金属以其高效、低损耗、高导磁等优异的物理性能有力促进了电子元器件向高频、高效、节能、小型化方向的发展，并可部分替代传统的硅钢、坡莫合金和

铁氧体等材料。可以预测，在未来的电子技术中液态金属将占据十分重要的位置。因而，液态金属又被称为跨世纪的新型功能材料。在国际上，美国、德国、日本等国都先后投入巨资发展液态金属产业。我国也在连续4个五年计划中投入大量资金，组织重点科技攻关。作为主要承担单位，钢铁研究总院通过近20年的努力，在基础研究、材料研究、工艺装备、应用开发及产业化等方面取得了200多项具有国际先进水平的科研成果。2015年钢铁研究总院控股的安泰科技股份有限公司成功上市，为液态金属材料的产业化创造了良好环境。实际上，液态金属除被证明可应用于医学领域外，其在消费电子、航天航空、生物医学、精密机械等领域都有重要的应用前景。2015年6月，苹果与液态金属授权商续签独家使用权利的协议，液态金属有望应用在下一代苹果手机上的猜测再次泛起。业内人士预测，未来大约2-3年内，消费电子行业有望大规模应用液态金属，随着液态金属技术持续开发完善和规模成本降低，苹果如果能够在手机外壳或者其它部件使用的话，整个产业有望达到百亿美元规模。业内人士指出，液态金属是一种神奇材料，是金属材料中的新贵，而且有很多特性，是金属领域中少有的高利润产品，它未来有可能逐渐替代现有的材料，并制造出突破性产品，有着很大的发展空间。液态金属有可能成为继工程塑料、轻合金之后的消费电子产品第三代新材料。

金属成形方法大全

金属成形方法大全铸造液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，通常称为金属液态成形或铸造。工艺流程：液体金属→充型→凝固收缩→铸件工艺特点： 1、可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。 2、适应性强，合金种类不受限制，铸件大小几乎不受限制。 3、材料来源广，废品可重熔，设备投资低。 4、废品率高、表面质量较低、劳动条件差。铸造分类：（1）砂型铸造（sand casting）在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。

工艺流程：技术特点： 1、适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯； 2、适应性广，成本低； 3、对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工艺。应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件（2）熔模铸造(investmentcasting) 通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。工艺流程：优点： 1、尺寸精度和几何精度高；

2、表面粗糙度高； 3、能够铸造外型复杂的铸件，且铸造的合金不受限制。缺点：工序繁杂，费用较高应用：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。（3）压力铸造(die casting) 利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。工艺流程：优点： 1、压铸时金属液体承受压力高，流速快 2、产品质量好，尺寸稳定，互换性好； 3、生产效率高，压铸模使用次数多； 4、适合大批大量生产，经济效益好。缺点： 1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。 2、压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作； 3、高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。应用：压铸件最先应用在汽车工业和仪表工业，后来逐步扩大到各个行业，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等多个行业。