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行業(yè)新聞
我國鑄造廠鑄造技術發(fā)展現(xiàn)狀
發(fā)布時間：2018/5/8 9:03:35
信息來源：本站編輯
閱讀次數(shù)：3851次
我國鑄造廠鑄造技術發(fā)展現(xiàn)狀
總體上，我國鑄造領域的學術研究并不落后，很多研究成果居國際先進水平，但轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的少。國內(nèi)鑄造生產(chǎn)技術水平高的僅限于少數(shù)骨干企業(yè)，行業(yè)整體技術水平落后，鑄件質(zhì)量低，材料、能源消耗高，經(jīng)濟效益差，勞動條件惡劣，污染嚴重。具體表現(xiàn)在，樣子容貌仍以手工或簡單機械進行模具加工；鑄造原輔材料生產(chǎn)供給的社會化、專業(yè)化、商品化差距大，在品種質(zhì)量等方面遠不能滿足新工藝新技術發(fā)展的需要；鑄造合金材料的生產(chǎn)水平、質(zhì)量低；生產(chǎn)治理落后；工藝設計多憑個人經(jīng)驗，計算機技術應用少；鑄造技術裝備等基礎條件差；生產(chǎn)過程手工操縱比例高，現(xiàn)場工人技術素質(zhì)低；僅少數(shù)大型汽車、內(nèi)燃機團體鑄造廠采用先進的造型制芯工藝，大多鑄造企業(yè)仍用震壓造型機甚至手工造型，制芯以桐油、合脂和粘土等粘結劑砂為主。大多熔模鑄造廠以水玻璃制殼為主；低壓鑄造只能生產(chǎn)非鐵或鑄鐵中小件，不能生產(chǎn)鑄鋼件；用EPC技術穩(wěn)定投進生產(chǎn)的僅限于排氣管、殼體等鑄件，生產(chǎn)率在30型/小時以下，鑄件尺寸精度和表面粗糙度水平低；固然建成了較完整的鑄造行業(yè)標準體系，但多數(shù)企業(yè)被動執(zhí)行標準，企業(yè)標準多低于GB（國標）和ISO（國際標準），有的企業(yè)廢品率高達30%；質(zhì)量和市場意識不強，僅少數(shù)專業(yè)化鑄造企業(yè)通過了ISO9000認證。結合鑄造企業(yè)特點的質(zhì)量治理研究十分薄弱。
近年開發(fā)推廣了一些先進熔煉設備，進步了金屬液溫度和綜合質(zhì)量，如外熱式熱風沖天爐開始應用，但為數(shù)少，使用鑄造焦的僅占1%。一些鑄造非鐵合金廠仍使用燃油、焦炭坩堝爐等落后熔煉技術。沖天爐-電爐雙聯(lián)工藝僅在少數(shù)批量生產(chǎn)的流水線上得以應用。少數(shù)大、中型電弧爐采用超高功率（600-700kVA/t）技術。
開始引進AOD、VOD等精煉設備和技術，進步了高級合金鑄鋼的內(nèi)在質(zhì)量。重要工程用的超低碳高強韌馬氏體不銹鋼，采用精煉技術進步鋼液純凈度，性能改善。0Cr16Ni5Mo、Cr13Ni5Mo鑄造馬氏體不銹鋼在保持原有韌性基礎上，屈強比由0.70-0.75進步到0.85-0.90，強度進步30%-60%，硬度進步20%-50%。
廣泛應用國內(nèi)富有稀土資源，如稀土鎂處理的球墨鑄鐵在汽車、柴油機等產(chǎn)品上應用；稀土中碳低合金鑄鋼、稀土耐熱鋼在機械和冶金設備中得到應用。高、中、低鉻耐磨鑄鐵在磨球、襯板、雜質(zhì)泵、雙金屬復合軋輥上使用，壽命進步。應用過濾技術于缸體、缸蓋等高強度薄壁鑄件流水線生產(chǎn)中，減少了夾渣、氣孔缺陷，改善了鑄件內(nèi)在質(zhì)量。
國產(chǎn)水平連鑄生產(chǎn)線投進市場，可生產(chǎn)Φ30-250mm圓形及相應尺寸的方形、矩形或異形截面的灰鑄鐵及球墨鑄鐵型材。與砂型比，性能進步1-2個牌號，鐵液利用率進步到95%以上，節(jié)能30%，節(jié)材30-50%，毛坯加工合格率達95%以上。鑄鐵管行業(yè)引進23套Φ1000mm以下的中型球墨鑄鐵管離心鑄造成套設備，其中20套目前正在正常生產(chǎn)。此外，用我國自行研制的球墨鑄鐵管離心鑄造設備生產(chǎn)了Φ2600mm鑄管，其中正常批量生產(chǎn)的鑄管管徑達到2200mm，而且我國自行研制的鑄管離心鑄造設備管徑已可達到3000mm。
