铸铁工艺及现状

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球墨铸铁性能和生产工艺

球墨铸铁性能和生产工艺

球墨铸铁旳化学成份
选择合适旳化学成份是确保球墨铸铁 取得良好旳金相组织和高性能旳基本条件, 化学成份旳选择既要利于石墨旳球化和取 得满意旳基体,以期取得满意旳性能,又 要使球墨铸铁具有良好旳铸造性能。
一、五大元素
1、碳和硅
因为石墨球对基体旳减弱作用很小,所以碳含量在 3.2-3.8%时,对力学性能无明显影响。拟定球墨铸铁旳 碳硅含量时,主要从确保铸造性能考虑,将碳当量选择在 共晶成份左右。
2、缩孔和缩松
特征:缩孔发生于第一次收缩阶段。 表面凹陷及局部热节凹陷,含气孔旳暗 缩孔,内壁粗糙。缩松发生于第二次收 缩阶段。被树枝晶分割旳溶池处成为真 空,凝固后旳孔壁粗糙、排满树枝晶旳 疏松孔为缩松。
原因:碳当量低,磷含量高,增长缩 孔缩松倾向。
措施:提升铸型刚度,如使用树脂砂, 提升铁液碳当量。
形核物质 1、石墨:未溶石墨、添加晶体石墨、非平 衡石墨 2、岩状构造碳化物基底 3、氧化物 4、硫化物/氧化物 5、铋及铋旳化合物
球墨铸铁旳孕育
球墨铸铁孕育旳主要性 灰铸铁、球墨铸铁孕育旳异同点 孕育衰退现象 提升孕育效果旳措施
a.选择强效孕育剂 b.必要旳S旳含量 c.改善处理措施 d.提升铸件冷却速度
这些条件旳实质在于变化石 墨结晶旳冷却情况。
球墨铸铁旳金相组织与力学性能旳关系
球墨铸铁旳力学性能是和它旳金相 组织亲密有关旳。确保铸铁中石墨球化 良好,是熔制球墨铸铁旳第一要求。
只有石墨球化,才干充分发挥金属 基体旳作用,使铸铁旳力学性能大幅度 提升。也只有石墨球化后,进一步变化 基体旳性能才更有意义。
球墨铸铁旳形成
球状石墨旳形成经历了形核与生长两个阶段。 其中旳形核是石墨旳首要过程,铁液在熔炼及随 即旳球化、孕育处理中产生大量旳非金属夹杂物, 初生旳夹杂物非常小,在随即浇铸、充型、凝固 过程相互碰撞、聚合变大,上浮或下沉,成为石 墨析出旳关键。

铸铁件金属型铸造技术

铸铁件金属型铸造技术

铸铁件金属型铸造技术1.概述一历史与现状用金属型生产铁基合金铸件始于中国。

考古发现我国铸铁件用铁型(古称“范”)生产始于战国(距今2200~2300年)用铜范铸造铁器最早为汉代(距今1800年)到清代(距今200~300年)铁范铸铁技术不断完善,用铁范铸造铁炮。

龚振麟著《铸炮铁模图说》是世界发现最早的系统论述金属型铸造铸铁件的专著。

美国Eaton公司最早获铁基合金金属型(Ferrous Permanent mold-FPM)工艺专利已是 1932年。

近几十年全世界FPM不断发展。

欧洲FPM铸件占6%~8%,有报道苏联1980年FPM铸件占铸铁件9.7%,欧、美、日等FPM件主要用于汽车、机床、空气压缩机和液压件等;近年中国由日本引进空调压缩机铸件FPM生产线;印度、加拿大、巴西、马来西亚等国也都引进过FPM生产线。

1994年日本本田公司开发投产了年产近4000t优质球墨铸件轿车转向节的FPM自动生产线,使FPM技术应用进人一个新阶段。

2.金属型铸铁技术特点及关键FPM与非铁合金金属型铸造主要区别和难点在于:铸铁是金属-非金属共晶合金,急冷下铸态金相组织更难控制,浇注温度高,金属型设计和生产更难,且金属型寿命更短,生产率又不易满足大量生产需要。

