无锡华厦模具机械 图 _铸造技术_铸造

国内外铸造新技术发展现状及趋势

    面对**信息、技术**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，不包括中国台湾和港澳地区）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较1新成果，认清“只有实现**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，铸造技术，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**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**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，铸造公司，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，铸造，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*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。

铸造原辅材料

   建立新的与高密度粘土型砂相适应的原辅材料体系，根据不同合金、铸件特点、生产环境、开发不同品种的原砂、少无污染的优质壳芯砂，抓紧我国原砂资源的调研与开发，开展取代特种砂的研究和开发人造铸造用砂；将湿型砂粘结剂发展重点放在新型煤粉及取代煤粉的附加物开发上。

   开发酚醛-酯自硬法、CO2-酚醛树脂法所需的新型树脂，提高聚丙烯酸钠-粉状固化剂- CO2法树脂的强度、改善吸湿性、扩大应用范围；开展酯硬化碱性树脂自硬砂的原材料及工艺、再生及其设备的研究，以尽快推广该树脂自硬砂工艺；开发高反应活性的树脂及与其配套的廉价新型温芯盒催化剂，使制芯工艺由热芯盒法向温芯盒、冷芯盒法转变，以节约能源、提高砂芯质量。

   加强对水玻璃砂吸湿性、溃散性研究，尤其是应大力开发旧砂回用新技术，尽较1大可能再生回用铸造旧砂，以降低生产成本、减少污染、节约资源。

   开发树脂自硬砂组芯造型，在可控气氛和压力下充型的工艺和相关材料，加强国产特种原砂与少无污染高溃散树脂的开发研究，以满足生产薄壁高强度铝合金缸体、缸盖的需要。提高覆膜砂的强韧性，改善覆膜砂的溃散性，改善覆膜砂的热变形性，加快覆膜砂的硬化速度。

   建立与近无余量精1确成形技术相适应新的涂料系列——大力开发**和无机系列非占位涂料，用于精1确成形铸造生产。对单件小批量生产精密铸件用的金属型、热芯盒及模具等开发自硬转移涂料，对精密砂芯开发微波硬化的转移涂料，为提高汽车缸体缸盖重要铸件内腔尺寸精度和表面质量，铸造机，解决铸钢件壳型铸造中粘砂、表面粗糙等问题，推广非占位涂料或高渗透、薄层涂料技术与覆模砂技术的结合应用。

   大力开发满足树脂砂机械化流水线生产优质钢铁铸件用的流涂、浸涂涂料和设备，开发能控制冷却速度、提高轻合金质量、减少脱模（芯）阻力、提高生产效率的金属型系列涂料，开发能阻隔树脂砂型（芯）中有害气体侵入铸件抑制气孔裂纹等缺陷的烧结屏蔽型涂料（如防渗碳、渗硫涂料），开发适应于粘土型砂的湿型喷涂涂料。

   加强涂料性能及其胶体化学、流变学的基础研究，开展涂层微波、远红外等干燥硬化工艺的研究，开发并制定涂料用原材料及性能的检测方法（包括测试仪器）和标准，建立其信息数据库。

   在铸造生铁质量改善和采用脱硫技术的前提下，改进球化剂配方，降低镁、稀土含量、提高球化效果；开发特种合金用球化剂及特种工艺用球化剂。

   增加孕育剂品种，开发针对性强的孕育剂，提高孕育剂粒度均匀性。

   开发新型脱硫剂（如CaO复合脱硫剂）。

   发展立足国内资源的Sr 盐或Al-Sr变质剂及晶粒细化剂，加强Sr变质与精炼工艺的综合研究。

   开发适应RID、FI技术的精炼剂和精炼-变质一体化铝合金熔剂。

   推动计算机*系统在型砂等造型材料质量管理中的应用。