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树脂砂阀门铸件

发布时间:2024-11-05 01:43:51

① 求砂型铸造论文 先谢了

给你一篇看看做参考,我有部分论文,也有自己写的。
漫谈湿砂型铸件表面缺陷
与其它铸造方法相比,湿型铸件是较容易产生粘砂、砂孔、夹砂、气孔等缺陷的。如果铸造工厂注意控制湿型砂的品质,这些缺陷本来是有可能减少或避免。以下用实例说明型砂性能与铸件表面缺陷的关系。
一.粘砂
研究工作表明,一般湿砂型铸件,不论铸钢还是铸铁,粘砂缺陷都是属于机械粘砂,而不是化学粘砂。机械粘砂的产生原因有多种,最多见的如下的实例:
1.砂粒太粗和透气性过高,金属液容易钻入砂粒间孔隙,使铸件表面粗糙,或将砂粒包裹固定在表面上。江苏某外资工厂的铸铁旧砂中不断混入大量30/50目粗粒芯砂,以致型砂透气性达到220以上,铸件表面极为粗糙。内蒙某工厂铸钢车间的气动微震造型机生产中、小铸件。使用主要集中在40目的40/70粗粒石英砂混制型砂,铸件表面产生严重粘砂。平时不检测型砂透气性,认为已经符合工艺规程规定的≥80。为了找到粘砂原因而专门检测一次,发现透气性居然高达1070左右,表明这就是产生粘砂的原因。因此型砂透气性必须有上限,型砂粒度粗细和透气性应当处于适宜范围内。一般震压机器造型单一砂最适宜的型砂粒度大多为70/140目,透气性大致为70~100,高密度造型的型砂粒度最好是50/140或100/50,透气性为80~140。有些生产发动机的铸造厂大量使用50/100目粗原砂制造砂芯,落砂时不断混入旧砂中,使型砂透气性可能达到180以上,就应加入100/140目细砂,或将旋流分离器中的细颗粒部分返回到旧砂中,以便纠正型砂粒度。
2.铸铁型砂中煤粉含量不足或煤粉品质不良。北京某铸造厂生产高速列车刹车盘,铸件材质符合要求,而表面有严重粘砂,需整体打磨后才能交货。型砂中所用煤粉来自郊区一家关系密切的私营小供应商。粘砂的产生原因可能是煤粉品质太差,还可能是型砂中有效煤粉量也不足够。安徽某阀门总厂使用的“煤粉”是生产焦炭洗选下来的废料,灰分高达76%。使用后整个型砂性能遭破坏,铸件废品超过一半。铸造工厂应该对购入的煤粉品质加强检验。优质煤粉要求灰分≤10%,挥发分30~37%,焦渣特征4~5级。型砂的有效煤粉含量可以用发气量进行检测。中小灰铁铸件震压造型应用普通煤粉的的型砂每1g的发气量大约在22~26mL,折合普通品质有效煤粉量约为6~7%,或优质煤粉5~6%,或增效煤粉4~5%。高紧实度造型用型砂发气量大体在18~24mL,折合增效煤粉含量3~4%。我国一些外资铸造工厂大多用灼减量(LOI)估计铸铁用湿型砂抗粘砂性能。例如江苏一汽车铸件厂的静压造型线规定面砂的灼减量为4.10±0.30%。国内有多家造型材料公司供应各种“煤粉代用品”。铸造厂应先进行浇注试验,与优质煤粉或增效煤粉比较铸件表面效果、型砂性能变化以及铸件生产成本,然后确定是否或行选用。
二.砂孔
铸件表面的砂孔和渣孔通常合称为“砂眼”。渣孔大多是由于用了稻草灰或干砂当做聚渣剂形成的。关于砂孔的形成原因如以下几个实例:
1.天津某合资铸造厂手工造型生产电机壳等中、小灰铁铸件。主要缺陷是整个铸件上表面都可看到弥散分布的砂粒。分析这种砂孔形成原因是冲砂,是浇注系统和型腔被衫轮哗铁液冲蚀而掉落的零散砂粒漂浮在液面上形成的。该厂平常并不控制型砂品质,据云以前曾检测湿压强度只有25kPa。手工造型用型砂湿压强度最好在70~80kPa左右,震压机器造型应90~120kPa。如果是高密度造型,型砂湿压强度可以是140~180 kPa。大件可以再增高些。为了提高型砂的湿压强度,应避免使用劣质膨润土,0.2g膨润土吸蓝量最好在35mL以上。型砂还需要含有足够的有效膨润土,例如高密度造型的型砂5g吸蓝量大多在55~65mL。折合优质有效膨润土量6~7%。
2.山东某铸造工桐悔厂只有一台震压造型机,上班后先造下型铺满地面和下芯。半天以后更换模板制造上型和扣箱合型,准备浇铸。铸件经常出现砂孔等缺陷。其原因是湿砂型表面脱水干燥后表面强度急剧下降,表面砂粒很容易被冲蚀落入铁液中。天气干燥季节中“风干”现象更加严重。湿型砂下箱敞开时间最好不超过半小时。如果发觉砂型表面有干燥脱水的迹象,合型前应用喷雾器向砂型表面喷水使恢复潮湿状态。天津某日资汽车发动机厂过去曾用进口表面强化剂喷涂型腔表面,现也改用喷水。
