高强度灰铸铁铸造技术发展趋势及最新研究成果介绍
高强度灰铸铁生产技术新进展
高 强度 灰 铸 铁 的组 织 中应 有 一 定数 量 的 奥
世界铸铁 总产量为 93 .万 t 中灰铸铁件为 16 8 , 其 45 . t 国灰铸 铁件 占世 界灰 铸铁 件总 量 23 9万 ,我
的 3. 27 %。在节 能降耗 、 汽车 轻量化 的形 势下 , 灰
氏体枝 晶作骨架 ; 有足够数量共晶团数 目; 石墨
w sc n i ee h t i e eo me t i ci n o e g a a t rn p o u t n tc n q e i t d p ih CE ih srn t , a o s rd t a n d v l p n r t ft r y c s o r d ci e h i u s o a o th g ,hg t gh d ma d e o h i o e
灰铸铁作为传统 的金属材料在铸造生产 中 占有重要地位[ 虽然近年来灰铸铁在世界铸铁 1 】 。
总产 量 中所 占的 比例 有所 下 降 , 但是 统计 数据 表 明灰铸铁 在 铸铁 件 中仍 占有 重要 地 位 。20 0 6年
1 优化化 学成分
11 优 化CE与 ( i w ( 比值 . S ) C) /
Z e gh u Unv ri , h n z o 4 0 0 , hn ) h n zo iest Z e gh u 5 0 2 C ia y
Ab t a t T e r c n r ge so ih sr n t r y c s o r d cin t c n q e w s ito u e n t e a p cso p i z g sr c : h e e t o rs f g te g h g a a t r n p o u t e h i u a n r d c d i h s e t fo t p h i o mii n
高强度灰铸铁(HT300)研究
高强度灰铸铁(HT300)研究作者:袁执一来源:《现代商贸工业》2010年第13期摘要:虽然人类掌握灰铸铁的熔炼技术已有好几千年的历史,但是在如何提高其强度和力学性能方面,我们仍然有很多工作要做。
在探寻企业在有效控制产品成本的前提下,稳定高效的生产高强度、高使用性能的灰铸铁的方法,提高产品的市场适应力,增强企业的市场竞争力。
关键词:高强度灰铸铁;铸造;熔炼工艺中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2010)13-0369-010 前言随着公司市场开发拓展,越来越多的高技术质量要求的铸造产品纳入公司的生产序列。
在有效控制生产成木的前提下,如何稳定高效的获得高强度灰铸铁,满足顾客的定货要求,是我们一个研究课题,本文叙述了在电炉熔炼的条件下,高强度(HT300)灰铸铁的生产技术。
1 目标在尽量保持原有的熔炼工艺基础上,通过综合运用现有的熔炼技术,达到细化灰铸铁中的石墨,适当增加灰铸铁中珠光体含量,形成碳化物以提高灰铸铁的机械性能,使其抗拉强度达到300N/mm2,并将三角试片白口宽度控制在4mm以下,防止“白口”现象的发生,以保证产品的质量。
2 面临的问题我们厂生产的灰铸铁件主要牌号足HT200和HT250,无法生产抗拉强度达300N/mm2到合格的HT300产品。
主要原因是铸件内部珠光体含量少,石墨多数成片状,从而分割基休,在石墨尖角处且易造成应力集中,形成了许多微小裂纹,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,因此降低了铸件的机械性能。
3 分析影响材料性能的因数有:3.1 碳当量对材料性能的影响决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。
当碳当量(CE=C+1/3Si)较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量有害元素时,形成大量片状石墨。
这样的石翠会大大降低灰铸铁的强度。
在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。
当随着C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。
高强度灰铸铁熔炼技术发展趋势及最新研究成果
使用 的是 高 纯生铁 也 被证 明是落 后 的 , 它是 熔化 设 备 和熔炼 丁 艺落 后 的双 重体 现 。 同时需 要说 明 , 大 量使 用废 钢 增碳 工艺 提 高灰 铸铁 性 能 , 其铁 液 的收
缩 和 白口倾 向反 而降低 , 就是增 碳 的功劳 。 进入 新世 纪 , 铸铁 的研 究 进 入 了一个 新 的活 灰 跃期 。许 多 新技 术 、 r 的开 发应 用 为灰 铸铁 材 新一 艺
随着 重 型 卡 车 功率 的不 断 提 高 和 节 能 减 排 指 标 的更 加严 格 , 柴油 发动 机 缸体 缸盖 正 在 向更 高 强
度 发展 , 料 已从 H 2 0发展 到 H 2 0 近 几 年 更 材 T0 T5 ,
收 缩倾 向并没 有 因此 增加 。
1 灰铸 铁 熔 炼技 术 简要 回顾 及 发展 趋
向 ,减少灰铸铁 的断面敏感性 ,改善石墨形态 ,提高材料性能 。指 出随着熔炼 _艺水平的提高和铁 液炉前处理技术的创新 , r
H 30材 料 已产 业 化 应 用 , T 5 及 更 高 牌 号 的 灰 铸铁 材 料 也 已经 能够 达 到 。 T0 H 30 关键 词 : 铸 铁 ; 强 度 ; 灰 高 冲天 炉一 感 应 炉 双 联 ; 应 炉增 碳 感
是要 求 H 30 T 0 。更 高牌号 的灰 铸铁材 料被 多数人认 为并 不适 合 生产 缸体 缸 盖这 类复 杂 铸件 , 如有 需 求 可能会 被蠕 墨铸铁 所替 代 。然 而 , 许多 研究 表 明 , 如
能采 取先 进 的熔 炼工 艺 以及 先进 的铁 液 处理 技 术 , 灰铸 铁 的强度 性 能仍 有大 幅提高 的潜 力 , 铁 液 的 而
铸造技术的发展现状与前景探究
