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铸造行业的超高离散度带来一系列严重后果作者:未知更新时间:2013-12-2711:38:23来源:【字号:大中小】本条信息浏览人次共有13次【我要评论】【我要打印】文章概况：铸造行业的超高离散度带来一系列严重后果我国是世界第一铸造大国，不仅产量最大，而且企业数量众多。超高的离散度，直接带来一系列严重后果，突出表现在以下几个方面：一是铸件产品质量差。由于我国的铸造企业规模普遍偏小，技术装备落后，自动化、数字化水平低，而且所用原料又大多为小高炉生产的生铁，本身品质就不高，或使用的废钢铁来源广泛，成分复杂，质量不稳定、不一致，再加上铸件产品不是铸造企业自己设计和开发的产品，而是按照用户需求生产的指定产品，产品具有多样性、小批量、常变化的特征，很难按统一标准进行规模化生产，不但增加了形态各异的冷型模具成本，而且形成了一个通病，即可以容忍高废品率的存在，普通件一般在8%左右，复杂件、高档件约为15%左右，而发达国家铸件废品率只有2%左右。废品的居高不下，不仅增加了报废返工重熔再铸的能源材料消耗和时间成本，影响了机械加工工序的生产，而且夹杂气孔、砂眼等质量缺陷，也严重损伤了企业形象，非但不能通过进入国际市场的质量要求和检验标准，还降低了配套主机的质量性能。二是市场无序竞争加剧。由于铸造行业中低端产品严重过剩，市场早已饱和，而作为大工业门类的一个分支，铸造行业在某一专业产品领域所占的经济技术比例相对较小。譬如，我国的钢材年产已达5亿多吨，而足够全世界钢厂轧制钢材的轧辊使用量仅为70万吨。因此在产品技术标准及市场规范等方面很难引起重视。众多铸造企业为在十分有限的市场上获得生存空间，恶性竞争屡有发生。三是自主创新能力弱。在需求旺盛的市场条件下，我国铸造业经过前几年的粗放型增长，铸件产能虽然得到了大规模扩张，但企业投入的科研和产品开发费用却与之不成比例，因而造成普通、低端铸件产品严重过剩，大型铸件、精密铸件等高端产品相对短缺，一些超极限制造的大型铸锻件及精密铸造的关键零部件还需高价从国外购买。同时，我国的工科院校自上世纪90年代后大多不再设有铸造专业，致使铸造企业中受过系统的基础和专业教育的工程技术人员较为稀缺，再加上规模普遍不大的铸造企业吸引人才、整合科技资源的能力不够，基础研究及原始创新、集成创新能力欠缺，不少铸造企业即使装备了先进的设备，也很难生产出一流产品，研发出市场急需的新产品，在参与国际市场竞争中难以摆脱被动地位。四是能耗高、污染严重。铸造行业处在装备制造的前端工序，熔化金属材料的设备主要为能耗较高的冲天炉、电炉、焙烧炉等。据有关统计，铸造行业能耗占机械工业总能耗的25%~30%，每生产1吨合格铸件，大约排放粉尘50公斤、废气1000~2000立方米、废砂1~1.3吨、废渣300公斤，整个铸造行业排放的废弃物数量巨大，已成为能耗和污染大户。相比较工业发达国家，其生产1吨合格铸件的“三废”排放量不到我国的1/10，尽管如此，发达国家出于对环境的保护，仍然不断加大环保投入，其环保设备投入较我国高出4~5倍，同时向中国这个全球最大的市场输出资本及技术。近年来，包括轧辊在内的外资、合资兴建的铸造企业，较之其他行业明显增多。今年11月，重庆市研发出了国内首台3D打印并联机器人。在中科院重庆绿色智能技术研究院智能装备集成室里，这台机器人被赋予了打印花瓶、灯罩、罐子等产品的智能。随着近年来智能工业的高速发展，3D打印已经逐渐开始被人们所熟悉。3D打印技术经过20余年的发展，在全球范围内已形成一个规模16.8亿美元的新兴产业，并以年均20%-30%的速度高速成长。近日，美国密歇根大学3D金属打印机问世，可直接打印金属模型。中国3D打印技术也正在迅速“生长”，今年4月，3D打印产业首次入选国家高技术研究发展计划（863计划）。在刚过去的2013中国铸造周的讲台上，西工大专家就在报告中聚焦了3D打印技术，并讲述了此技术对传统铸造行业带来的挑战和机遇。他指出，随着中国铸造业的发展，3D打印势必成为其转型升级的重要一环，3D打印将促进我国铸造业的转型升级。