3.四川某汽车件铸造厂使用静压造型机流水线生产汽缸体和汽缸盖,铸件表面都有多少不等的砂孔。该厂型砂采用本省品质不高的膨润土和煤粉,未对旧砂进行经常性除尘处理,致使旧砂中含泥量有时升高达到24%。为了保持型砂含水量4.0%左右以防止产生气孔缺陷,不得不将型砂紧实率压低在27~32%范围内。型砂的湿压强度并不低,在170~210kPa,不是产生砂孔的原因。由于型砂的灰分过高和紧实率很低,影响韧性不足,破碎指数只有65~75%左右。这种型砂性能太脆,起模性差,砂型的棱角和边缘容易破碎,因而引起砂孔缺陷。该厂应当改用优质膨润土和煤粉;还应使用旧砂除尘设备,将旧砂含泥量控制在12%以下,型砂含泥量不超过13%;将型砂破碎指数控制为80~85%。在造型处的型砂紧实率提高为35~38%,含水量为3.2~3.6%,使(紧实率)/(含水量)的比例在10~12的范围内。这样就能提高型砂韧性和减少砂孔缺陷。上海、北京、哈尔滨有几家工厂在砂子中加入少量α-淀粉用来改善型砂韧性,降低起模摩擦阻力,增强表面风干强度。对防止砂孔缺陷和改善铸件表面光洁程度都有益处。
4.河南某拖拉机厂的发动机铸造分厂由于大量冷芯盒砂芯的混入,使型砂变脆,起模性能越来越差。不但砂型边棱易碎,而且吊砂易断。根据工厂规定,碾轮混砂机的周期时间只有3min,不能加长混砂时间以免影响造型机用砂需要。后来尽最大努力使混砂周期延长了1min,发现型砂的手感起了变化,起模性也有了改善。这说明原来的混砂时间太短,不能混制出优良的型砂性能。
三.夹砂(结疤、起皮)
自从国内有多家公司供应优质活化膨润土以来,湿型铸件表面夹砂缺陷已大为减少。但是个别湿型铸造工厂还会意外地产生夹砂缺陷。
1.江西一家小型汽车修配厂希望用湿型生产摩托车发动机铝铸件。开始时曾借来两只牛皮纸袋的仇山“陶土”供混砂使用。后来又到物资部门购买了两只麻袋包装的陶土。但是发现新购来陶土的型砂粘结力很低,砂型在火炉旁烘烤后开裂起皮,浇注铸件出现严重夹砂缺陷。当时用极为简陋的条件检查两种粘土的泥浆是否能用碱活化变稠。证明麻袋中不是膨润土而是真正陶土,不可用于湿型铸造。出现问题的原因是当初地质部门将呈微弱酸性的钙基膨润土称为“酸性陶土”。而很多铸造工厂又将“酸性陶土”简称为“陶土”。结果把以蒙脱石为主要矿物成分的膨润土与以高岺石为主要矿物成分的真正陶土(即普通粘土)混淆在一起。真正的陶土主要用来烧制陶瓷,不适合湿型铸造使用。铸造工厂也可以用吸蓝量来鉴别两种不同的粘土矿物,0.2g膨润土吸附亚甲基蓝在25~45mL,而普通粘土吸蓝量只有膨润土的十分之一。
2.水质的影响:天津的一家台资铸造工厂,使用挤压造型机生产出口铸铁煎锅。用优质活化膨润土混砂,型砂的湿压强度200~250kPa,紧实率35~38%,含水量3%左右。但是后来铸件靠近内浇道处产生夹砂缺陷,怀疑混砂所用井水有问题。该厂原来混砂用深井水的井管被堵塞。老板为了节约,打了一口20m浅井供混砂加水之用。工人发现这口井的水咸不能喝,洗手搓肥皂也不起泡沫。经化验这种浅井水中含有大量钠、镁、氯离子,对活化膨润土有强烈的反活化作用,用来混砂生产铸件容易产生夹砂缺陷。从邻近工厂引来饮用水混砂后,仍不能完全消除原来水质的影响。江苏有一家挤压造型生产冰箱压缩机铸件工厂,使用流经工厂外面小河中的河水混砂,适逢河水上游有化工厂向水中排废水而引起铸件产生夹砂缺陷,其原因也是由于废水的反活化效应。如果怀疑水质是否适合混砂,可以取2g或3g膨润土分别用纯净水和待试水测定膨润值,或膨胀倍数和自由膨胀量,如果待试水的测试结果比纯净水低很多,就表明待试水的品质不可用。
四. 气孔
铸件的气孔缺陷主要有裹携气孔、侵入气孔、析出气孔和反应气孔四个类型。以下举例说明工厂中常见气孔的生成原因和防止措施。
1.鉴别气孔的类型和生成原因都是不容易的。根据生产经验,提高浇注温度30~50℃经常可以减少任何类型气孔缺陷的发生。应当注意每包铁液浇注最后一两个砂型的温度,因为这时包中铁液温度已然下降而容易产生气孔缺陷。天津某台资铸造厂生产工业缝纫机壳体,每台铁液本可以浇注7个砂型,但是只浇5个砂型。剩在包中铁液倒回电炉中,然后再重新接一满包铁液去浇注砂型,就是为了保持浇注温度,减少气孔缺陷。