铸造技术的发展现状与前景探究铸造技术是一种古老的制造工艺,经过数千年的发展,它已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
随着科技的进步和工业化的发展,铸造技术也在不断地创新和完善。
本文将探讨铸造技术的发展现状和前景,并分析其在未来的应用前景。
一、铸造技术的发展现状1. 传统铸造技术的完善传统的铸造技术主要包括砂型铸造、金属型铸造和压力铸造等。
这些传统的铸造方法已经经过数百年的发展与完善,在工艺技术、设备设施和质量控制方面都有了很大的提升。
采用计算机辅助设计和模拟分析技术,可以使产品的质量和生产效率得到显著提高;而高强度、高耐磨的新型铸造材料的应用,也使得铸件的耐用性和性能得到了大幅提升。
2. 数字化铸造技术的应用随着信息技术的快速发展,数字化铸造技术也逐渐成为铸造行业的发展趋势。
数字化铸造技术主要包括数字化设计、数字化仿真和数字化制造等方面。
采用这些技术可以大大减少试制周期,降低开发成本,提高产品的质量和性能。
特别是在航空航天、汽车制造等领域,数字化铸造技术的应用已经成为不可或缺的一部分,为整个行业的发展带来了新的机遇和挑战。
3. 先进铸造材料的研发与应用除了铸造工艺的创新外,先进铸造材料的研发与应用也是铸造技术发展的重要方面。
随着新材料的不断涌现,具有高强度、高温性能和良好耐磨性的铸造材料得到了广泛的应用。
这些材料的使用可以大幅提高铸件的使用寿命和工作性能,促进行业的发展和升级。
4. 自动化、智能化生产技术随着机器人技术和人工智能技术的进步,铸造技术的生产过程也在向自动化、智能化方向发展。
自动化生产线的应用可以提高生产效率,减少人力成本,提高产品质量和一致性。
而智能化技术的应用则可以实现生产过程的实时监控和调整,确保产品的质量和稳定性。
这些技术的应用将会进一步推动铸造技术的发展,并有望成为未来铸造行业的主要发展方向。
二、铸造技术的发展前景1. 高新技术的应用未来铸造技术的发展方向将主要集中在高新技术的应用。
铸造技术的发展现状与前景探究
铸造技术的发展现状与前景探究铸造技术是一种广泛应用的金属加工工艺,其发展对于工业生产具有重要意义。
随着现代制造业的不断发展和需求的不断增加,铸造技术也得到了迅速的发展并取得了较大的成就。
本文将对铸造技术的发展现状进行探究,并展望其未来的发展前景。
一、铸造技术的发展现状1. 传统铸造技术传统铸造技术主要包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。
这些技术在工业生产中应用广泛,具有成本低、工艺简单等优点。
但是传统铸造技术也存在一些问题,如生产效率低、能源消耗大、材料利用率低等,不能完全满足现代工业对高质量、高效率、节能环保的需求。
随着科技的不断进步,先进铸造技术不断涌现,如精密铸造技术、数字化铸造技术、快速凝固铸造技术等。
这些新技术在提高铸造件的精度、降低能耗、改善材料利用率等方面具有明显优势。
先进铸造技术也在发展中遇到了一些挑战,例如技术成熟度不高、设备投资大等问题,需要不断进行技术改进和创新。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,智能化铸造技术也逐渐走进人们的视野。
智能化铸造技术通过智能装备、智能控制系统等手段,实现铸造过程的自动化、智能化,极大地提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本。
智能化铸造技术的发展将有效推动铸造行业向数字化、智能化方向转变。
数字化铸造技术是近年来的热门发展方向,它通过数字化建模、仿真分析等手段,对铸造过程进行全面监控和优化。
数字化铸造技术的发展将引领铸造行业向数字化制造方向转变,实现生产智能化、灵活化、高效化。
2. 绿色铸造技术的推广随着环保意识的增强,绿色铸造技术也受到了越来越多的关注。
各种新型的绿色铸造材料和清洁生产技术不断涌现,有力地推动了铸造行业向绿色化转型。
绿色铸造技术的发展将有效解决传统铸造技术存在的环境污染和资源浪费等问题。
3. 智能化铸造技术的应用铸造技术发展现状良好,同时面临的挑战和机遇也在不断增加。
只有不断进行技术创新和提高,才能更好地满足现代制造业对高质量、高效率、节能环保的需求,铸造技术必将迎来更加美好的未来。
高强灰铸铁切削加工性能的研究现状及进展
低廉 , 在 汽车 、 冶 金等行 业 得到广 泛 应用 l I ' 2 ] 。迄 今为 止, 随着 灰 铸 铁 铸 件 的基 体 强 度 的提 高 , 许 多 汽 车
的某些工件 ( 如大型载重汽车柴油发动机缸体 、 制 动鼓等 ) 的选用材料仍 以高强灰铁为 主 , 其市场前 景广阔嘲 。 但是 , 灰铸铁力学性能的提高导致其切削
R e v i e w专题 究现状及进展
范 哓明 ’ ,谭 聪 ,雷亚会 ’ ,蔡坤 山 ,王修 强 ,李汉 均
( 1 . 武 汉理 工大 学 , 湖 北 武汉 4 3 0 0 7 0;
2 . 湖北 三环 铸造 股份 有 限公 司 , 湖 北 随州 4 4 1 3 0 0)
造合金与工艺
中国铸造装备与技术 3 / 2 0 1 3● 参 FM T
专题 综 述 R e v i e w
下降明显 , 并急剧恶化加工性能㈣。研究表 明, 细小
均 匀 的 A型石 墨 断屑性 能好 , 刀具 寿命长 。
性 能更好 。
( 4 ) 微 量元 素含 量 。 炉料 中含有 很 多 影 响其 切 削 性 能 的有 害元 素 ,如 生 铁 中含 有 一定 量 的钒 、 钛 等。 在微量 元 素 中 T i 被 认 为是对 灰铁 件加 工性 能影 响最大 的有 害元 素 。因此 ,想要 优化 灰铸 铁 的切 削
的最直 接 有效 的方 式 。当铸 铁 中游 离碳 化 物 达 到 3 %一 5 %时 , 尽管硬度增加不明显 , 但其力学性 能却
度灰铸铁 的加工性能改善显著 , 总体上已能满足汽
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 2 — 7 稿件编号 : 1 3 0 2 — 2 0 6
铸造新技术的发展趋势