相对来说，3D打印技术在“更复杂的结构、更高的性能、更快的反应速度”等方面，具有极大的优势。这些优势为传统铸造业注入了最新鲜的活力，激发着传统铸造业向智能化铸造的转型升级。而重庆市最新研发的这台3D打印机器人却比以往的3D打印机更加智能化。这一产品在重庆庞大的制造业市场上引起了业界的强烈关注，各大铸造行业企业侧目，中科院袁家虎也透露为把此产品广泛应用于制造业，他们正在寻找合作伙伴，希望尽快推向市场。重庆，作为西部制造业高地、未来机器人研发制造基地，有着对新技术研发的资源优势和把新技术投入应用领域的市场优势。西部国际铸造工业展览会便是立足在这样的优势条件下，聚集着铸造业各大企业，形成了西部最重要的业界合作交流大平台。在大力倡导智能工业的今天，第十四届展会将以“绿色制造·智能工业”为主题于明年3月盛大启幕。此届展会将以智能工业作为重点，大力展出业界最新智能工业技术和产品，努力促进各大科研力量与企业合作发展，助推中国铸造业向智能铸造的转型升级。CBN和PCD刀具助力铸造及其机加工的发展作者:未知更新时间:2013-12-1812:03:47来源:【字号:大中小】本条信息浏览人次共有7次【我要评论】【我要打印】文章概况：CBN和PCD刀具助力铸造及其机加工的发展铸造工艺，顾名思义，通俗来讲就是将高温熔化的金属液浇注入铸型内，经冷却凝固以后获得想要的工件形状和性能的零件的制作过程。铸造历史在中国已经存在上千年之久，从青铜器时代到工业革命，机械工业均离不开铸造，铸造工艺代表着一个国家机械工业水平的高低，机械工业大到飞机、高速列车部件、船舶机械、工程机械，电力设备等装备制造业，小到锅碗瓢盆都用铸造工艺，譬如我们儿时见到下乡铸铝锅、铝盆等。铸造成型的工件从材质可分为两大类：一类是黑色金属铸件如灰口铸铁，球墨铸铁，合金铸铁，以及铸钢件等。一类是有色金属铸件如浇铸铜合金，浇铸铝合金；随着机械工业的发展，各种铸造合金的性能得到很大提高，而且铸造件的机加工也越来越多的采用高速切削和干式切削，高速切削和干式切削刀具发展最为迅速的是立方氮化硼刀具（CBN刀具）和金刚石刀具（PCD刀具）。作为工业的“牙齿”，CBN和PCD刀具为铸件难加工材料和批量高速切削提供了基础。铸造工艺过程主要分为：金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。铸造的主要的材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金铜、浇铸或压铸铝锌、浇铸或压铸铅等。铸造铸件常出现的缺陷有：气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足、缩松、缩孔、肉瘤等。铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题。修复不合格铸件，常规方法主要是进行焊补，表面硬化层硬度高应选用超硬CBN刀具以车代磨工艺大余量车削表面出现不平整的硬化层，从而达到工件表面粗糙度。铸造成型的工件从材质可分为两大类：一类是黑色金属铸件如灰口铸铁，球墨铸铁，合金铸铁，以及铸钢件等。一类是有色金属铸件如浇铸铜合金，浇铸铝合金；随着机械工业的发展，各种铸造合金的性能得到很大提高，而且铸造件的机加工也越来越多的采用高速切削和干式切削，高速切削和干式切削刀具发展最为迅速的是立方氮化硼刀具和金刚石刀具。华菱超硬立方氮化硼刀具BN-S30，BN-K1牌号分别用于用于高速粗加工和精加工珠光体球墨铸铁和灰口铸铁，也用于加工高硬度耐磨合金铸件。金刚石刀具牌号有CDW10，CDW20，CDW30；分别适合精加工，中等精加工和粗加工铝合金、巴氏合金、黄铜合金、铜合金、铅合金、锰合金、硅铝合金、银、铂、钨基硬质合金、锌合金等有色金属。铸造作为毛坯成型工艺，铸件的性能主要由铸造来决定，随着机械工业的发展，铸件的各种高硬度，高强度，高耐磨性以及耐腐蚀耐高温等特殊性能越来越多，机加工及其刀具也随着这些铸件金加工需求呈现出高硬度，高速加工，高效率，高精度等特点。