巨型室外白铜雕塑实例：深圳证交所广场雕塑群主雕塑《龙盈乾坤》

胡春良

（山西夏县宇达青铜文化产业园，山西运城044402）

·艺术铸造·

巨型室外白铜雕塑实例：深圳证交所广场雕塑群主雕塑《龙盈乾坤》

胡春良

（山西夏县宇达青铜文化产业园，山西运城044402）

深圳证券交易所广场雕塑群主雕塑，高48m的巨型白铜雕塑《龙盈乾坤》是白铜铸造巨型雕塑的成功实例。本文概括地介绍了雕塑群，以及白铜雕塑的合金配方，铸造缺陷分析及铸造工艺控制。对白铜铸造大型雕塑有很好的借鉴。

巨型白铜雕塑《龙盈乾坤》；白铜配方；铸造缺陷；工艺控制；城市公共艺术

深圳证券交易所广场是深圳市中心区的重要公共空间，2015年7月9日，一组蕴含着丰富文化元素的雕塑群通过验收。雕塑群以简约方正充满活力的的现代化建筑为背景，呈现出古典与现代，民族与世界，雄浑与细腻的协调呼应。是堪称经典的开放的、互动的空间艺术组合体，塑造、提升着深圳的城市人文元素和人文定位。雕塑群由闻名中外的艺术家韩美林倾情创意设计，国家文化产业示范基地山西宇达集团承制安装。

1 深圳证交所广场雕塑群介绍

深圳证交所广场雕塑群由主雕塑，高48m的白铜雕塑《龙盈乾坤》（如图1）和青铜副雕塑群组成。

1.1 主雕塑《龙盈乾坤》

主雕塑以牛头为基，寓意开拓耕耘，坚韧不拔的精神，这也契合了深圳的城市精神主旋律；两条蛟龙腾空而起，组成庄重遒劲的龙门，寄托着护佑吉祥和祥瑞盈门的美好祝愿；顶部是羽翼飞扬的凤凰，昂首盘旋，凌空傲视，象征着凤凰涅磐般的创新与追求，自强不息的奋斗与坚持。雕塑中间是中国传统的文化元素、包孕万物的太极图，体现出中国哲学“天人合一”的和谐与共融。这尊雕塑是目前全球最高的白铜雕塑。

1.2 副雕塑

副雕塑群由高11.5m的三头劲牛雕塑（如图2）和20尊高1m的小熊雕塑组成。三头劲牛或昂首挺立，势猛若奔；或脚踏实地，积蓄力量；或奋蹄争先，锐不可当，充满狂野激情，勃发生机和活力。散布于铜牛雕塑周边的小熊，或俯首贴耳，或顽皮嬉闹，或窜走匍匐，憨态可掬，意趣精妙，惹人喜爱。深圳证交所广场雕塑群融合多种文化意象，切合了城市的精神以及广场的公共性功能，营造了一种现代的大艺术大氛围。

图1 龙盈乾坤

2 主雕塑《龙盈乾坤》白铜铸造工艺

2.1 白铜铸造配方

主雕塑《龙盈乾坤》采用白铜铸造，这是白铜铸造室外巨型雕塑的成功实践。目前铸造大型、巨型青铜雕塑普遍采用的是C90300锡青铜配方（质量分数铜：86%～89%，锌：3%～5%，锡：7.5%～9%），铸造工艺的选择主要以树脂砂型铸造为主，熔模精密铸造为辅的工艺。而白铜配方目前大多用艺术铸造的小件铸造，配方（质量分数）采用铜70%，镍11%，锡3%，锌16%.

图2 副雕塑《劲牛》

在实际生产操作过程中用于小件艺术铸造的白铜配方（如上面介绍），在应用于大件铸造特别是砂型铸造，存在着浇注成型困难和色泽难以达到客户的要求，在生产实践中试验了多种配方，经过试验，从铸造性能，焊接性能，力学性能综合考虑，最终确定了合适的配方。

2.2 《龙盈乾坤》铸造缺陷及工艺控制

白铜的砂型铸造存在的主要铸造缺陷是憋气、流不足、铸造砂眼过多，成品率低，焊接加工困难。首先要在浇注系统方面进行控制。开始采用的是中间封闭两边浇注铜液的浇注系统，但铸件的中间部分由于憋气大多浇不足不能成型。后来改进为阶梯式浇注系统，同时在树脂砂造型时对型块排气孔采用密集多扎的方法，保证了浇注时点火引气顺畅排气。因为白铜与青铜相比，含气量要大的多，而且浇注后清砂一定要放置2 h以上方可开型，以减少变型与裂纹。浇注温度的控制也非常关键，起初浇注时最高温控制在1 260℃左右，低温控制在1130℃左右，但铸件质量很不理想。经过反复试验，浇注温度为1 160℃最佳。不仅浇注系统、浇注温度方面要控制，各个工艺环节都要精心试验，科学控制，方能生产出高质量的铸件。

3 结束语

落成的主雕塑色泽纯正大气，圆润丰满，很好地和周边环境相协调。

副雕塑铜牛采用锡青铜配方铸造，表面采用国际先进的热彩色表面处理技术。棕绿相间的色调，既有一种朴拙的原生态美，又有张扬沉雄的现代美。而20只小熊则采用表面全黑的着色效果，营造了充满幽默色彩的意趣，意会精妙，大美自成。同时和主雕塑《龙盈乾坤》一起塑造了城市公共艺术的新生态。

图9 改进后工艺方案

图10 改进后模拟结果

按照改进后的工艺方案，试生产1/16试块。经N D T检验验证，铸件中无缩松与其它缺陷，与模拟结果吻合，材料金相结果和机械性能也符合顾客工艺技术和材料质量规范要求（图11）.

通过铸造C A E辅助技术，实现了利用厚壁球铁件石墨化膨胀特点，达到无冒口、少冷铁、高出品率的目的。

后使用此种方案生产1/2齿轮铸件多件，均合格发运。实现了顾客与铸造供应商共赢的目的。

3 结束语

使用铸造C A E辅助分析技术对原铸造工艺进行模拟改进，充分利用球铁材料的“自补缩”特点，提升了铸件出品率，缩短了铸件产品工艺设计、试制周期，降低了试制产品的生产研发成本，达到了降低劳动成本，提高经济效益等多方目的，铸造C A E软件是现代铸铁工艺设计和研究中必不可少的技术工具。

［1］张良，赵旭平.计算机模拟技术在铸造中的应用［J］.石油机械, 2006（9）：92-94.

［2］宋贤发.利用铸造C A E技师优化铸造工艺［J］.现代铸铁, 2001（1）.

［3］柳百成.铸件充型凝固过程数值模拟国内外研究进展［J］.铸造,1999（8）：40-45.

［4］张云鹏，杨秉俭，苏俊义，等.铸件凝固过程数值模拟的新［J］.铸造技术，1998（1）：34-36.

图11 1/16铸件试块金相结果

TG24

A

1674-6694（2015）06-0053-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2015.06.017

2015-08-24

胡春良（1970-），男，铸造工程师，主要从事铜合金艺术铸造的生产管理工作。