2.北京某日资工厂曾发现一个有气孔缺陷的铸件,锯开后看到气孔呈一个个连续上浮状态。估计在产生气孔的界面上背压力超过了铁液的静压力引起侵入气孔,但已无法判断气源是何物。有的工厂将旧砂堆当做垃圾堆,香烟头、冰棍捧、废纸团、瓜籽皮……扔到旧砂,混入型砂中都可能形成气孔缺陷。有些外资铸造工厂严格禁止在厂区中吸烟也是预防气孔的有效措施之一。
3.山东某厂生产中等大小出口阀门铸铁件,用震击造型机造型,冷芯盒制砂芯。该厂采取两天连续造型和下芯、合型,每隔一天冲天炉开炉浇注一次。所生产铸件气孔废品率极高。分析其原因是砂芯吸潮发气进入铁液中造成的侵入气孔。冷芯盒砂芯长时间放置在相对湿度极高的砂型中很容易吸潮。浇注时不仅粘结剂发气,而且砂芯吸收的水分也发出大量水汽,因而容易产生气孔缺陷。应当将隔日开炉攺为每日开炉,或者造型后先合空型,待开炉日再开箱下芯、合箱浇注。既可以防止砂芯吸潮,又可以减少砂型风干脱水,使气孔缺陷大为减少。多开出气冒口,增大排气能力。适当提高浇注速度,迅速建立静压力抵制界面气体侵入,也对防止侵入气孔有好处。
4.从河南、山东、辽宁、吉林…等发动机铸造工厂的气孔缺陷生成情况来看,所遇到的气孔仍多属于砂芯发生气体的侵入气孔缺陷,很少是析出性的氮针孔。因为所用砂芯的粘结剂都改为含氮量较低的树脂,而且必要时在芯砂中和涂料中加入适当的氧化铁。因此首先应当加强砂芯的排气能力。砂芯中间应开通畅的排气孔。对于厚大断面砂芯可以抽成空心或分半挖成网格形内腔而后粘合。树脂自硬砂芯最常用的排气办法是使用尼龙编织管,制芯时可以方便地沿砂芯的任意形状预埋在砂芯中。热芯盒、冷芯盒和壳芯都是整体射制的,不能预埋排气管路,可以安放通气针或棒,在取芯之前或之后抽出。但是更多的是在砂芯硬化后用硬质合金钻头从芯头钻孔帮助排气。例如山西某液压件厂生产形状极为复杂的液压阀,将壳芯所有芯头都角钻头钻盲孔帮助排气。西班牙有一家生产小轿车的铸造工厂,制出气缸盖的水套砂芯用专门多头钻床自下向上地将水套砂芯的各个冷却水通道芯头同时钻出盲孔。较大砂芯下芯时,如果芯头与芯座的间隙过大,会出现铁液钻入砂芯通气孔现象。应当用耐火纤维毡垫、泥条、石棉绳等密封材料围封砂芯芯头。还要注意高温快浇,迅速建立起铁水压力超过发气点背压力使气体不能钻入铁液中成为气泡。即使气体已经钻入铁液中,也能漂浮和随着铁液进入排气冒口排出。另外,采用低发气量粘结剂对防止气孔缺陷是必要的,例如北京某工厂生产英国的煤气炉燃烧圈只有一个芯头,排气困难,就尽量将壳芯的发气量控制在12mL/g以下,而且高温快速浇注。
5.山西某厂使用挤压造型机生产灰铸铁曲轴,在铸件表面和皮下形成宻集的小气孔。一般为直径1~3mm的小孔,大多存在于表皮内1~3mm处,抛丸清理或粗加工时露出。此工厂不用树脂砂芯,不会产生氮气孔,缺陷应当属于反应气孔。即金属液与铸型在界面处发生化学反应,产生的气体溶解在金属液中。冷却时溶解度降低析出成气泡。铸件材质为灰铁,也排除掉铁液中镁或稀土与砂型中水分引起反应。怀疑是炉料和孕育剂有可能将铝、钛带入铁液中。因为铝、钛与水反应放出极易溶入铁液层中的原子态[H]。该层凝固时氢的溶解度降低而以分子态气相析出和长大成氢气泡。由该厂硅铁孕育剂的分析报告中看到含铝量达到1.86%,可能是产生皮下气孔的主要原因。硅铁孕育剂的含铝量最好为1.0%左右,最多不可超过1.5%。对于随流孕育用硅铁,不但要控制较低的含铝量,而且要限制加入量一般不超过0.08~0.10%。为了防止铝、钛等元素与水的反应,挤压造型的型砂含水量也必须控制在不高于4%。
6.球墨铸铁的铁液浇注入湿砂型后,残留镁同水分子中氧强烈反应而产生原子态[H],是产生皮下气孔缺陷的主要原因。必须采取冶炼和工艺两方面的措施才能防止反应气孔的产生。河北某球墨铸铁工厂是生产载重汽车离合器压盘等球墨铸铁件的专业厂,铸件无皮下气孔。从该厂冶炼角度来分析其避免气孔的原因是各项指标都未超出常规范围。例如使用优质铸造焦,冲天炉出炉温度在1480℃以上,球化处理包的内腔深度为直径的1.5~2倍,浇包和型腔表面抖冰晶石粉,铁水含硫0.03~0.04%,残留镁量为0.40~0.46%。但是从工艺角度来分析:面砂含水量高达7.0~7.6%,远远超过通常认为的最多不可超过5.5%。分析其不出气孔的原因可能是:(1)型砂加入了大量煤粉,灼减量高达7.0~7.9%。超过通常的4~5%。未测型砂发气量,估计在35mL/5g以上。浇注后露出的铸件表面呈现深蓝色,表明浇注时型腔中为大量强烈还原性气氛,将型腔中水汽冲淡。(2)砂型透气性100,并扎有大量排气孔,浇注生成的水汽大部分排出型腔以外,减少了可能参与反应的水汽。(3)面砂含水量虽然相当高,但含泥量高达21%。因此测得紧实率只有36%左右,说明型砂并不潮湿。可能泥分吸收了大量水分,减缓了化学反应的速度。因此可以设想产生反应气孔缺陷主要取决于紧实率(即型砂干湿程度),而不是含水量。