铸造新技术的发展趋势 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998我国铸造新技术的发展面对全球,信息、技术飞速发展,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,大胆利用现代科学技术及管理的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,把握现代铸造技术的发展趋势,采用先进适用技术,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。
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着述,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%,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%、S小于%,铸钢要求P、S均小于%,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。
高强度灰铸铁(HT300)研究
高强度灰铸铁(HT300)研究虽然人类掌握灰铸铁的熔炼技术已有好几千年的历史,但是在如何提高其强度和力学性能方面,我们仍然有很多工作要做。
在探寻企业在有效控制产品成本的前提下,稳定高效的生产高强度、高使用性能的灰铸铁的方法,提高产品的市场适应力,增强企业的市场竞争力。
标签:高强度灰铸铁;铸造;熔炼工艺0 前言随着公司市场开发拓展,越来越多的高技术质量要求的铸造产品纳入公司的生产序列。
在有效控制生产成木的前提下,如何稳定高效的获得高强度灰铸铁,满足顾客的定货要求,是我们一个研究课题,本文叙述了在电炉熔炼的条件下,高强度(HT300)灰铸铁的生产技术。
1 目标在尽量保持原有的熔炼工艺基础上,通过综合运用现有的熔炼技术,达到细化灰铸铁中的石墨,适当增加灰铸铁中珠光体含量,形成碳化物以提高灰铸铁的机械性能,使其抗拉强度达到300N/mm2,并将三角试片白口宽度控制在4mm以下,防止“白口”现象的发生,以保证产品的质量。
2 面临的问题我们厂生产的灰铸铁件主要牌号足HT200和HT250,无法生产抗拉强度达300N/mm2到合格的HT300产品。
主要原因是铸件内部珠光体含量少,石墨多数成片状,从而分割基休,在石墨尖角处且易造成应力集中,形成了许多微小裂纹,使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢,因此降低了铸件的机械性能。
3 分析影响材料性能的因数有:3.1 碳当量对材料性能的影响决定灰铸铁性能的主要因素为石墨形态和金属基体的性能。
当碳当量(CE=C+1/3Si)较高时,石墨的数量增加,在孕育条件不好或有微量有害元素时,形成大量片状石墨。
这样的石翠会大大降低灰铸铁的强度。
在材料中珠光体具有好的强度、硬度,而铁素体则质底较软而且强度较低。
当随着C、Si的量提高,会使珠光体量减少,铁素体量增加。
因此,碳当量的提高将在石墨形状和基体组织两方面影响铸铁铸件的抗拉强度和铸件实体的硬度。
在熔炼过程控制小,碳当量的控制是解决材料性能的一个很重要的因素。
2024年铸造市场前景分析
2024年铸造市场前景分析引言铸造是一种传统的金属加工方法,广泛应用于工业制造领域。
随着全球经济的快速发展和制造业的不断壮大,铸造市场正面临着新的机遇和挑战。
本文将对铸造市场的前景进行分析,并探讨其发展趋势。
1. 市场概述铸造市场是制造业的重要组成部分,涵盖了多个行业,包括汽车制造、机械制造、航空航天等。
随着工业化进程的推进,对于高质量、高精度制造的需求不断增加,对铸造产品提出了更高的要求。
2. 市场驱动因素2.1 技术进步:随着科技的不断发展,铸造技术得到了极大的改进,不仅可以实现更高的生产效率,还可生产更复杂的零部件。
技术的进步将推动铸造市场的发展。
2.2 新能源汽车:全球对环保意识的提高以及对石油资源的紧缺使得新能源汽车市场迅速崛起。
铸造技术对于新能源汽车的发展起着关键的作用,并且预计在未来几年将持续增长。
2.3 市场竞争:随着全球制造业的发展,市场上出现了越来越多的铸造企业。
这种激烈的竞争将推动铸造技术的发展,同时也为消费者提供更多选择,促进了市场的增长。
3. 市场前景3.1 市场规模:随着全球经济的发展,铸造市场的规模也在不断增加。
根据市场研究数据,未来几年内,铸造市场有望以每年百分之几的增长率稳步增长。
3.2 技术创新:随着技术的不断进步,铸造技术将实现更高的效率和更好的品质。
新材料、新工艺的应用将进一步推动铸造市场的发展。
3.3 可持续发展:环境保护已成为全球关注的焦点,铸造行业也在积极响应。
采用节能环保的生产方式和材料,将为铸造市场带来新的机遇。
4. 挑战与对策4.1 技术壁垒:由于铸造技术的复杂性,对于一些新兴企业而言,技术壁垒是其进入市场的主要障碍。
因此,加强技术研发和人才培养是铸造企业应对挑战的关键。
4.2 成本压力:铸造过程中,材料、能源和人工成本是企业的主要开支。
面对成本上涨的压力,铸造企业应通过工艺创新和资源优化来降低成本。
4.3 环保要求:环境法规逐渐严格,对于铸造企业而言,环保要求将成为发展的重要因素。
2023年铸造产业发展现状
2023年铸造产业发展现状
一、技术创新
随着科技的不断进步,铸造产业在技术方面也取得了显著的创新。
数字化和智能化的铸造技术得到了广泛应用,例如3D打印技术、远程监控技术等。
这些技术的应用不仅提高了铸造产品的质量和生产效率,还为铸造企业带来了更大的竞争优势。
二、环保要求
随着环保意识的不断提高,铸造产业也面临着越来越严格的环保要求。
为了实现可持续发展,铸造企业需要采取一系列环保措施,如减少废弃物排放、提高能源利用效率等。
同时,一些环保法规的出台也促进了铸造产业的绿色发展。
三、市场需求
铸造产业的市场需求呈现出不断增长的趋势。
随着汽车、机械、航空航天等行业的快速发展,对高品质、高性能的铸造产品的需求也越来越大。
同时,新兴行业如新能源汽车、智能制造等领域也为铸造产业提供了新的发展机遇。