无论铸态还是热处理后使用,金属型铸铁件铸态金相组织控制对铸件性能都至关重要。

金属型冷却速度是砂型的数十倍到数百倍,直接影响铸铁形成独特组织。

控制高冷却速度下铸态金属型铸铁组织的因素很多,综合解决好以下这些因素除获预期铸态金相组织外,可大大提高生产率和金属型寿命从而降低成本、增加效益并扩大金属型铸铁应用范围,是发展金属型铸铁技术的关键。

(1)铸铁化学成分表8为金属型灰铸铁和球墨铸铁典型化学成分、金相组织和性能。

碳当量(CE);尤其薄壁又高冷却速度下金属型铸铁的CE宜高(4.9%~5.0%),但为防止低温冷脆及有利强化孕育,原铁液中S应控制在2.2%~2.8%(质量分数,余同)且宜取下限,绝不能高于3.5%。

现有主要炼铁工艺的优缺点和研发方向

现有主要炼铁工艺的优缺点和研发方向

现有主要炼铁工艺的优缺点和研发方向摘要:当前,钢铁企业炼铁工艺中,热效率已经很高,工艺技术设备也已完善,大型化、长寿化的高炉炼铁工艺作为我国主要炼铁设备,将继续在炼铁领域占统治地位。

在我国社会主义市场经济体制改革不断深入的背景下,钢铁企业要不断进行自主创新,提高炼铁工艺基础管理水平,积极引进或开发最新炼铁工艺,特别是节能减排技术,切实保证产品质量,促进企业经济效益和社会效益的提高。

关键词:炼铁工艺;优缺点;发展一、钢铁企业炼铁工艺发展现状及问题近几年随着我国市场经济的快速发展和科学技术的不断进步,钢铁企业高炉炼铁工艺不断优化,具有热效率高、技术完善、设备使用寿命长等优点,同时我国炼铁技术取得了一定的成就,比如提高转炉炉龄,提高转炉作业率,强化供氧技术等等;特别是“十二五”规划以来,我国钢铁企业重视炼铁工艺优化,重点进行节能减排技术的开发,比如滚筒法连续处理工艺等,大力引进先进设备,生铁产量逐年提高,说明我国节能减排工作取得了一定的进展。

但是,目前我国钢铁企业炼铁工艺中还是存在一定的问题:一是我国炼铁工艺的能耗、废弃物回收利用和环境治理等与国家炼铁水平还是有很大的差距。

二是炼铁工艺管理不够规范,比如说辅料、铁合金等的分类管理。

三是当下炼铁中的二氧化碳的排放量高于国际水平,产品质量没达到国际水平。

四是炼铁工艺设计缺乏创新,一定程度上影响了炼铁工艺的使用。

二、高炉炼铁工艺在当前,主要的钢铁生产都是以高炉流程生产的.高炉流程是现代钢铁生产流程的龙头。

因此,就对高炉炼铁工艺的优缺点进行分析:高炉反应器的优点是热效率高、技术完善,设备已大型化、长寿化,单座高炉年产铁最高可达400万吨左右,一代炉役的产铁量可达5000万吨以上,可以说,没有现代化的大型高炉就没有现代化的钢铁工业大生产。

在今后相当长时期内,高炉流程在我国将继续是主要产铁设备,继续占统治地位.我国已完全掌握现代先进高炉技术,单位建设投资和生产成本相对较低.但目前人们对高炉工艺流程有种种不满:一是高炉必须要用较多焦炭,而炼焦煤越来越少,焦炭越来越贵;二是环境污染严重,特别是焦炉的水污染物粉尘排放、烧结的SO:粉尘排放;三是传统炼铁流程长,投资大;四是从铁、烧、焦全系统看重复加热、降温,增碳、脱碳,资源、能源循环使用率低,热能利用不合理。

简述铸铁的加工工艺

简述铸铁的加工工艺

简述铸铁的加工工艺1.消除应力退火由于铸件壁厚不均匀,在加热,冷却及相变过程中,会产生效应力和组织应力。

另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力,所有这些内应力都必须消除。

去应力退火通常的加热温度为500~550℃保温时间为2~8h,然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。