五. 讨论
1.获得优质型砂的条件首先是选用优质原材料,也还需要应用优良的混砂过程。一些技术管理比较严格的湿型砂铸造工厂要求在每班结束前将混砂机中的砂子完全清除干净。美国主要的湿型铸造厂大多要求混砂机刮板与底盘的距离为一个硬币厚度。日本几家使用碾轮式混砂机的汽车件铸造工厂的混砂周期都是6min。但是我国有的铸造厂的混砂机碾盘中和碾轮上的砂子都长期不清理,刮板磨损也不调整,碾轮混砂时间最多3min。这怎样能够混制出优良品质的型砂呢?
2.型砂品质表现在于性能如何,加强型砂性能的检测和控制才能制备出优等型砂。江苏某日资汽车件铸造工厂静压造型线用面砂的日常检测项目有二十余种,还未包括背砂和原材料的检测项目在内。我国有的铸造工厂的型砂实验室中仪器设备简陋,湿型砂性能的日常检测项目可能只有三、四种。怎能根据测得结果说明铸件表面缺陷产生原因呢?又怎能用来降低铸件废品率呢?

② 热撕裂代表金属材料什么缺陷

用树脂砂生产薄壁、形状复杂的铸钢件时,最容易产生的一种缺陷是热裂。其原因有三:
1、使用树脂砂流动性好,易紧实;树脂加入量少,砂粒上包覆的粘结剂膜薄,这样砂粒受热膨胀,砂芯、砂型的热膨胀率会比水玻璃砂芯(型)高。
2、树脂砂受热后,在还原性气氛下树脂炭化结焦而形成坚硬的焦炭骨架,能提高砂芯热强度(如1000℃时树脂砂的抗压强度是水玻璃砂的5~10倍),严重阻碍砂芯(型)退让。呋喃树脂中糠醇的含量越高(氮含量越低),铸件的热裂倾向越大,因为糠醇提高了树脂的热分解温度,降低了树脂的热分解速度,从而降低了砂型或砂芯的溃散性,使砂型或砂芯更加阻碍铸件收缩,造成铸件热裂倾向加重。由于铸钢凝固时液一固两相区的区间较宽,因此呋喃树脂砂铸钢时更易产生热裂缺陷,尤其是框架结构件。
3、用呋喃树脂砂时,采用对甲苯磺酸作催化剂会增硫,从而加大热裂倾向性。
高温金属凝固时产生的收缩受到砂芯(型)较大的阻力,使铸件产生应力和变形,而合金表面增硫,又降低了抗热裂的能力。当应力或变形超过合金在该温度下的强度极限或变形能力时,就会形成热裂。
为使树脂砂,尤其呋喃树脂砂避免或减少热裂,可采取以下几个方面的措施:
1、合金方面
(1)控制铸件的含硫量,宜在0.03%以下,并且避免铸件中出现Ⅱ型硫化物。(铸钢件中的硫化物呈三种形态,即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅱ型的硫化物沿晶界分布,呈断续状,容易引起铸件热裂。)通过调整锰硫比来改变硫的分布型态。
(2)对于碳钢件,应使S+P≤0.07%,因为硫与磷的叠加作用,使热裂倾向性增加。
(3)用A1脱氧时,应将铝的残留量A1残留控制≤0.1%;过高的A1残量,有利于形成A12S3,甚至可能形成A1N,使钢的断口呈现“岩石状”,大大降低铸钢件的抗热裂能力。
(4)使钢的晶粒能细化。如在钢液中加入稀土和硅钙,既可脱氧、脱硫,又可以细化晶粒。对NiCrMoV钢的测定表明:在相同的条件下,经稀土+硅钙处理的钢液,较之未处理的钢液,其抗裂能力高2倍以上。
2、铸造工艺方面
(1)在满足铸件的充填性的要求时,尽量降低钢液的浇注温度。对0.19%C的碳钢,在1550℃时浇注比在1600℃时浇注,其抗热裂能力几乎高一倍。
(2)对于薄壁铸件,宜采用较高的浇注速度。如对某铸钢件,重量为 125Kg,壁厚为15mm,浇注时间为14秒时不出现热裂;延长至40秒就观察到裂纹。
(3)在铸件易发生裂纹处设置防裂筋,是防止铸钢件热裂的有效措施。
(4)及时松箱,也有助于减少热裂,因为可以减少铸件的收缩应力。
3、造型材料方面
(1)降低树脂加入量,或对树脂改性,使树脂具有热塑性,让呋喃树脂在高温时不结焦或少结焦,从而保证其有良好的高温容让性。
