全国铸造机械标准化技术委员会2016年年会在无锡召开
2016年11月15-17日,全国铸造机械标准化技术委员会2016年年会在无锡召开。标委会委员及3个分技术委员会的委员56人出席了会议。
秘书长卢军做了2016年度全国铸造机械标准化技术委员会工作总结。他在报告中重点介绍了开展国际标准化工作的情况,由济南铸造锻压机械研究所有限公司申请成立的ISO铸造机械技术委员会的提案,国家标准委于2015年12月1日正式向ISO秘书处进行了提交。ISO秘书处根据ISO工作程序,将中国提案向ISO所有成员国开放投票,2016年6月15日-16日在瑞士日内瓦召开的ISO技术管理局第六十六次会议获得通过,批准成立ISO铸造机械技术委员会,技术委员会编号为ISO/TC306。ISO/TC306的工作范围涉及铸造机械及其配套设备的标准化,秘书处设在济南铸锻所。这是中国第1个自主提出并承担秘书处的主机行业ISO技术委员会。
根据会议安排,《砂型性能在线监测技术条件》、《除芯机技术条件》、《铸造用电动平车》三项标准送审稿的起草人向与会代表汇报了标准的编制、意见汇总处理情况,代表们对标准送审稿逐条进行了认真的讨论和审查,一致通过了三项标准送审稿,并提出了审查意见,建议各起草单位按照审查结论修改,尽快完成标准报批稿,按推荐性行业标准上报。
与会代表讨论了《铸造机械安全要求》修订大纲,这是唯1保留的铸造机械强制性标准,代表们讨论热烈,大家一致认为应参照欧盟同类标准进行修订,修订后的标准应细致、具体、操作性强,对出现的事故有对应的标准可循。
国内外铸造新技术发展现状及趋势
面对全球信息、技术空前高速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区)铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用人类文明的最1新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,机智地把握现代铸造技术的发展趋势,理智地采用先进适用技术,明智地实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。
1.发达国家铸造技术发展现状
发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应,如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化(计算机控制、机器人操作)。
铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下;熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。
在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%,铸钢要求P、S均≯0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量,用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。
普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。
广泛应用合金包芯线处理技术,使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染,实现了微机自动化控制。
铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用,如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作,并已在高级赛车上应用;在汽车向轻量化发展的进程中,用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。
采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风,电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间,加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴,工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格(电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘,11国规定100-1000mg/m3,或 0.25-1.5kg/t铁液;砂处理排尘,8国规定100-250mg/m3。),铸造厂都重视环保技术。
在大批量中小铸件的生产中,大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。
砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。
用自动化压铸机生产铸铝缸体、缸盖;已经建成多条铁基合金低压铸造生产线。用差压铸造生产特种铸钢件。所生产的各种口径的离心球墨铸铁管占铸铁管总量95%以上,球铁管占球铁年产量30%-50%。
成功地采用EPC技术大批量生产汽车4缸缸体、缸盖等复杂铸件,生产率达180型/小时。在工艺设计、模具加工中,采用CAD/CAM/RPM技术;在铸造机械的专业化、成套化制备中,开始采用CIMS技术。
铸造生产全过程主动、从严执行技术标准,铸件废品率仅2%-5%;标准更新快(标龄4-5年);普遍进行ISO9000、ISO14000等认证。
重视开发使用互联网技术,纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。
砂型铸造
大力提高铸件内在、外部质量如尺寸精度与表面光洁度、减少加工余量,进一步推广应用气冲、高压、射压和挤压造型等高度机械化、自动化、高密度湿砂型造型工艺是今后中小型铸件生产的主要发展方向。采用纳米技术改性膨润土,或采用在膨润土中加助粘结剂技术来提高膨润土质量,是推广应用湿型砂造型工艺的关键。
开发三乙胺冷芯盒法抗湿性及抗铸件脉纹技术,以节约粘结剂、减少污染、减少铸件缺陷、降低成本。
改进和提高垂直分型无箱射压造型机和空气冲击造型机的性能、控制系统的功能,同时对造型线辅机应按通用化系列化原则进行开发,提高配套水平。
抓紧开发适合于形状复杂模样造型或多品种批量生产所需要的个性化、实用型气流-压实造型机。
提高砂处理设备的质量、技术含量、技术水平和配套能力,尽快填补包括旧砂冷却装置和适于运送旧砂的斗式提升机在内的技术空白,努力提高砂处理系统的设计水平。
研制多样化、使用效果好、寿命长的树脂自硬砂成套设备,增加品种提高性能。
着重开发冷芯盒射芯机系列产品及芯砂混制和送砂设备。
建立抛丸设备试验基地,对抛丸器、丸砂分离及降躁声装置等进行系统研究开发,研制技术性能和技术含量高的抛丸清理机。
面对入世后国际市场急剧竞争的局面, 铸机行业要根据我国国情的需要和可能, 产学研相结合, 开拓创新, 下大力气开发先进、科学、高效、低耗、实用、且具有自主知识产权的铸机新产品,为改变我国大多数铸造企业工艺技术装备的落后面貌,闯出一条投资小、见1效1快的捷径。
优先推广树脂自硬砂、冷芯盒自硬工艺、温芯盒法及壳型(芯)