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鑄造技術的問題

2014-3-25

1)工藝水平低、質量差
①鑄件加工余量大。由于缺乏科學的設計指導,工藝設計人員憑經驗難以控制變形問題,鑄造的加工余量一般比國外大1—3倍。加工余量大,鑄件的能耗和原材料消耗嚴重,加工周期長,生產效率低,已成為制約行業發展的瓶頸。
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后,在冒口根部、鑄件的厚大斷面存在宏觀偏析、晶粒粗大問題。
③鑄件裂紋問題嚴重。
④澆注系統設計不合理。由于設計不當,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后于發達國家,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。這種局面雖有所好轉,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,高精密鑄件的制造依然困難,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)環境惡劣,污染嚴重
我國除少數大型企業如一汽、二汽、大起大重、沈陽黎明公司合肥江淮蕪湖永達等生產設備精良、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、技術落后、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、污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、技術落后、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、制芯、烘烤、熔化、澆注、冷卻、落砂、清理和后處理等工序,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,每年排污物總量為: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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