(2)在呋喃树脂砂中加入附加物,使树脂砂具有热塑性;或者在收缩受阻最严重处,加入木粉、泡沫珠粒;或者在铸型中相应部位放塑性好的退让块,提高其高温退让性。
(3)采用磷酸固化剂。因为磺酸类固化剂容易引起铸件表面渗硫,在铸件表面引起微裂纹,成为龟裂源。
(4)使用热膨胀系数较小的造型材料,如用铬铁矿砂等代替石英砂等。
(5)减薄砂芯(型)的砂层厚度,如采用中空砂芯。例如:某类阀门铸件,仅仅通过减薄型芯砂层厚度,改变芯骨的连接方法,就消除了铸件的热裂缺陷。
(6)在易产生裂纹的地方合理使用冷铁或找其它激冷措施。
(7)采用能有效减少渗硫的涂料。
4、铸件结构方面
铸件的形状与尺寸,是由设计者决定的,生产方无法改变。但是,对于园角的大小,壁厚过渡处的处理等,可以与有关设计部门协商,按照铸造生产要求作适当修改。
上述几方面的因素对铸钢件热裂都有影响,但对于某一具体铸件,可能只有其中的部分因素是主要的。

③ 熔模精密铸造发展历史

我国铸造行业的现状
(1)我国铸造行业的基本情况
据有关资料分析估计,我国有各类铸造厂点约2万余家,从业人数约120多万人,年产铸件1200万吨左右,铸件产值超过400亿元,居世界第二位,1994年出口铸件约55万吨,总值3.3亿美元。从产业结构看,现有大量从属于主机生产厂或公司的铸造分厂或铸造车间;也有在推行专业化生产过程中发展起来的一大批独立的专业铸造厂(以工艺专业化为主);还有改革开放以来乡镇建立的为数众多的小型铸造厂点。就规模和水平而言,既有工艺先进、机械化程度高、年产铸件达数万吨的大型铸造厂;也有工艺落后、设备简陋、基本上手工操作,年产铸件百吨的小铸造厂。全员劳动生产率,以铸铁件为例全国平均水平为8~10吨/人 年左右。一般铸造厂的铸铁件与铸钢件每吨能耗分别为550~650公斤标准煤与900~1000公斤标准煤。近十年来,通过技术改造,一批企业有了较大的进步和改观,形成一批具有先进水平的铸造骨干生产厂,但总体来说,我国铸造成业仍面临着经济效益差,铸件质量低,能源、材料消耗高,劳动条件恶劣,环境污染等严重问题。
1989—1992年统计分析表明,市场对铸件的需求呈上繁荣昌盛趋势,我国铸件产量按合金种类分,铸铁件占81%~83%,铸钢件占13%~15%,非铁合金铸件占3.5%~4.5%。熔模精铸件年产量17万吨,压铸件年产量约25万吨,占2%。
1994年我国各类铸件的产量见表1—1—1,各类铸件产量在各地区颁的情况见表1─1─2。
(2)近5—10年来我国铸造行业的技术进步和发展变化
随着改革开放,以及“七五”、“八五”的技术改造,使我国铸造行业发生了不少变化。铸造工艺、技术水平和铸件质量水平在总体上比前10年有了一定的提高,出现了一批具有国际80年代水平的重点骨干铸造厂。我国铸造行业的技术进步和发展变化主要表现在:
1)新装备的应用提高了我国铸造生产机械化水平。
──机床、石油、通用和重型机械等行业的成批量生产已先后引进80多条树脂砂生产线。同时国内开发装备了5~20吨/时能力的树脂砂技术和装备的应用形成了一批以树指砂工艺为主的铸造生产,提高了铸造生产的技术水平,使我国大中型铸件的尺寸精度达到CT9—11级,表面粗糙达Ra12.5~50μm,其质量接近国际80年代水平。目前我国已形成年产70多万吨的树脂砂铸件生产能力,并能成功地生产出150吨重的树脂砂铸钢件。国内部分工厂已能适应国际市场要求,用树脂砂工艺生产出口的机床铸件和其他铸件。
——汽车、内燃机等行业的大批量流水生产中已先后引进冲造型线31条。在消化吸收的基础上,国内自主开发研制气冲造型机和线29台(条)。由于这些自动造型线投入生产并采用了优质细钢丸清理,在我国形成了一批采用先进工艺大指生产铸件的厂点,使部份铸造厂生产的缸体、缸盖和箱体等铸件的尺寸精度达到ISOCT6—8级,表面粗糙度达到Ra12.5~25μm,接近国外同类铸件的质量水平。此外,我国还先后引进垂直和水平分型的高压、射压、挤压和静压以及“V”法等先进的造型生产线70多条,这对提高我国高强度薄壁铸件的质量水平起到了显著的促进作用。
──消失模工艺由于尺寸精度高(可达0.2mm以内),表面光洁(Ra5~6μm),生产成本低,投资省等优点,近几年在欧美等国已得到较快的发展。我国已应用消失模技术生产汽车用铝合金进气管,以及阀门、管件等铸铁件。