采用这种工艺可消除铸件内应力的90~95%,但铸铁组织不发生变化。

若温度超过550℃或保温时间过长,反而会引起石墨化,使铸件强度和硬度降低。

2.消除铸件白口的高温石墨化退火铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口。

白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。

因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。

退火工艺为:加热到550-950℃保温2~5 h,随后炉冷到500-550℃再出炉空冷。

在高温保温期间,游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A,在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解,发生石墨化过程。

由于渗碳体的分解,导致硬度下降,从而提高了切削加工性。

3.球铁的正火球铁正火的目的是为了获得珠光体基体组织,并细化晶粒,均匀组织,以提高铸件的机械性能。

有时正火也是球铁表面淬火在组织上的准备、正火分高温正火和低温正火。

高温正火温度一般不超过950~980℃,低温正火一般加热到共折温度区间820~860℃。

正火之后一般还需进行回火处理,以消除正火时产生的内应力。

4.球铁的淬火及回火为了提高球铁的机械性能,一般铸件加热到Afc1以上30~50℃(Afc1代表加热时A形成终了温度),保温后淬入油中,得到马氏体组织。

为了适当降低淬火后的残余应力,一般淬火后应进行回火,低温回火组织为回火马氏作加残留贝氏体再加球状石墨。

这种组织耐磨性好,用于要求高耐磨性,高强度的零件。

中温回火温度为350-500℃回火后组织为回火屈氏体加球状石墨,适用于要求耐磨性好、具有一定效稳定性和弹性的厚件。

相关人才较多集中在钢铁英才网。

高温回火温度为500-60D℃,回火后组织为回火索氏作加球状石墨,具有韧性和强度结合良好的综合性能,因此在生产中广泛应用。

晋城冶铸行业现状

晋城冶铸行业现状

晋城冶铸行业现状晋城冶铸业的兴起可追溯到两千多年前的春秋战国时期,许多冶铸工艺的重大发展都发生在这片土地上,历经诸多朝代,始终在我国冶铸史上占据重要地位,代表产品如铁锅、钢针、铁钉、犁铧、犁镜、“泰山义”剪刀等曾闻名世界。

新中国成立之后,特别是50年代后期,在“全民大炼钢铁”的形势下,生铁产量迅速提高,并创造性地发明了用当地的无烟煤与原矿石直接炼铁的“白煤炼铁法”。

70年代,以晋城钢铁厂转炉炼钢设备投产为标志,结束了晋城有铁无钢的历史。

二十世纪七十年代末期,全市共有高炉33座,生铁产量18.8万吨,钢产量达到1.2万吨,铸铁管达到2.3万吨。

党的十一届三中全会之后,晋城市冶铸业的发展大致经历了四个阶段:(一)起步发展阶段。

从上世纪七十年代末到八十年代初,在十一届三中全会精神指引下,人民群众发展商品生产的热情和积极性迅速释放,以“一脚蹬”为主的小冶炼和以手工砂模铸管为主的小铸造快速发展。

到1985年,土高炉发展到1500多座,年产生铁57.5万吨;生产各类铸件7.6万吨,其中铸管7.3万吨。

(二)高速发展阶段。

从上世纪八十年代后期到九十年代初期,市场对能源原材料的需求十分旺盛,在“有水快流”和极度宽松的金融政策的推动下,晋城冶铸业超常规发展,国有、二轻、集体、私营、混合五个轮子一起转,“村村点火、处处冒烟”是当时冶铸业发展的真实写照。

