我国加入WTO和世界进入21世纪以来,人们从不同角度探讨铸造技术的发展并且发表了许多著述,为了给人们提供一个关于我国铸造技术发展现状和发展趋势的整体概念,引发同仁们更深入地思考,笔者就自己的认识以及参考了一些公开发表的文献,同时又吸纳了一些专家学者的意见,形成此文,以供同行参考。
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小于0.04%、S小于0.02%,铸钢要求P、S均小于0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、S含量,用直读光谱仪2~3
min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,铸件抗拉强度提高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100~250
mg/m3、冲天炉排尘,11国规定100~1000 mg/m3,或0.25~1.5kg/t铁液;砂处理排尘,8国规定100~250