──铸铁管待业先后引进约10套直径1m以下中型球墨铸铁管离心铸造成套设备,每个工厂形成3~5万吨/年的生产能力。同时国内已研制开发出球墨铸铁管的水冷金属型离心机和多种配套辅机,预计在今后2~3年内我国离心球墨铸铁管的年产量将会迅速增加。
──重型机械行业引进AOD与VOD等炉外精炼技术与设备,有自动控制的80吨大型电弧炉等先进装备,大大地提高了高级合金铸钢件的内在质量。
──近几年我国共引进各类制芯机110多台(套)。我国已能批量生产各种类型、型号的热芯盒机、壳芯机。三乙胺法的冷芯盒装备和制芯单元经过消化吸收已研制成功或投入使用。制芯水平有了很大提高。
──近几年引进压铸机100多台,并自行研制成功1.6万Kn的压铸机。铝压铸件水平也有了很大提高。
2)新材质的研制应用提高了整机的使用寿命和可靠性。
──我国富有的稀土资源在铸造生产中得到广泛的应用。稀土镁球墨铸铁已在汽车、柴油机,以及其他机械产品中大量应用。稀土中碳低合金铸钢和耐热铸钢在机械和冶金产品中得到良好应用,并获得可观的技术经济效益。
──高强度、高弹性模数的灰铸铁已成功地应用于机床铸件,提高了机床的精度;高强度薄壁灰铸铁件铸造技术的应用,使最薄壁厚仅4~6毫米的缸体、缸盖铸件的本体断面硬度差HB<30,组织细密均匀。
──蠕墨铸铁已在汽车排气管和大马力柴油机缸盖上应用,使汽车排气管的使用寿命提高了4~5倍,达到10万里以上。
──高磷、含硼和钒钛等耐磨铸铁已在机床导轨、缸盖和活塞环上大量应用,使其耐磨性和使用寿命提高了1~2倍;高铬和低铬抗磨铸铁已在耐磨件上大量应用,使用寿命比原材质分别提高8~10倍和2~3倍。
──研制出ZL206高温耐热铝合金和ZM6耐热高强稀土镁合金等新型航空材料。
3)新工艺和新技术的推广应用促进了铸造技术水平及铸件内在和外观质量的提高。
──经过十多年的研制和攻关,已形成我国自己的孕育剂、球化剂和蠕化剂系列,逐步形成按国爱标准商品化供应三剂的生产基地,有力地促进了我国铸铁件内在质量的提高。
──近几年开发和推广了各种先进的铸铁熔炼设备,从而进一步提高了铁液温度,减少铁液氧化。外热式热风(风温500~600)冲天炉已开始在我国应用,使铁液温度达到1500。冲天炉──电炉双联熔炼工艺已在大批量流水及批量生产中较广泛应用。
──在缸体、缸盖等高强度薄壁铸件等方面的大批量流水生产中应用了过滤网技术,改善了铸件内在质量,减少了渣孔缺陷。
──金属型覆砂铸造技术在柴油机曲轴上得到了成功的应用,它有效地提高了曲轴的质量和成品率。
──成功地生产出60万千瓦的汽轮机高中压缸体,12.5~17万千瓦水轮机不锈钢叶片,毛重330吨的大型铸钢件,以及毛重5吨、净重2.7吨的大型铝合金铸件。
──热芯盒、壳芯、冷芯盒等先进的树脂砂制芯工艺技术已在汽车、内燃机、拖拉机、机床等行业的铸件上得到较普遍应用,大大提高了铸件的尺寸精度。
──国内已成功地开发出水平连续铸造技术和装备,并生产出60~200和40x40~200x200的墨铸铁和灰铸铁型材。该材质具有组织致密、强度高、耐压、尺寸精度高和表面光洁等一系列优点。
──我国精铸技术有了长足的进步,采用近净形技术生产出无余量航空发动机叶片,达到国际80年代水平。目前生产的不锈钢精铸件能力已达1万吨/年,其尺寸精度和表面粗糙度达到国际水平,满足出口要求。
4)原辅材料的供应开始有了好转。
铸造原辅材料的质量和供应长期以来一直制约着我国铸造业的发展和铸件质量的提高。经过广大铸造工作者四十多年的呼吁和艰苦奋斗,此局面开始有所好转。
──对铸造用原砂、膨润土等资源进行了较系统的调研和基础工作。在统一规划下,内蒙大林、巴胡塔、东西都昌、河南郑庵、福建东山、平潭等30多个采砂场全部实现了原砂的水洗,使原砂的含泥量低于0.8%。目前这些采砂场的水洗砂年产量达150~200多万吨,擦洗砂年产量为50多万吨。
──我国已能批量生产和商品化供应树脂砂造型和制芯用各种树脂、硬化剂及辅料,以及商品化供应复膜树脂砂。
──涂料、结合剂等各种辅助材料已有了引进和商品化生产供应,为今后系统发展奠定了基础。
──生产高温优质铁液所需的铸造焦已在我国初步建成生产基地,形成一定的指规模,为稳定球墨铸铁件和高强度灰铸铁件的质量创造了有利条件。