到1995年底,全市小高炉已发展到2354座,生铁产量405万吨,创历史最高记录;铸造企业发展到近千家,年产各类铸件137万吨。

(三)调整改造阶段。

1996年,晋城市委、市政府从促进冶铸业可持续发展的战略高度,提出了“关小、改中、建大”的指导思想,作出了利用三年左右的时间对全市冶炼行业进行整治改造的决策。

1997—1999年,先后淘汰取缔6—8m3小高炉733座,关停铸造企业200多家。

投入技改资金近4亿余元,改造8立方米以上高炉370多座。

2000年,全市完成生铁产量300万吨,各类铸件108万吨。

2024年蠕墨铸铁件市场发展现状

2024年蠕墨铸铁件市场发展现状

蠕墨铸铁件市场发展现状引言蠕墨铸铁件是一种常见的工业材料,在许多行业中得到广泛应用。

本文将以蠕墨铸铁件市场发展现状为主题进行探讨。

首先介绍了蠕墨铸铁件的定义和特点,然后分析了市场的概况,包括市场规模、竞争格局和消费需求。

接着,探讨了市场的发展趋势,包括技术创新、产品升级和市场细分等方面。

最后,对市场发展的前景进行了展望,并提出了一些建议。

蠕墨铸铁件的定义和特点蠕墨铸铁件是一种用蠕墨铸铁材料制成的零部件,具有以下特点:•高强度:蠕墨铸铁件具有较高的强度,可以承受较大的载荷和压力。

•良好的耐磨性:蠕墨铸铁件具有较好的耐磨性能,适用于在高摩擦环境下使用。

•耐腐蚀性:蠕墨铸铁件具有较好的抗腐蚀性能,可以在潮湿或腐蚀环境下长期使用。

•易加工性:蠕墨铸铁件易于加工,可以通过铸造、机械加工等工艺制作成各种形状。

市场概况市场规模蠕墨铸铁件市场呈现出稳定的增长态势。

根据市场调研数据显示,截至2020年,全球蠕墨铸铁件市场规模达到XX亿美元,并预计将在未来几年里继续增长。

竞争格局蠕墨铸铁件市场竞争激烈,主要厂商包括ABC公司、XYZ公司等。

这些公司通过不断提高产品质量、降低成本以及开展市场推广等方式来争夺市场份额。

消费需求蠕墨铸铁件消费需求主要由建筑、机械、汽车等行业驱动。

随着工业化和城市化的不断推进,蠕墨铸铁件的需求将持续增长。

同时,消费者对产品质量和性能也提出了更高的要求。

市场发展趋势技术创新随着科技的不断进步,蠕墨铸铁件制造技术也在不断创新。

新的材料、工艺和设备的应用使得蠕墨铸铁件的质量和性能得到了提升。

例如,一些厂商正在研发新的蠕墨铸铁合金,以提高产品的强度和耐磨性。

产品升级市场竞争促使企业不断进行产品升级。

一些厂商通过改进产品设计、增加附加功能等方式来提高产品的竞争力。

例如,一些蠕墨铸铁件现在具有防腐蚀涂层、耐高温特性等特点,以满足不同行业的需求。

市场细分市场细分是市场发展的一个趋势。

蠕墨铸铁件市场可以根据应用领域、产品类型等因素进行细分。

铸造行业前景分析

铸造行业前景分析

铸造行业前景分析中国铸造业的进展现状及前景分析随着现代社会的高速进展,铸造业已经渐渐渗透进群众的日常生活中。

作为国内经济的支柱产业,在近几年,得益于国内汽车,家电,建材等铸造业大用户行业的不断进展,我国的铸造业设备交易市场呈现出一片富强的景象,每年都在呈上涨趋势。

受国家政策和国内产业链的拓展影响,国内汽车,家电等行业进展势头特别迅猛,不仅生产量提高了,在高端产品方面技术也是越来越成熟,逐步走向世界前列!所以,这几个产业在凹凸端产品形成的产业链中都有着特别大的铸造需求量。

然而,随着社会的进展,各行各业在走向高端的过程中,对产品及零件的要求也越来越高。

因此,铸造业也应跟随进展大潮流,提升自身实力,变压力为动力,渐渐演化成高端铸造业!在国内,汽车制造业的零件大局部都要用到铸造业的模具,塑料制品也需要用到模具。

随着我国工业技术的进展,铸造业已经渐渐演化成支柱产业,同时内需也对铸造业产生了巨大的推动力!刺激着大局部铸造业厂家的进展,例如东莞坤泰这个厂家所研发的专利产品“活动套箱”,大大的缩减了生产效率,节省了本钱和时间,值得提倡!业内专家表示,这些内需正推动着我国的铸造业进展的步伐,国内铸造业向更高的地方进展虽然还面临着困难和挑战,但是行业的进展前景还是非常美妙的。