金屬基復合材料研究有進步，短纖維、外加顆粒增強、原位顆粒增強研究都有成果，但較少實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應用。
某些重點行業(yè)的骨干鑄造廠采用了直讀光譜儀和熱分析儀，爐前有效控制了金屬液成分，采用超聲波等檢測方法控制鑄件質(zhì)量。
環(huán)保執(zhí)法力度日漸加強，迫使鑄造業(yè)開始重視環(huán)保技術。沈陽鑄造研究所等開發(fā)了大排距雙層送風沖天爐和沖天爐除濕送風技術；我國初建鑄造焦生產(chǎn)基地，形成批量規(guī)模。鑄造塵毒治理、污水凈化、廢渣利用等取得系列成果，并開發(fā)出多種鑄造環(huán)保設備（如震動落砂機除塵罩、移動式吸塵器、煙塵凈化裝置、污水凈化循環(huán)回用系統(tǒng)，鑄造舊砂干濕法再生技術及設備、鑄造廢砂爐渣廢塑料制作復合材料技術和設備等）。
商品化CAE軟件已上市。一些大中型鑄造企業(yè)開始在熔煉方面用計算機技術，控制金屬液成分、溫度及生產(chǎn)率等。成都科技大學研制成砂處理在線控制系統(tǒng)，清華大學等開發(fā)了計算機輔助砂型控制系統(tǒng)軟件，華中科技大學成功開發(fā)商品化鑄造CAE軟件。
鑄造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展快速，部分鑄造企業(yè)網(wǎng)上電子商務活動活躍，如一些鑄造模具廠實現(xiàn)了異地設計和遠程制造。
鑄造專家系統(tǒng)研究固然起步晚，但進步快。先后推出了型砂質(zhì)量治理專家系統(tǒng)、鑄造缺陷分析專家系統(tǒng)、自硬砂質(zhì)量分析專家系統(tǒng)、壓鑄工藝參數(shù)設計及缺陷診斷專家系統(tǒng)等。機械手、機器人在落砂、鑄件清理、壓鑄及熔模鑄造生產(chǎn)中開始應用。
總體上，我國鑄造領域的學術研究并不落后，很多研究成果居國際先進水平，但轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的少。國內(nèi)鑄造生產(chǎn)技術水平高的僅限于少數(shù)骨干企業(yè)，行業(yè)整體技術水平落后，鑄件質(zhì)量低，材料、能源消耗高，經(jīng)濟效益差，勞動條件惡劣，污染嚴重。具體表現(xiàn)在，樣子容貌仍以手工或簡單機械進行模具加工；鑄造原輔材料生產(chǎn)供給的社會化、專業(yè)化、商品化差距大，在品種質(zhì)量等方面遠不能滿足新工藝新技術發(fā)展的需要；鑄造合金材料的生產(chǎn)水平、質(zhì)量低；生產(chǎn)治理落后；工藝設計多憑個人經(jīng)驗，計算機技術應用少；鑄造技術裝備等基礎條件差；生產(chǎn)過程手工操縱比例高，現(xiàn)場工人技術素質(zhì)低；僅少數(shù)大型汽車、內(nèi)燃機團體鑄造廠采用先進的造型制芯工藝，大多鑄造企業(yè)仍用震壓造型機甚至手工造型，制芯以桐油、合脂和粘土等粘結劑砂為主。大多熔模鑄造廠以水玻璃制殼為主；低壓鑄造只能生產(chǎn)非鐵或鑄鐵中小件，不能生產(chǎn)鑄鋼件；用EPC技術穩(wěn)定投進生產(chǎn)的僅限于排氣管、殼體等鑄件，生產(chǎn)率在30型/小時以下，鑄件尺寸精度和表面粗糙度水平低；固然建成了較完整的鑄造行業(yè)標準體系，但多數(shù)企業(yè)被動執(zhí)行標準，企業(yè)標準多低于GB（國標）和ISO（國際標準），有的企業(yè)廢品率高達30%；質(zhì)量和市場意識不強，僅少數(shù)專業(yè)化鑄造企業(yè)通過了ISO9000認證。結合鑄造企業(yè)特點的質(zhì)量治理研究十分薄弱。