CBN和PCD刀具为铸件难加工材料和批量高速切削提供了刀具基础。如采用BN-K1新牌号刀具粗加工高铬合抗磨白口铸铁和耐热耐蚀高钴铬钼铸造合金的大型铸件。采用BN-S30牌号告诉加工灰口铸铁，采用BN-K20高速精车高强度球铁。采用CDW10牌号PCD刀具以1000m/min以上的速度高速加工铸造铝合金。随着铸件的批量生产和高性能要求，机加工也越来越倾向于高速切削和干式切削；21世纪新型机床及数控技术和新材料刀具会越爱越多的涌现助力铸造和机加工。CBN和PCD刀具作为刀具国产化品牌的先驱，致力于硬材料加工和高速切削加工。其“量体裁衣”式服务，专业、高效，快速响应的服务宗旨，提供高硬度切削和高速切削领域完整的刀具产品及方案设计。球墨铸铁球化质量的快速鉴别方法作者:未知更新时间:2013-12-0510:00:14来源:【字号:大中小】本条信息浏览人次共有26次【我要评论】【我要打印】文章概况：球墨铸铁球化质量的快速鉴别方法炉前检验球铸铁炉前检验是其生产过程中不可缺少的一环，它直接关系到球墨铸铁件的质量。及时、准确判断铁液的球化情况，可以迅速采取措施控制球墨铸铁质量。炉前误判将会造成大量铸件报废，浪费造型工时，因此炉前的及时、准确判断球化情况比炉后检验重要得多。实际生产中常用的炉前检验铁液球化情况的方法有以下几种。1表面结皮及火苗判断法稀土镁球墨铸铁含镁量较低，又有稀土元素，铁液表面和纯镁球墨铸铁不一样，表面没有那么多氧化皮，火苗也没有那么多而有力。但是当补加1/3铁液时液面会逸出镁光及白**火苗，形如烛火。根据火苗数量、高度判断球化情况及镁残余量，火苗越高、越有力，说明球化良好。尤其是在浇注时，从铁液流中可以看到**火，如高度达25~ffice:smarttags/50mm，即球化良好；若火苗低于15mm，则球化较差。从处理后的球墨铸铁铁液表面看，形成氧化膜，并有银白色滚动的亮点，即为球化良好。但氧化膜太厚，则表示铁液温度低。2三角试块法目前，通过观察试块来判断球化情况是普遍采用的一种方法。各厂所用试块形状很多、尺寸各异，多数工厂采用三角形试块。根据我厂生产特点、铸件大小和厚薄，选用三角试块截面积尺寸为12.5mm（底）×50mm((高）。还有些工厂采用圆形试块，例如Ф15mm、Ф25mm、Ф30mm不等。铁液理毕后用取样勺由铁液表面以下200mm处出液并浇成试块并冷至暗红色方可水淬冷却球良的块外圆比灰铸铁大得多外观清洁光亮很有砂通常立浇的三角试块两侧有缩陷卧浇块顶面或两侧有缩陷试块冷却敲断后球化良好试，呈银白色或银灰色瓷状断口尖端白口清晰中间有疏松若断口呈银白色并有放射状花纹则表球剂加入量偏高产生的碳化物较多此时试块入时发出“拍拍”的脆裂声试片轻击即断且新击的口很浓的电石气味因此最好浇注时进行浮硅育若口呈银灰色并有均匀分布的小黑点若断呈色晶，则明化败（见表）。表三角试样球化质量的两种鉴别方法3浇注过程判断（1）球墨铸铁铁液浇入铸型后，如浇口杯一直向下凹缩，而且表面非常光滑，说明球化良好；如浇口杯上部结一层硬壳，也进行缩凹，说明铁液温度低。（2）在浇注过程中，砂型表面飞溅的圆形扁铁豆部分有麻点（凹坑），说明球化良好。4黑边鉴定法球处理完毕后，用样勺浇注一块厚10mm左右的试块，冷却至暗红色，淬火击断后，如发现试块上表面有一道黑边，则表示球化不良，且黑边越厚，球化越差，产生衰退，此时如铁液温度高可补加合金。从试块上还可看出：如试块周围成圆弧状，并中间凹陷，有的还有一道道皱纹，则也表示球化良好；如试块上表面有麦皮状的点，则表示铁液氧化，易于衰退。在这种情况下，应对炉子进行改造。5观察铁液凝固状况球化处理完毕后，取出少量铁液，浇入Ф30mm圆柱形金属型内，观察凝固期间铁液由表面涌出现象，并根据涌出铁液数量来判断铁液球化情况。球化良好的铁液，固期间表现出很大的石墨膨胀力，铁液表面在凝固开始时有些下降，表面结壳后即有少量铁液由表壳涌出；而球化不良的铁液表面涌出数量较少。6炉前快速金相观察上述各种方法皆是利用球墨铸铁某一特性间接判断球化情况，但生产上各种条件变化甚大，所述方法都具有局限性，而炉前快速金相观察