业内厂家应不断进展充实自己,开拓高端产品,为铸造业的进展做出奉献。

2022年中国铸造件行业存在问题及进展前景猜测分析我国自2022年首次超过美国成为世界最大铸造件生产国以来,始终稳居世界首位,2022年受国家宏观经济环境变化影响,我国铸造件总产量首次消失负增长,同比下降1.30%,2022年和2022年,在汽车、轨道交通、矿冶重机、工程机械等下游需求提升刺激下,我国铸造件已恢复增长趋势。

2022年我国铸件产量达4875万吨。

数据来源:中国铸造协会、中商产业讨论院整理铸件行业进展逆境(1)融资渠道有限,制约后续进展潜力铸造行业是属于资金密集型产业,而大局部铸造企业的资金主要来源于企业留存收益的滚动投入和银行间接融资,融资渠道单一,不能够较好地支撑企业规模的持续扩张,使得企业较好的投资工程实施较为困难,企业的后续进展潜力受到制约。

铸造设计总结报告范文(3篇)

铸造设计总结报告范文(3篇)

第1篇一、前言铸造行业作为我国制造业的重要组成部分,具有悠久的历史和丰富的经验。

近年来,随着科技的进步和市场的需求,铸造设计在材料、工艺、设备等方面都取得了显著的成果。

本报告将对我国铸造设计的发展现状、存在的问题及未来发展趋势进行总结和分析。

二、铸造设计发展现状1. 设计理念(1)绿色环保:在铸造设计过程中,注重节能减排,降低能耗,减少废弃物排放,实现可持续发展。

(2)创新驱动:鼓励创新,提高铸造设计的质量和效率,降低生产成本。

(3)以人为本:关注员工身心健康,提高工作环境舒适度,提升员工满意度。

2. 设计技术(1)计算机辅助设计(CAD):利用计算机软件进行铸造设计,提高设计效率和准确性。

(2)计算机辅助工程(CAE):通过模拟分析,优化铸造工艺,提高产品质量。

(3)三维设计:采用三维设计技术,实现铸造件的数字化设计,提高设计精度。

3. 设计软件(1)铸造设计软件:如Pro/ENGINEER、SolidWorks、CATIA等,具有丰富的功能,满足不同铸造设计需求。

(2)铸造工艺模拟软件:如CASTmaster、MAGMA、DEFORM等,用于模拟铸造过程,优化工艺参数。

(3)铸造材料数据库:提供丰富的铸造材料性能数据,为设计提供支持。

三、铸造设计存在的问题1. 设计水平参差不齐:部分企业设计人员缺乏专业知识和经验,导致设计质量不高。

2. 设计周期较长:设计过程中,与生产、工艺等部门沟通不畅,导致设计周期延长。

3. 设计创新不足:在设计过程中,过分依赖传统经验,缺乏创新意识。

4. 设计与生产脱节:设计过程中,对生产设备的性能、工艺参数了解不足,导致设计难以实施。

四、铸造设计未来发展趋势1. 设计与生产深度融合:加强设计、生产、工艺等部门的沟通与协作,提高设计实施效率。

2. 智能化设计:利用人工智能、大数据等技术,实现铸造设计的智能化、自动化。

3. 绿色设计:关注环保,采用绿色材料、绿色工艺,降低能耗,减少废弃物排放。

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在发展装备制造业中的广东铸铁工业广东省佛山市顺德区中天创展球铁有限公司李润生陈永成在20世纪80年代初,铸铁材料发展进入了顶峰期,1981年创下了6320万吨年产量的显赫记录。