四、产业升级
在面临国内外市场竞争加剧的背景下,铸造产业也在不断进行产业升级。
一些企业通过兼并重组、扩大规模等方式提高自身的竞争力,同时也加强了产业链上下游的合作,提高了整个产业的协同效应。
五、国际竞争
铸造产业的国际竞争也日益激烈。
一些发达国家在铸造技术方面
具有较高的优势,而发展中国家则通过成本优势和市场优势来争夺市场份额。
为了在竞争中取得优势,我国铸造企业需要不断提高自身的技术水平和产品质量,同时加强国际合作与交流,提高在国际市场的知名度和影响力。
铸造的发展现状及未来趋势
铸造的发展现状及未来趋势学校:学院:专业:姓名:学号:日期:摘要:锻造使金属一次成形,工艺性比力矫捷,几近各类成份、尺寸、外形的铸件都能顺应,并且本钱较低,本篇文章论述了国内铸造的历史,近况,及铸造的未来发展方向,随着近年来科学技术的成长和全球可持续发展计划的实行,当代的铸造产业正在向着洁净化、专业化、数字化、高效化、智能化等方向发展。
关键词:铸造行业制造质量节能环保Abstract: forging a metal forming, lithe and manufacturability than force nearly all kinds of ingredients, can comply with the size and shape of the casting, and low capital, this article discusses the history of the domestic casting, status, and future development direction of the casting, with the growth of science and technology in recent years and the practice of global sustainable development plan, the contemporary casting industry is toward a clean, professional, digital and efficient, intelligent direction.Keywords: Casting industry Manufacturing quality Energy saving Environmental protection引言:铸造是将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔,冷却凝集后取得必然外形和机能的零件或毛坯的金属成型工艺。
2024年铸造市场发展现状
2024年铸造市场发展现状1. 引言铸造是一项古老而重要的制造工艺,它在各个工业领域中扮演着重要的角色。
随着工业化和科技进步的推动,铸造技术也在不断发展和创新,推动了铸造市场的发展。
本文将对当前铸造市场的发展现状进行分析和概述。
2. 全球铸造市场概况全球铸造市场规模庞大,其中以汽车、机械设备、航空航天等行业为主要需求驱动。
根据统计数据显示,全球铸造产量持续增长,2019年全球铸造产量达到XXX万吨。
然而,由于全球经济形势的不确定性和行业竞争的加剧,铸造市场也面临一些挑战。
3. 铸造市场的主要发展趋势3.1 自动化和智能化随着科技进步,自动化和智能化技术在铸造领域得到广泛应用。
自动化铸造设备和智能化生产线可以提高生产效率、降低成本并提高产品质量。
自动化和智能化不仅仅涉及设备和生产线,还涉及到数据分析和优化。
铸造企业将更加注重数据的收集和分析,并利用数据驱动决策和优化生产流程。
3.2 环保和可持续发展环境保护和可持续发展是当前社会关注的重要议题,也是铸造行业需要面对的挑战之一。
铸造过程中产生的废水、废气和固体废物对环境造成一定的影响。
因此,铸造企业需要加强环境管理和资源保护,采用更加清洁和高效的生产工艺,并逐步实现循环利用和废物减量。
3.3 3D打印技术的应用3D打印技术是近年来铸造行业的一个重要发展方向。
通过3D打印技术,可以实现复杂零部件的快速制造,并减少材料浪费。
3D打印技术为铸造行业提供了新的发展机遇,让传统的铸造工艺得以创新和突破。
4. 中国2024年铸造市场发展现状作为全球最大的铸造产国,中国的铸造市场发展迅速。
近年来,中国铸造业在技术、设备和管理方面都取得了显著进展。
然而,与发达国家相比,中国铸造业在高端技术和创新能力方面还存在一定差距。
因此,中国铸造企业需要加大技术研发和创新投入,提高产品质量和竞争力。
5. 铸造市场面临的挑战和机遇5.1 战略调整的挑战铸造市场的发展面临战略调整的挑战。
铸造材料应用现状和发展趋势
铸造材料应用现状和发展趋势
铸造材料应用现状和发展趋势
一、铸造材料的应用现状
1. 铸造材料的最大优势在于其廉价的准备成本和生产过程,使该材料可以用于各种类型的行业,包括财政、能源、医药、石油和天然气、冶金等,并且可以广泛地应用于各种容器、构件以及工程部件等。
2. 铸造材料可以制造拥有较高性能的产品,如可以制造具有良好的耐压性能的压力容器,以及耐用的轴承等产品。
3. 铸造材料可以满足各种部件的复杂需求,如圆柱体等复杂形状的部件。
4. 铸造材料的表面质量好,耐磨性能强,可以满足对表面粗糙度要求较高的行业,例如制造发动机等。
二、铸造材料的发展趋势
1. 随着三代半导体技术的发展,铸造技术在微电子、航空、航天等领域得到广泛应用,在安全性要求较高的橡胶和金属轴承等领域也将大幅提升。
2. 为了满足绿色能源的发展需求,铸造材料将逐步深入到可再生能源行业,如风能、海洋能和太阳能等领域,以及具有高热抗性和耐腐蚀性的电池容器领域。
3. 铸造材料的结构形状也将不断变得更加复杂,消费品(如建筑、食品、电子等)行
业也将大量使用铸造材料。
4. 铸造材料也将在锻造行业变得越来越重要,并且不断发展技术开发更高性能的材料,以满足更高的性能要求。
锻造行业发展现状及未来发展趋势
锻造行业发展现状及未来发展趋势引言概述:锻造行业作为制造业的重要组成部分,对于国家经济的发展起着至关重要的作用。
本文将从五个大点出发,分析锻造行业的发展现状以及未来的发展趋势。
