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重力鑄造的技術現狀
[來源:重力鑄造] [作者:東莞鑄造廠][日期:2018-05-13]
  
 
    我國是裝備製造業大國,鑄件是裝備的基礎件,我國年產鑄件3530萬噸(2009年統計)是世界鑄造第一大國,從總體上看我國鑄造技術落後於工業發達國家,但是,近三十年我國鑄造技術 獲得突發猛進的發展,許多新建的鑄造廠采用的設備、工藝、管理均采用世界最先進的技術,鑄件質量、鑄件生產率、能耗、管理水平均達到世界一流水平。如:濰坊柴油機廠鑄造分廠、一汽、二汽的鑄造新廠廠房工藝設計、造型設備、製芯工部、熔煉工部、盒箱澆注設備、鑄件清理設備及相關附屬設備均為世界最先進的設備。我國正在從鑄造生產大國向鑄造技術強國轉變。


1)工藝水平低,鑄件質量差

    ①鑄件加工餘量大。由於缺乏科學的設計指導,工藝設計人員憑經驗難以控製變形問題,鑄造的加工餘量一般比國外大1—3倍。加工餘量大,鑄件的能耗和原材料消耗嚴重,加工周期長,生產效率低,已成為製約行業發展的瓶頸。

   ②大型鑄件偏析和夾雜物缺陷嚴重。大型鑄鋼件和大型鋼錠在凝固結束後,在冒口根部、鑄件的厚大斷麵存在宏觀偏析、晶粒粗大問題。
   
    ③鑄件裂紋問題嚴重。
   
    ④澆注係統設計不合理。由於設計不當,存在卷氣、夾雜等缺陷,導致鑄件出品率和合格率低。

    ⑤模擬軟件應用不普及。鑄造過程模擬是鑄件生產的一個必要環節,在國外,如果沒有計算機模擬技術,就拿不到訂單。我國的鑄造業計算機模擬起步較早,雖然核心計算部分開發能力較強,但整體軟件包裝能力較差,導致成熟的商業化軟件開發遠落後於發達國家,相當一部分鑄造企業對計算機模擬技術望而卻步,缺乏信任。目前這種局麵雖有所好轉,但在購買了鑄造模擬軟件的企業中,能夠發揮其作用的還不多見,急需對企業員工進行軟件應用培訓。   ⑥普通鑄件的生產能力過剩,高精密鑄件的製造依然困難,核心技術和關鍵產品仍依賴進口。

2)能耗和原材料消耗高

  我國鑄造行業的能耗占機械工業總耗能的25%—30%,能源平均利用率為17%,能耗約為鑄造發達國家的2倍。我國每生產1噸合格鑄鐵件的能耗為550—700公斤標準煤,國外為300—400公斤標準煤,我國每生產1噸合格鑄鋼件的能耗為800—1000公斤標準煤,國外為500—800公斤標準煤。據統計,鑄件生產過程中材料和能源的投入約占產值的55%—70%。中國鑄件毛重比國外平均高出10%—20%,鑄鋼件工藝出品率平均為55%,國外可達70%。

3)環境汙染嚴重、作業環境惡劣
  我國除少數大型企業如一汽、二汽、大起大重、沈陽黎明公司等生產設備精良、鑄造技術先進、環保措施基本到位以外,多數鑄造廠點生產設備陳舊、技術落後、一般很少顧及環保問題。上世紀80年代,政府對規模小、技術水平低、汙染嚴重的企業進行了專業化調整,提高了企業的集約化程度,但鑄造生產的粗放型特征沒有得到根本改變。生產現場環境惡劣、作業條件差、技術落後、粗放式生產的鑄造企業占90%以上;1998年在匈牙利舉辦的第63屆世界鑄造會議上頒發了環境保護獎,獲獎鑄造廠中沒有一個在中國,這與中國的鑄造大國地位極不相稱。我國鑄造業的環境問題還表現在對自然資源的超量消耗上。

    鑄造生產中爐料主要是生鐵、廢鋼、焦炭、石灰石等、型砂、芯砂。主要是原砂、粘土、煤粉、樹脂等粘結劑、固化劑、舊砂等的運輸、混砂、造型、製芯、烘烤、熔化、澆注、冷卻、落砂、清理和後處理等工序,就其作業內容來講是在機械振動和噪聲中進行,有的還在高溫?如熔化、澆注中作業,有的產生刺激性氣味,粉塵作業環境更是惡劣。在我國鑄造車間每生產1噸鑄件,約散發50公斤粉塵,熔煉和澆注工序排放廢渣200公斤、廢氣20立方米,造型和清理排廢砂約13—15噸。以年產2200萬噸鑄件計,每年排汙物總量為:廢渣440萬噸、廢砂近1650萬噸、廢氣4億立方米。這些數據足以說明我國鑄造行業環境問題的嚴峻程度,采用高技術實現綠色鑄造是當前需要重點解決的關鍵問題。
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