5)先进的测试手段和电子技术在铸造生产中得到应用和发展。
──近年来在许多重点待业的骨干铸造厂点较多地采用直读光谱仪和热分析仪,快速且有效地控制了炉前金属液万分和杂质元素会计师,采用声频、声速等测试方法控制铸件的质量,保证了铸件内在质量的可靠和稳定。
──三坐标测量仪已在少数大型铸造厂开始应用,有效地保证了模具、芯盒及至铸件的尺寸精度。
──电子计算机已在铸造生产中得到应用。目前已用于生产管理和各种数据处理,生产过程自动化控制,以及铸造工艺辅助设计等领域。
──机械手和机器人在铸造生产的落砂、清理工序,以及压铸熔模精铸中开始得到应用。
1.2 市场需求分析
(1)从铸造生产现状和产量增长趋势对铸件需求分析
按照我国国民经济总体发展规划设想,90年代我国国民生产总值将以8%~9%速度增长。经济建设规模会继续扩大,铸件出口量也将有所增加,预计我国铸件产量会继续增长。同时,由于技术进步因素,如提高铸件尺寸精度,减薄铸件壁厚,处长铸件使用寿命,扩大应用轻合金铸件,采用工程塑料肮脏冲压──焊接结构件等,预测铸件产量以平均每年约4%的速度继续增长。到2000年,我国铸件年产量将达到1350万吨左右。
(2)从重点主机产品发展对铸件需求分析
──汽车铸件上升幅度较大,到2000年汽车用种类铸件年用量将达150万吨。
──由于建筑业的兴旺和国家大力发展水、油、气的管道输送,铸铁管的产量会以较快的速度增长,到2000年将超过230万吨。其中离心球墨铸铁管由于引进的近10套主机相继投产,到2000年时其产量会超过50万吨,使其在铸铁管中的比例由目前的5%上升到20%~25%。
──铁道机车、发电设备、冶金矿山和各种专业机械等由于国家投资向基础设施倾斜而有较大的增长,预计到2000年时的产量比目前产量增长30%以上,铸件产量也会有所增加。
──农机、内燃机铸件的产量仍会有稳定的增长,到2000年预计产量会超过200万吨。
──机床、阀门、液压铸件产量也会有一定的增长,由于树脂砂的应用,该类铸件出口量会有所增加。机床铸件占全部铸件重量的比例可能仍在7%左右。
(3)从重点主机产品发展对各类铸造合金需求分析
1)铸铁件产量继续增长,但在铸件总产量中所占的比例仍维持在80%~82%左右,其内部的构成比例将产生较大的变化。
──球墨铸铁件由于汽车产量的急剧增加和近10套离心球队墨铸铁管生产线的陆续投产,以及它进一步代替部分铸钢件和可锻铸铁件而有较大幅度的增长,预计到2000年,我国球队墨铸铁件所占的比例将超过15%,年产量达200万吨。
──可锻铸铁件虽在管接头、紧固件和线路金具等产品上仍有一定的市场,但由于它在汽车行业用量的急剧减少而下降幅度较大。预计到2000年,其比例将下降至2%~3%,年产量为30~40万吨。
──灰铸铁件由于在几个主要产品,如汽车、柴油机、拖拉机、机床、各种专业机器中仍大量应用,其产量会继续增长。预计到2000年,年产量900万吨,它占全部铸件重量的比例会稍有下降,在65%左右。
2)非铁合金铸件产量和比例上升幅度较大。
──由于未来5~10年内我国小轿车、摩托车和休闲办公室用品的产量迅速增加,我国铝合金铸件和铝、锌合金压铸件的产量会大幅度增加。预计到2000年,铝合金铸件产量有可能达到80万吨左右,占铸件总产量的6%,由于受到有色产量的限制,增长速度也将受到制约。
──铜合金铸件产量变化不大,所占比例会有所下降。
3)铸钢件年产量将下降,约在120万吨左右,它在全部铸件中所占比例会略有下降,但其中合金铸钢件的需求将进一步增加,使它占全部铸钢件的比例上升到25%~30%。
(4)国际市场需求分析
近几年世界铸件年产量牌稳定时期,一般在7000~7500万吨,其中球墨铸铁件和铝合金铸件以较高幅度增长,而一般灰铸铁件、可锻铸铁件和铸钢件有所下降。由于受能源劳动力价格和环境等因素的影响,今后西方工业发达国家的铸件产量将会逐渐减少,转而向发展中国家采购一般铸件,但同时又会向发展中国家出口高附加值、高技术含量的优质铸件。如按1990~1993年我国铸件出口平均每年增长15%计算,至2000年我国铸件出口量可能达到100万吨,比现在增长1倍多。
1.3 振兴目标
(1)振兴总目标