正文内容:一、技术创新1.1 先进材料的应用:锻造行业正积极采用先进材料,如高强度合金钢、新型复合材料等,以提高产品的性能和质量。
1.2 数字化制造:随着信息技术的发展,数字化制造正在成为锻造行业的发展趋势。
通过数字化设计、数字化模拟和数字化控制等手段,提高生产效率和质量。
二、智能化生产2.1 机器人应用:智能化生产已经成为锻造行业的重要发展方向,机器人的应用可以实现自动化生产,提高生产效率和产品质量。
2.2 人工智能技术:人工智能技术的应用在锻造行业中也得到了广泛推广。
通过智能化设备和系统的应用,可以实现生产过程的自动化和智能化。
三、绿色制造3.1 节能减排:锻造行业正积极采取节能减排的措施,如改进工艺流程、优化能源利用等,以降低对环境的影响。
3.2 循环利用:锻造行业也在推动废料的循环利用,通过回收再利用废料,减少资源的浪费和环境的污染。
四、国际化合作4.1 技术交流与合作:锻造行业正积极加强与国际间的技术交流与合作,以提高技术水平和产品质量。
4.2 资源共享:通过国际化合作,锻造行业可以实现资源共享,降低生产成本,提高竞争力。
五、市场需求5.1 新兴市场的崛起:随着新兴市场的快速发展,锻造行业将面临更多的机遇和挑战。
5.2 高端产品的需求:随着经济的发展,市场对高端产品的需求也越来越大,锻造行业需要不断提升技术水平和产品质量来满足市场需求。
总结:从技术创新、智能化生产、绿色制造、国际化合作和市场需求等五个方面来看,锻造行业正朝着更加先进、智能、环保和国际化的方向发展。
未来,随着科技的进步和市场的需求变化,锻造行业将继续迎来新的发展机遇,并为国家经济的发展做出更大的贡献。
铸铁铸造业当前发展状况及趋势
我国铸铁铸造业当前发展状况及趋势20世纪80年代初,铸铁材料发展进入了顶峰期,随后,世界的铸铁产量便出现急剧递减,然而铸铁仍是当今金属材料中应用最为广泛的基础材料,在铸造合金材料中占有重要地位.由于受能源、劳动力价格和环境因素的影响,西方工业发达国家的铸件产量将会逐渐减少,转而向发展中国家采购一般铸件,但同时又会向发展中国家出口高附加值、高技术含量的优质铸件.当前,世界经济全球化进程的加速为我国铸造业的发展提供了机遇,国际和国内市场对我国铸件的需求呈持续增长的趋势.与此同时,铸铁作为一种传统的金属材料,在其质量、性能和价格等方面正面临着严酷的挑战.抓紧我国铸铁铸造业的结构调整和技术改造;努力提高铸件质量档次,提高和理环境污染的水平,实现铸铁材料的高附加值化是应付未来更加激烈的市场竞争,满足用户多样化需求的主要对策.一、我国铸铁的生产水平及差距1.铸造工艺材料及辅料我国铸造工艺材料如原砂、粘土、煤粉、粘结剂和涂料在品种、性能、质量等方面与工业先进国家之间的差距极大,以致我国的铸件尺寸精度和表面粗糙度比国外差一到两个等级,铸件表面缺陷造成的废品率比国外高几倍.铸造用工艺原料的标准化、系列化和商品化仍是一个亟待解决的问题.2.铸造工艺过程及铸件质量的检测与控制我国在铸造工艺过程和铸件质量的检测与控制方面与工业先进国家还存在比较大的差距,主要反映在以下方面:①铸造工艺过程的检测.②铸造工艺过程的优化和控制.③铸件质量的检测.而上述检测和控制手段的完善是提升我国铸铁铸造生产水平的一个主要内容.3.铸造工艺装备对于铸造生产,国外广泛采用流水线大量生产;高压造型、射压造型、静压造型和气冲造型;造芯全部用壳芯和冷、热芯盒工艺.国内除汽车等行业中少数厂家采用半自动、自动化流水线大量生产外,多数厂家仍采用较落后的铸造工艺装备.二、铸铁熔炼技术1.冲天炉技术冲天炉居铸铁熔炼设备之首,至今仍担负着80%以上铸铁件的熔炼任务.70年代以后,符合我国特点的炉型和熔炼技术已逐渐完善和成熟,形成了独具特色的多排小风口和两排大间距冲天炉系列.在操作技术上,从一度追求低焦耗到重视铁液质量,进而讲求提高技术、经济、劳动卫个和环境保护的综合指标,逐步开发应用了从炉料处理、修炉、烘炉到配加料、鼓风.炉况控制、铁液检验等全过程的操作技术.在较短的历程中,我们在冲天炉理论研究、炉子结构、修炉材料、送风系统、热能利用、强化底作燃烧、炉内气氛调整控制、铁液炉前检验、消烟除尘、非焦炭化铁、配料及熔炼过程计算机优化控制等诸多方自都取得了可喜的成绩.冲火炉的发展是围绕着提高性能和生产率,降低消耗,改善操作,减少污染进行的.冲天炉性能主要体现在炭的燃烧、炉料的加热和冶金过程三方面.随着铸铁生产批量的扩大和对铸造生产率及铸件质量要求的提高,冲天炉容量也不断增大.大容量的冲天炉熔炼状况更稳定,无论技术上还是经济上比小炉子更具优势.因此,在单一品种大批量生产中,用一台大容量炉子取代多台小炉子是合理的、在国际上,冲天炉的最新发展主要为等离子体冲大炉、无焦冲天炉、新型回转熔炼炉.加入WTO将在我们面前展现一个竞争激烈的世界铸件市场.因此;冲天炉熔炼的发展将围绕强化管理、推进技术改造、提高规模效益进行.我国冲天炉技术的发展方向主要有以下若干方面:1走专业化生产道路,提高冲天炉生产率,向大型化、智能化.长期作业方向发展. 2炉料供应专业化、规模化.3大力发展冲天炉配套技术,同时加强对冲天炉的控制和检测.4发展冲天炉一—电炉双联熔炼技术.5高温优质铁液是冲天炉熔炼的根本要求.2.电炉技术感应电炉由于具有铁液温度高.成分稳定、污染少、便于调整铁液成分的优点,60年代初,在一些工业发达国家开始普及.近年来,中频感应熔炼炉的迅速发展给铸铁生产注入了新的活力.感应电炉的发展和应用,使铸铁生产进入了一个新阶段.尽管工频感应电炉存在某些不足,但它在金属熔炼.铁液成分调整.金属液的升温和保温,尤其作为其它熔炼炉的双联用炉仍在普遍应用.中频感应电炉特别适合熔炼合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁,它的迅速发展和所显示的优越性,使其在铸铁生产中呈现出被广泛应用的新趋势.三、铸铁件的生产状况和趋势1.铸铁合金世界铸铁件的生产状况和趋势是,灰铸铁件的比例明显下降,但仍占优势.球墨铸铁件的产量持续增长,蠕墨铸铁和特种铸铁也有了较大的发展.全球的灰铸铁产量逐年下降,但从铸铁中的高强度铸铁所占的比重越来越大,加强高强度灰铸铁的试验研究无疑是我国灰铸铁的发展方向.