近年開發(fā)推廣了一些先進熔煉設備，進步了金屬液溫度和綜合質(zhì)量，如外熱式熱風沖天爐開始應用，但為數(shù)少，使用鑄造焦的僅占1%。一些鑄造非鐵合金廠仍使用燃油、焦炭坩堝爐等落后熔煉技術。沖天爐-電爐雙聯(lián)工藝僅在少數(shù)批量生產(chǎn)的流水線上得以應用。少數(shù)大、中型電弧爐采用超高功率（600-700kVA/t）技術。
開始引進AOD、VOD等精煉設備和技術，進步了高級合金鑄鋼的內(nèi)在質(zhì)量。重要工程用的超低碳高強韌馬氏體不銹鋼，采用精煉技術進步鋼液純凈度，性能改善。0Cr16Ni5Mo、Cr13Ni5Mo鑄造馬氏體不銹鋼在保持原有韌性基礎上，屈強比由0.70-0.75進步到0.85-0.90，強度進步30%-60%，硬度進步20%-50%。
廣泛應用國內(nèi)富有稀土資源，如稀土鎂處理的球墨鑄鐵在汽車、柴油機等產(chǎn)品上應用；稀土中碳低合金鑄鋼、稀土耐熱鋼在機械和冶金設備中得到應用。高、中、低鉻耐磨鑄鐵在磨球、襯板、雜質(zhì)泵、雙金屬復合軋輥上使用，壽命進步。應用過濾技術于缸體、缸蓋等高強度薄壁鑄件流水線生產(chǎn)中，減少了夾渣、氣孔缺陷，改善了鑄件內(nèi)在質(zhì)量。
國產(chǎn)水平連鑄生產(chǎn)線投進市場，可生產(chǎn)Φ30-250mm圓形及相應尺寸的方形、矩形或異形截面的灰鑄鐵及球墨鑄鐵型材。與砂型比，性能進步1-2個牌號，鐵液利用率進步到95%以上，節(jié)能30%，節(jié)材30-50%，毛坯加工合格率達95%以上。鑄鐵管行業(yè)引進23套Φ1000mm以下的中型球墨鑄鐵管離心鑄造成套設備，其中20套目前正在正常生產(chǎn)。此外，用我國自行研制的球墨鑄鐵管離心鑄造設備生產(chǎn)了Φ2600mm鑄管，其中正常批量生產(chǎn)的鑄管管徑達到2200mm，而且我國自行研制的鑄管離心鑄造設備管徑已可達到3000mm。
金屬基復合材料研究有進步，短纖維、外加顆粒增強、原位顆粒增強研究都有成果，但較少實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應用。
某些重點行業(yè)的骨干鑄造廠采用了直讀光譜儀和熱分析儀，爐前有效控制了金屬液成分，采用超聲波等檢測方法控制鑄件質(zhì)量。
環(huán)保執(zhí)法力度日漸加強，迫使鑄造業(yè)開始重視環(huán)保技術。沈陽鑄造研究所等開發(fā)了大排距雙層送風沖天爐和沖天爐除濕送風技術；我國初建鑄造焦生產(chǎn)基地，形成批量規(guī)模。鑄造塵毒治理、污水凈化、廢渣利用等取得系列成果，并開發(fā)出多種鑄造環(huán)保設備（如震動落砂機除塵罩、移動式吸塵器、煙塵凈化裝置、污水凈化循環(huán)回用系統(tǒng)，鑄造舊砂干濕法再生技術及設備、鑄造廢砂爐渣廢塑料制作復合材料技術和設備等）。
商品化CAE軟件已上市。一些大中型鑄造企業(yè)開始在熔煉方面用計算機技術，控制金屬液成分、溫度及生產(chǎn)率等。成都科技大學研制成砂處理在線控制系統(tǒng)，清華大學等開發(fā)了計算機輔助砂型控制系統(tǒng)軟件，華中科技大學成功開發(fā)商品化鑄造CAE軟件。
鑄造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展快速，部分鑄造企業(yè)網(wǎng)上電子商務活動活躍，如一些鑄造模具廠實現(xiàn)了異地設計和遠程制造。
鑄造專家系統(tǒng)研究固然起步晚，但進步快。先后推出了型砂質(zhì)量治理專家系統(tǒng)、鑄造缺陷分析專家系統(tǒng)、自硬砂質(zhì)量分析專家系統(tǒng)、壓鑄工藝參數(shù)設計及缺陷診斷專家系統(tǒng)等。機械手、機器人在落砂、鑄件清理、壓鑄及熔模鑄造生產(chǎn)中開始應用。
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