可以设想用十五年或更多一点时间从根本上改变我国铸造生产的落后状况,力争基本上能满足国家支柱产业──机械工业、汽车工业及高机关报技术产业对高质量铸件的需求,以及国民经济基础设施和人民生活的需求,使我国铸造工业的总体技术水平接近世界水平。
2000年以前为振兴的第一阶段。在加速消化吸收引进的工艺技术和装备的同时,结合我国具体的生产条件和资源情况,积极研究开发铸造新工艺、新材料、新技术和新装备,切实解决好铸造原辅材料的商品化,使其质量与品种适合铸造技术发展的要求,形成一批在国际市场上具有竞争力的骨干铸造生产企业。提高国产铸造机械和工艺装备的质量和可靠性,以促进我国铸造生产的优质、低耗、高效益、少污染,为振兴总目标打下基础。
2001年到2010年为振兴的第二阶段。主要铸件产品性能、质量和可靠性达到当时的国际水平,在我国形成比较完整的原辅材料供应体系,以及自主开发的铸造机械和工艺装备体系。
(2)近期目标
预计到2000年,我国铸件产量将达到1350万吨。主要矛盾是提高铸件质量档次、技术经济效益,以及解决工作条件和环境污染问题。力争“九五”或更长一些时期内通过市场竞争,优胜劣汰,深化体制改革和宏观控制,使我国铸造厂点逐步调整至一个较合理的水平,形成约6000家左右厂点,从业人数为60~80万人的行业基本队伍,并使其中1/4成为重点铸造厂,达到规模经济。这些重点铸造厂中的10%(约150家)分别成为各行业的骨干厂,达到或接近工业发达国家80年代末90年代初的生产技术水平;90%(约1400家)重点铸造厂达到工业发达国家80年代中的水平。
1.4 近期规模经济生产发展目标
按产品种类生产指和方式的不同,各类铸件的骨干铸造厂的规模经济生产发展目标为:
1)大批量流水生产的汽车、内燃机、拖拉机铸件和铸铁管,规模经济批量为1.5~2万吨/年•厂以上。其中,某些大型铸造厂(集团公司)和离心球墨铸铁管厂应达到5万吨/年•厂以上。首先是汽车铸造待业在铸件质量、机械化和自动化程度、工艺技术水平、人员素质和环保质量等方面在“九五”期间进一步提高,总体生产水平达到工业发达国家80年代末的水平,一部分达到90年代初的水平,并具有在国际市场上的竞争能力。
2)成批量生产的机床、阀门、铁道机车和通用的专用的机械类铸件,规模经济批量为0.7万吨/年•厂以上。在技术与装备上应大力推广树脂砂技术,使该类铸件在内在质量、尺寸精度和表面粗糙度等方面达到当今国际标准,总体生产水平,包括机械化程度,达到工业发达国家90年代初水平。环保质量符合国家标准,建立起该类铸件的出口基地。
3)单件、小批量生产的重、大型矿山、电站、冶金等机械铸件,规模经济批量应在0.7万吨/年•厂以上。工艺技术和装备水平、环保质量达到工业发达国家80年代末90年代初的水平,能为国家重大工程项目的关键设备提供优质可靠的铸件,并在国际市场上具有竞争力。
4)批量生产的精密小铸件(如液压件、小型压缩机以及高新技术用铸件等),应按工艺要求尽可能集中生产,规模经济批量应达到1000~2000吨/年•厂以上;熔模精铸件在品种相对集中专业化生产基础上力求提高经济规模,达到500吨/年•厂以上。应用当时国际先进水平的工艺技术、材料和装备,使液压件毛坏质量问题得到彻底解决,溶模精铸件的精度和表面粗糙度达到国际同类产品水平。环保质量达到国家标准并建立起部分附加值高的铸件出口基地。
5)铝合金铸件的规模经济批量应在500~1000吨/年•厂以上。铸件质量和经济效益应达到工业先进国家90年代初水平,满足汽车、仪器仪表等行业的需求,环保质量应达到国家标准。
(3)远景目标
到2010年,采用适合我国国情的世界上先进的铸造技术和装备,形成比较完整的我国铸造原辅材料供应体系和能自主开发的铸造机械和工艺装备体系。铸件在数量上和质量上能完全满足机械工业的需求,并有部分中、高档铸件出口。调整铸造厂点到5000点铸造企业,并使其中60%(约3000家)成为重点铸造企业,其中30%(约900家)为骨干企业,其生产技术水平、铸件产品性能和环保质量等均达到当时国际水平,70%(约2000家)达到工业发达国家20世纪90年代末水平。

④ 山东铸造厂哪里最多

山东东营就有很多铸造厂~~

东营恒诚机械有限公司做硅溶胶精密铸造和树脂砂铸造,热处理设备是最先进的,有配套机加工

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