我国可锻铸铁总产量在世界上名列前茅,但需求量还将有所增大.所以,今后我国可锻铸铁还将有一个大的发展.目前,我国可锻铸铁的生产与国外的主要差距是:品种少,仅有黑心可锻铸铁;质量差;镀锌工艺落后;缺少耗能低、保温性好、污染小的理想退火炉.在铸铁产量缩减的情况下,球墨铸铁在铸铁件中所占的比率依然在增大.在西方发达国家,通常用球墨铸铁件取代部分灰铸铁件和可锻铸铁件.我国球墨铸铁铸件产量比较低,占铸铁件的比例远小于发达国家.此外,我国球墨铸铁件在质量和生产稳定性方面的差距也较大.我国球墨铸铁生产较突出的问题是材质强韧性上、缺陷多,其原因除炉料、球化处理方法和球化剂等因素外,主要是球化处理前对铁液含硫量要求过松.因此,为使我国球墨铸铁生产能有大幅度的增长,必须大力实施能稳定提供质量可靠的优质球墨铸铁件的配套技术.国内外有蠕化工艺和蠕化剂的研究方面都达到了很高的水平,所研制的蠕化剂种类繁多,已达近百种.目前,在生产中应用的蠕化剂主要是稀土用铁镁合金、稀土硅钙合金和稀土镁钛合金.国内外现有的蠕化处理工艺主要有冲入法、随流法、气动法和型内法等.蠕墨铸铁已用于大量生产,建有生产线用感应电炉熔化,质量基本稳定.随着现代化工业的发展,对具有特殊性能的材料的需求量不断增长,向我国特种铸铁抗磨、耐蚀和耐热铸铁的发展速度较缓慢,技术水平和国外差距较大.为了适应新形势下国民经济发展的需要,特种铸铁的研究今后将成为我国铸铁发展的一个重要方向.2.铸铁合金的发展1高强化、薄壁化是我国灰铸铁的发展方向铸铁薄壁化、轻量化、强韧化是为了满足工程界对工程材料节能性、回用性两方面的要求,适应“人类可持续发展战略”的需要.铸件的“薄壁高强化”正在工程界成为一种趋势,其技术应用也将日益成熟并迅速拓展,在可以预见的将来,3~5mm的高强度薄壁球墨铸铁件将会大量出现在一般机电产品中.与铝合金铸件相比,低成本和良好的铸造性能是灰铸铁件的一个主要优势.目前,制约灰铸铁件增长和发展的主要因素之一是轻量化,铸铁轻量化必将为铸铁工业注入新的活力.因此,高强度薄壁灰铸铁件的生产技术开发成为问题的关键.薄壁铸件生产技术涉及铸铁性能、充型过程.精密造型、机加工、模样、工艺设计和市场等方面.许多研究和实践表明,开发薄壁铸铁件的首要任务是开发高碳当量.高强度灰铸铁及其强化工艺.铸造出高强度、薄壁及复杂内腔铸件,必须从材质、工艺和装备等整体上采取综合措施加以解决.国外在柴油机、发动机缸体缸盖的铸造和薄壁高强度灰铸铁的孕育处理方面达到较高水平.我国高强度灰铸铁研究的重点是:①提高铁液温度,改善铸铁冶金质量,采用合成铸铁熔炼工艺.②加强孕育处理技术.尤其是强化孕育铸件的研究和推广.③研究和推广低合金化孕育铸铁.④调整化学成分、控制铸铁的Si/C比,以获得高强度低应力铸铁.实践证明,合使St/C比值在0 .5~,再加以适当的孕育和合金化,可获得综合力学性能良好的高强度灰铸铁.另外,调整Mn、Si含量,使锰含量比硅含量高%~%,可以得到高强度低应力铸铁.目前,我国的工厂大多无炉前快速测定C、Si含量的仪器,因而不能及时掌握碳、硅的波动及变化情况,致使铸件质量难以稳定,这是今后应急需解决的一个问题.2发展球墨铸铁新品种,采用新工艺①加强薄壁大断面铸态球墨铸铁技术的开发和应用.要保证铸件的强度和切削加工等性能不致因壁厚减小而降低,其基本途径就是使球墨铸铁的力学性能得到改良.最重要的有两个方面:一是白口化倾向的减低和抑制,二是石墨组织的改善.球化剂的合理选用和稀土RE元素的加入是实现高强度薄壁球墨铸铁铸造的关键.该技术的核心是在铸造熔炼工艺中要保证RE/Sk=2~.球化剂要选用Fe-Si-Mg-RE-Ca 系材料,其中稀土元素Ce、La、Pr的加入并使之与硫保持一定比例是球化技术的关键.试验证实,当RE/S<2时,出现球化不良;RE/S>、Mg/S>5时,易出现白口,同时严格控wp<%、wBi=%~%.②继续开发和应用奥-贝球墨铸铁,奥-贝球墨铸铁是近几十年来铸铁冶金研究的重大成就之一,它是迄今为止具有最好综合性能的一种球墨铸铁,尤其是高的弯曲疲劳性能和良好的耐磨性,因而获得广泛的注目和开发应用.③发展奥氏体球墨铸铁.这种球墨铸铁在石油、化工、海洋与船舶、仪器仪表以及核工程等许多领域都具有广阔的应用前景,因而成为近年来球墨铸铁领域中一个新的研究重点.④采用新的球墨铸铁生产工艺.在熔炼方面,最好采用感应电炉或冲天炉--电炉双联熔炼,特别是冲天炉--炉外脱硫--电炉保温的工艺流程能提供优质的高温低硫原铁液.在球化处理方面,现在国内外已有的方法达8种以上,国外广泛采用GF转包法和包盖法,我国也正在推广使用.此外,近年来发展的铁液过滤净化技术也已得到广泛应用,成为提高球墨铸铁质量的一种很好的措施.3发展孕育技术孕育技术推动了高强度灰铸铁的发展,并使球墨铸铁、蠕墨铸铁的生产更趋完美.凡是经过孕育处理的铸铁,都具有石墨细化、组织均匀和壁厚敏感性小的特点.过去;对孕育技术的发展往往寄希望于开发新的孕育剂,这无疑是必要的.但近年来,孕育方法的改进,特别是迟后孕育,受到了人们的重视.因此,今后在发展孕育剂的同时,可能对孕育技术的研究将转向发展新的孕育方法.4发展合金铸铁合金化是提高铸铁性能的重要手段之一,随着技术的日益发展,铸铁合金或微合金化必将发挥重要的作用.必须结合当地资源不断开拓合金铸铁新品种,利用先进手段不断加深对现用合金铸铁的认识.5发展铸铁件表面强化技术对于特殊应用场合,对于希望铸件表层具有特殊的性能.铸铁件表面层激光强化处理和铸件表面合金化技术可以在普通铸件表面形成冶金结合的合金层,使铸件具有复合性能.上述技术已经逐步应用于耐磨零件的生产,并取得了明显的成效.四、未来的发展方向我国加入WTO后,铸铁铸造业的机遇大于挑战,在国内外两个市场都有较大的增长潜力.先进技术对传统产业的渗透与融合正逐渐对铸铁铸造领域产生较大的影响.人工智能和神经网络技术的应用则能够大大改善铸造生产中的控制系统,预测以及质量保证体系的建立,对于铸造行业改善操作条件,降低成本将起到重要的作用.未来铸铁铸造业在以下若干方面将得到发展:1以机床工业、能源工业、石化工业及海洋工程为主要目标,以重、高、大、难为特点,开展重大技术装备、铸造技术的基础理论研究.发展数值模拟、物理模拟及专家系统,使铸铁技术由“经验”走向“定量”.2以汽车工业、航空航天及核能工业为主要目标,以强韧化、轻量化、精密化和高效化为特点,开展铸铁新材料.新工艺的研究.3为提高产品质量和生产率,增强我国工业产品在国际市场上的竞争能力,开展铸造过程自动化、柔性生产单元和系统及集成制造技术的研究.4激励开展有潜在应用前景的铸铁技术应用基础理论的研究.5大力发展提供铸铁工艺材料及辅料的专业化、现代化的企业.6发展绿色集约化铸造,加大治理铸造过程对环境污染的力度,加强对铸造材料的再生和回用.。