随后,世界的铸铁产量便出现急剧递减,但是自九十年代以来又开始上升,据统计,2006年全球36个国家、地区的铸铁件总产量达到6537.5万吨。

所以,铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料,在铸造合金材料中占有重要地位。

当前,世界经济全球化进程的加速为广东省铸造业的发展提供了机遇,国际和国内市场对我省铸件的需求呈持续增长的趋势。

与此同时,铸铁作为一种传统的金属材料,在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战。

因此,抓紧我省铸铁铸造业的技术改造,努力提高铸件质量档次,生产高性能的大型机械装备用铸件以及提高治理环境污染的水平,实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争,满足客户多样化需求的主要对策。

2006 年国务院“关于加快振兴装备制造业的若干意见”中,提出了16项近期需要重点突破的重大技术装备和产品,这16项都与铸造密切相关。

由于铸造业在国民经济中的重要性,工业发达国家都非常重视铸件的生产,如美国、日本、德国等发达国家的铸造工业都十分先进。

2O世纪末到21世纪初,随着国民经济的高速发展,我国铸造业也迅猛发展,各类铸件的产量都持续增长,铸件总产量到2006年底已连续7年居世界首位,2008年中国铸件的市场占有率仍旧是世界第一,其产量会增加到2660万吨,占全球总产量的29.5%。

西欧保持第二位,但是它的市场占有率预计会降低到18.5%。

美国的铸件产量为1330万吨,占14.8%。

其中,作为装备制造业基础的优质铸铁件在未来几年中将以很快的速度增长。

一. 广东省铸铁工业的形势从历史上看,广东省的铸铁业源远流长,兴旺一时。

古时被誉为“四大名镇”的佛山就以铸铁业而闻名,直至八十年代后期铸造仍然是佛山四大传统支柱产业之一。

计划经济时代,很多大、中型国企机械厂都拥有铸造车间配套本厂产品,以及各地、市均有一些较具规模的国营铸造厂服务于本地区和周边地区。

当时,由于有政府的财政支持,铸铁工业在采用新材料、新工艺、新技术以及生产机械化自动化方面取得很大进步,铸造水平处于全国中等水平。

改革开放以来,随着市场经济的深入发展,工厂实行股份制改造和私有化,原有的工厂附属铸造车间和国营铸造厂,由于环境污染、生产成本高、设备落后等原因大部分巳关闭或转出。

取而代之的是一批新崛起的民营企业及遍布郊区和边远地区的小型铸造厂,这些铸造厂厂房、设备简陋、效益低。

缺少了政府的资金扶持与科技导向,除了为数不多的采用较先进的铸造技术、产品质量较好而成为笼头企业的厂家外,大部份还是沿用旧的铸造工艺去生产铸件的小型铸造厂。

广东省毗邻港澳,不仅拥有传统的根植于机械工业的铸铁厂,同时小产品铸造业也很发达,被称为"小产品大市场",全省约有500家大大小小的厂家生产水暖器材、炉具、浴具、零配件等小铸铁件。

最为突出的是以台资、港资为主的五金铸造厂遍地开花,保守估计厂点可达几百家,铸件产量估计可达该省总量的三分之一以上,已经成为广东铸造业具有发展前景的生力军,成为推动广东进入全国铸造大省、铸造强省行列的重要力量。

更为重要的是,近年来省政府提出了到2010年把广东省打造成为装备制造业大省,到2020年进一步成为装备制造业强省的目标。

使整个行业碰到了前所未有的大好发展机遇,铸件产量一直呈现快速增长的势头,机床工业、能源工业、冶金工业、石化工业,汽车工业、海洋工程及核能工业在我省的发展,对工程机械、塑料机械、液压机械、轻工机械、汽车模具、数控精密机床,加工中心工作母机、泵阀、风力发电设备、柴油机、车辆、铝合金轮毂等铸件的大量需求,加上越来越多的港澳台和国外采购商到广东采购铸件,并且加入WTO后我省进入到世界铸件市场,有力地推动了铸铁铸造企业上规模、上水平,以适应新一轮的形势变化。

图1. 大型柴油机机座图2. 4000T注塑机框座目前,广东省以装备制造业、汽车为支柱产业,是国内生产注塑机铸件、工程机械铸件的大省,压铸机产能全国第一,注塑机制造规模全国第二,是新兴的核电装备、风力发电装备的制造基地,拟建全国第二大规模的船舶制造基地。

因此,广东省对优质铸件的需求量将急剧增加。

为此,各铸铁企业应把下述四项目标作为自己的主要任务:1.提高铸件质量和可靠性,生产优质近终成形和近净成形铸件;2.加强环保,实现可持续性发展;3.降低生产成本;4.缩短交货期。

不言而喻,其中第一项是最重要的,如果不能生产出优质铸件,其它目标就无从谈起。

为此必须对原有旧的铸铁厂进行改造,对新建的铸铁厂确定选用什么样的工艺技术和装备,而采用先进的铸造工艺技术是决策的关键。

二. 采用先进铸造工艺技术铸造工艺技术首先要考虑造型工艺和铸铁熔炼技术两方面,根据产品类型、尺寸大小、单件重量、生产批量等去选择相适应的铸造工艺技术,这不仅关系到获得质量好,精度高的铸件,而且从某种意义上来说选择的正确与否关系到企业今后的发展及成败。

1.湿砂高效自动化造型。

由于粘土砂湿型铸造具有造型材料成本低及造型生产率高等优点,在工业化国家中目前铸件总产量的65%~70%是用粘土砂湿型工艺所生产,例如Disa公司新产品GFD DISA230垂直分型无箱射压造型机,其生产能力达到500型/小时(无砂芯时)。

对大批量生产的中小型铸铁件,宜采用垂直分型或水平分型脱箱射压造型自动线;对大批量生产的中型复杂铸件采用高压造型自动线;并且结合快换型板工装,这两种工艺也适合生产中等批量的铸铁件。

造芯采用壳芯和冷、热芯盒工艺。

汽车、摩托车、电机、家电零件、液压件、小型泵阀及小型柴油机等大批量铸件适宜采用湿砂自动化造型。

2.呋喃树脂自硬砂造型。

树脂自硬砂特别适合于单件和中,小批量生产中,大型铸件,只需配备相对简单的设备即可组成机械化生产。

国外在五十年代末以来,随着树脂砂应用的不断扩大和技术进步,所需用的成套设备日趋齐全和完善,其中包括砂型落砂,砂块破碎,过筛,磁选,再生,除尘,调温,树脂砂混制,砂型紧实,翻箱,起模,上涂料,合型等工艺设备,以及新砂与旧砂运输,砂型运输等设备。

近十年来,树脂自硬砂在我省铸造生产中逐步得到推广应用, 并发展迅速。

其中佛山顺德中天创展球铁有限公司用此法生产球铁和灰铁铸件年产4万吨,球铁最大单件重达45吨,灰铸铁最大单件重达55吨。

图3. 大型压铸机头板 图4. 大型泵壳图5. 精密数控机床底座 图6. 打桩机汽缸 3.近净成形消失模铸造技术。

通常消失模铸造分为两类:用板材加工成形的气化模铸造和用模具发泡成形的消失模铸造。

前者的主要特点是:1)模样不用模具成形,而是采用市售的泡沫板材,用数控加工机床分块或手工制作,然后粘合而成。

2)通常采用树脂自硬砂作充填砂。

后者的主要特点是:模样在模具中成形和采用负压干砂造型,它主要适用于中、小型铸件的大批量生产。

图7. 消失模生产的汽车拉伸凸模图8. 消失模生产的汽车拉伸凹模这项技术的主要优点是:模具成本仅为木制模样的几分之一,缩短制作周期一半以上;模样完全在铸型里烧掉,没有产生泡沫残块垃圾,符合绿色环保要求;铸件尺寸形状准确,可减少机械加工余量,节省大量加工工时;大大简化造型操作,从而消除了由此而引起的铸造缺陷及废品,提高生产效率,特别是能够将某些用原铸造方法难以生产甚至无法生产的铸件形状直接铸造出来,提高了工艺出品率,降低铸件成本;由于不分型和基本不用砂芯,铸件无飞翅毛刺,减少清理工作量50%以上;改善了工人的操作条件,对工人的技术熟炼程度要求大大降低。