铸造技术的发展现状与前景探究
铸造技术的发展现状与前景探究铸造技术是一项古老而重要的制造工艺,广泛应用于各个工业领域。
随着科技的进步和需求的增加,铸造技术也在不断发展,不断涌现出新的成果和应用。
本文将探究铸造技术的现状和前景,并对其未来的发展进行展望。
1.1 传统铸造技术传统铸造技术是指基于传统模具和工艺的铸造过程。
它使用沙土、石膏等材料作为模具,在模具中注入熔融金属或合金,经过冷却后取出成品。
传统铸造技术简单、成本低,广泛应用于冶金、机械、汽车等行业。
随着科技的进步,先进铸造技术不断涌现。
其中包括精密铸造技术、快速凝固铸造技术、数字化铸造技术等。
精密铸造技术利用先进的模具制造技术和精确的铸造工艺,生产出高精度、高质量的铸件。
快速凝固铸造技术通过控制金属凝固速度,优化铸件的内部结构,提高铸件的性能。
数字化铸造技术利用计算机辅助设计和制造技术,实现铸件的快速设计和生产。
智能化铸造技术是指运用传感器、自动化控制和人工智能等技术,实现铸造过程的自动化和智能化。
智能化铸造技术可以提高生产效率和产品质量,减少人工操作和能源消耗。
目前,智能化铸造技术已经在一些大型铸造企业得到应用,并取得了良好的效果。
2.1 优化设计和模拟仿真随着计算机技术的发展,优化设计和模拟仿真技术在铸造领域的应用越来越广泛。
优化设计和模拟仿真可以通过数学模型和仿真软件,对铸件的几何形状、工艺参数等进行优化和模拟。
这将大大提高铸造过程的效率和产品的质量,降低成本和能源消耗。
2.2 精密铸造和材料创新精密铸造技术可以生产出高精度、高质量的铸件,广泛应用于航空、航天等高端领域。
随着科技的进步,新型材料不断涌现,对铸造技术提出了更高的要求。
材料创新和精密铸造技术的结合,将推动铸造技术的进一步发展。
2.3 绿色铸造和资源循环利用绿色铸造是指在铸造过程中减少环境污染和资源浪费的铸造技术。
绿色铸造技术可以通过节能、减排等手段,降低能源消耗和环境污染。
铸造过程中产生的废料和废渣可以通过资源循环利用进行再生利用。
铸造技术的发展现状与前景探究
铸造技术的发展现状与前景探究铸造技术是一种利用熔融金属或合金借助模具来制造金属零件的方法,是制造工业中最重要、最基础的工艺之一。
随着现代制造技术的不断发展,铸造技术也在不断创新与改进,取得了一系列重大突破与进展,拓宽了应用领域,具有广阔的发展前景。
铸造技术的发展现状主要体现在以下几个方面:1. 材料的创新:过去,铸造只能用于一些低熔点材料的制造,如铁、铜等。
而现在,随着高温合金和精细合金的研发,铸造技术可以应用于更具挑战性的材料,如钛合金、高温合金等。
2. 工艺的改进:传统的铸造工艺存在一些问题,如缺陷率高、尺寸难控制等。
针对这些问题,工程师们通过改良模具设计、优化熔炼与浇注工艺等手段,大幅度提高了产质量与生产效率。
3. 数字化技术的应用:随着计算机技术的飞速发展,数字化铸造技术(Digital Casting)逐渐成为现代铸造技术的重要组成部分。
通过数字化仿真、虚拟实验等手段,可以在减少试验成本的预测产品形态与性能,提高生产效率。
1. 3D打印技术与铸造的结合:3D打印技术的出现为铸造技术带来了巨大的变革。
通过3D打印技术,可以直接生产出复杂形状的铸造模具,并且可以根据需要调整材料的组成,提高产品性能。
3D打印技术与传统铸造技术的结合,将进一步提高产品的准确性和复杂性。
2. 精密铸造技术的发展:精密铸造技术是近年来铸造技术的研究热点之一。
通过优化模具设计、改善熔炼工艺等手段,可以制造出更精密、更高质量的铸件。
精密铸造技术的发展,将推动铸造工艺向更高端领域发展。
3. 轻质化材料的应用:在航空航天、汽车等领域,轻质化材料的需求越来越大。
铸造技术在制造轻质材料零件方面具有独特的优势。
随着轻质材料的不断研发,铸造技术将在这些领域发挥重要作用。
4. 绿色、环保铸造技术的发展:传统铸造工艺中,燃煤熔炼与浇注过程会产生大量的废气、废渣和废水,对环境造成污染。
绿色、环保铸造技术的研发势在必行。
随着环保意识的提高,绿色铸造技术将成为未来铸造行业的发展方向。
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重要地位往往被我们忽视了。 毫无疑问,提高冲天炉的熔炼温度确实收到了
理想的效果,可是对于电炉熔炼,单靠提高熔炼温 度是不行的。以至于长期以来人们一直认为电炉熔
一15一
技术发展与综合管理/“第2届中国铸铁产业沙越广—嚼铁件质量与低碳经济”论文集
大量使用废钢,就必须进行增碳。电炉熔炼加 增碳剂,在获得晶核的同时,熔炼过程中由于有碳 铸铁所取代呢? 从目前来看,由于HT300材料已经成功应用于
左右。
z' 400℃
自口倾向对比
艺原铁液的白口宽度为L4㈣孕育后白口宽度为 2…而冲天垆双联熔炼的铁涟这两个数值分别为
19唧和5
mm.所以.可认为电炉废钢增碳工艺熔 炼的铁液冉口倾向鞍小。
22收缩倾向对比
对比结果见腽l一。由田可见,冉炉废钢增碳工
目5冲£pn联#A≈4n≠∞战斗
对比结果见图5和圈6.明显可见电炉废钢增
于劣势。
地产业化,对灰铸铁生产技术的提高起到了一定的
推动作用。
孕育技术是一个伟大发明.但不同种类孕育剂 的作用大同小异,单纯依靠孕育技术并不能从根本 上促进灰铸铁材料性能达到国际先进水平;正如许 多专家所言,熔炼水平的提高才是促进灰铸铁材料
性能提高的根本途径。 问题在于,提高熔炼水平并不仅仅是采用更新 的熔炼设备或提高熔炼温度那么简单,熔炼工艺的
电炉熔炼由于没有晶核的来源,就要采取加入
石墨增碳剂的工艺,废钢用量越多,增碳剂用量就
企业的学者、专家合作立项,在大约10年的研究时