因此, 消失模铸造技术被国家重点推广而成为改造传统铸造业应用最广泛的高新技术,与传统的铸造技术相比具有无与伦比的优势。

近年中天创展球铁有限公司通过研制开发并投入于生产,成功地用树脂砂填砂的消失模技术生产了大批汽车拉伸模具、冲压模具、机床床身、箱体、底座、机架等具有复杂结构的铸件。

4.“废钢增碳”技术。

通过采用中频感应电炉“废钢增碳”的合成铸铁(球铁与灰铁)技术,可以代替价格比废钢高得多的生铁。

因为广东地区汽车、金属制品、五金冲压、玩具等行业十分发达,每年产生大量的废钢边角料300~400万吨, 需要回收处理,但是生铁资源贫乏,特别是华南地区并无出产优质生铁。

目前国际市埸铁矿石价格飞涨,国家对小高炉关停并转,使生铁不仅价高且采购困难。

焦炭的情况也一样,价格在不断上涨。

应用“废钢增碳”合成铸铁技术,可实现废钢边角料的高效利用,节约国家资源以及符合绿色制造和循环再生资源的要求。

另一方面,由于电炉熔炼铁水化学成份易于调整、温度易于控制以及净化铁水,大大提高了铸件内在质量,尤其是机械性能方面,球铁伸长率可提高近50%,可以满足风电设备中的轮毂、轴承座等抗低温冲击铸件伸长率大于18%、-20℃冲击值大于12J/cm的技术要求,在生产高强度铸铁以及特种合金铸铁方面其优势更加明显;图9. 12T 中频感应电炉出铁 图10. 浇注大型铸件图11. 风力发电机轮毂合成球铁件 图12. 大断面4000T 液压挤出机柱塞球铁件 经济效益与冲天炉熔炼相比,在目前废钢、生铁、焦炭、电费等价格条件下,可大幅度降低铸件成本。

5.大断面球铁铸造技术。

广东省近年大力发展大型机械装备,而作为此基础的大型铸件也要同步发展,否则不得不到外省采购。

由此将会出现交货周期长,质量反馈慢以及长途运输困难等问题。

所以铸造优质大型球铁铸件也是我省振兴装备制造业的必由之路,而大断面球铁质量检测与控制是技术的关键。

厚大断面球铁件由于浇注后冷却速度缓慢,容易造成铸件厚壁中心或热节石墨畸变,球数减少,组织粗大和石墨飘浮等球化孕育衰退问题, 因此导致铸件的机械性能显著下降,给大断面铸件的生产带来困难。

中天公司通过合理设计铸件化学成分,采用钇基重稀土镁复合球化剂,进行瞬时和多次孕育,并采用成型冷铁工艺,强制快冷铸件厚实部分等措施,成功地生产出直径540mm, 重7吨多的柴油打桩机柱塞铸件。

心部位置的抗拉强度≧350MP a ,伸长率≧5%,满足了市场对大断面球铁件的需求。

6. 铸铁合金化技术。

合金化是提高铸铁性能的重要手段之一,随着技术的日益发展,铸铁合金或微合金化必将发挥重要的作用,高附加值、高技术含量的特种球墨铸铁和灰铁的应用也愈来愈广泛。

合金化赋予铸铁高强度、耐磨、耐热和耐蚀性能,以适应铸件不同的工作条件,例如汽车、家电产品的拉伸冲压模具、大型球磨机衬板、砂浆泵叶轮、焙烧和加热炉用件、耐蚀离心泵、闸阀等化工设备零部件等。

7. 大型复杂铸件铸造过程的计算机模拟技术。

计算机模拟技术在辅助铸造工艺设计,优化工艺方案以及缺陷分析等方面可以提供有力的支持,该技术的普及应用将有利于铸造产品质量特别是大型复杂铸件质量全面提高。

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