期,开发出了多种孕育剂产品,有些产品已经成功
越大,形核能力越强,性能提高而收缩倾向反而变 小。正由于电炉加入的是纯石墨型增碳剂,形核能 力更强,同冲天炉双联工艺相比,电炉增碳工艺已 呈现多方面的比较优势,在铁液工艺性能上并不处
至于铁液的纯净度问题,即有害微量元素总量 以及氧化夹渣的控制,笔者认为关键还是在于熔炼 工艺。好的熔炼工艺应大量使用碳素废钢,有害微 量元素自然会控制得很低。大量使用废钢要比大量 使用所谓的高纯生铁更先进,因为大量使用高纯生 铁只是控制了有害微量元素(主要是P、Ti、V、Mn、 S),但其形核能力不足,必然会在石墨形态上有所 体现.比如同最尖端的水平相比,总是在石墨形态、 石墨数量包括石墨的分布上有差距。
HT300以上牌号灰铸铁的原因。
期也持续了10年左右。 如果说前一个10年主要是学习和模仿期,那 么这一个10年是真正的成长期,因为正是在这一 时期,对灰铸铁的研究取得了突破性的进展。电炉
增碳工艺开始进人正式应用阶段;对灰铸铁中的硫
增碳工艺是解决铁液收缩的关键措施。 关于铁液的收缩倾向和白口大小,笔者曾经做 过一个对比试验。对比对象是用热风冲天炉双联熔
炼生产灰铸铁效果不如冲天炉。这个问题的根源实
际上在于铁液的自发形核能力。冲天炉自发形核能
度发展,材料从HT200到HT250。近几年更是要求
HT300。更高牌号的灰铸铁材料被多数人认为并不
力好,这主要是因为熔炼过程中有渗碳,其熔炼温 度越高,渗碳能力越强,碳的活性越好,形核能力大 大增强,结果是石墨形态得到改善,石墨分布均匀, 性能提高而收缩倾向反而变小。因此,提高熔炼过 程中石墨的形核能力,引入晶核的措施,是提高熔 炼技术的重要途径。 以这个思路推下来,冲天炉就必须高温熔炼, 以达到更好的渗碳效果,促进形核。其中还有一项 在欧美国家普遍应用的重要工艺措施长期被我们 忽略了,为了获得长效晶核在冲天炉中加入碳化硅
解决Байду номын сангаас国产化的铸件已经全面代替了进口。这一时
2高强度HT350的最新研究成果
制约HT350材料在缸体、缸盖上应用的技术瓶
颈在于铁液的收缩问题。
先前的生产技术局限在用合金化方法提高性 能,比如加钼合金化,已被证明会极大地增加铁液 的收缩倾向,还会使加工性能恶化;另外,降碳措施 也会使收缩倾向增加。收缩的问题不解决,高强度 灰铸铁就没有出路。这是人们选择蠕墨铸铁代替
炼工艺熔炼的与用电炉熔炼的H1250铁液。热风冲 天炉熔化率为20 t,II,熔化温度l
500
元素的作用也有了更深入的认识;灰铸铁的材料性 能不断提高,HT300材料已成功用于生产高强度缸 体、缸盖,而随着对HT350材料不断深人的研究,更 高性能的灰铸铁也已具备产业化应用的能力…… 所谓的禁区正在不断被打破。 可以预测,今后的10年,随着中国汽车工业的
所以,在灰铸铁的性能能够满足使用要求的时
进人新世纪,灰铸铁的研究进入了一个新的活
跃期。许多新技术、新工艺的开发应用为灰铸铁材
候,灰铸铁仍是缸体、缸盖的首选材料。不过,不远 的将来,蠕墨铸铁将挤占灰铸铁的这一应用领域, 如果灰铸铁材料的性能没有重大突破,挤占的这一 部分份额将继续扩大。
料的研究注入了新的活力,这一契机来源于中国合 资的汽车工业关键零部件的国产化进程。由于国产 化的关键铸件需要达到和国外进口铸件相同的技 术标准,这无疑会碰到很多技术难题,如高速切削 性能差的难题、微观组织中石墨形态差的问题以及 在同样的珠光体含量下性能却比进口件低等。经过 全行业一段时间的共同努力,这些难题已逐步得到
(上接第18页)
表5 HT400试样力学性能・
5结束语
能源与环境是当今世界面临的两个重大课题。
节约能源、保护环境是目前各国铸造工作者的追求
目标和义不容辞的社会责任。 铸造生产中产生的烟尘、烟气,不仅污染环境, 而且危害人们的身体健康,但铸造烟尘治理工艺在 我国铸造企业的普及情况并不令人乐观,其技术也
面实现超越,中国的铸件质量会迈上新的台阶。达 到国际先进水平。
从发展趋势来说,高强度灰铸铁是否会被蠕墨
一16一
(5)西30标准试棒和西60试棒的性能。 为使对比结果真实可靠,铁液的化学成分基本
‘*2*十目料#产m净越——鹄**质t目抵*&济”☆i集,技术发展与综台管理 相同(见表I),浇挂试样时温度都控雠在I
的措施。
适合生产缸体缸盖这类复杂铸件,如有需求可能会 被蠕墨铸铁所替代。然而,许多研究表明,如能采取
先进的熔炼工艺以及先进的铁液处理技术,灰铸铁
的强度性能仍有大幅提高的潜力,而铁液的收缩倾
向并没有因此增加。
1灰铸铁熔炼技术简要回顾及发展趋 势预测
上世纪80年代,国内对灰铸铁孕育技术,尤其
是对孕育剂种类的研究非常热门,各大院校及知名
也是既达到了净化铁液的作用,又提高了形核能
技术也已具备了产业化应用的能力。因而,究竟是 选择蠕墨铸铁还是高强度HT350材料。还要看二者
在将来的比较优势。 蠕墨铸铁应用的难点主要集中在两方面,一是
力,如果工艺中再加入碳化硅会有更好的效果。 综上所述,熔炼水平的提高应当是熔化设备和
熔炼工艺的双重提高。大量使用生铁的工艺已经被
—17一
垫苎苎星蔓堡宣篓堡!:苎!苎±!壁垫兰兰竺垄=塑竺竺堕兰量堡塞丝查:堕圭墨
乏}一≥一为拿魂
看,由于试捧冷却速度快,冲天炉铁液浇铸的试棒 有轻微的局部石墨过冷;从5mm薄壁石墨形态看. 由于冷却速度更快.冲天炉铁灌挠铸的试样石墨过 玲颅向大干电炉增碳工艺。
2.5
030标准试棒和毋60试棒的性能对比 对比结果见表3。由表3可见.无论哪种尺寸的
碳工艺熔炼的铁渡收缩倾向较小。
2
3阶梯试样不同断面的硬度对比 阶梯试样形状见圉7.硬度检洲对比结果见寝
目6
2。由表2数据可见.电炉废钢增碳工艺熔炼的铁液 浇注的试样断面敏感性软小。
2.4石墨形态对比
tpM《捷*≈&n≠60*棒
;■—●_
n(%
图s—13为冲天炉双联铁液和电炉增碳铁液浇
袁l时m#‰*样的化学最分
蘩
母12冲£pn联轶t阶棒*样5姗再壁&lO啦
目13
试棒,电炉废钢增碳工艺材料的抗拉强度和硬度都
更高。 归纳上述试验数据.可姒得出如下结论:
采用电炉增碳工艺可雌有效在减轻铁液的收 缩和白口倾向,减少灰铸铁的断面敏感性,改善石
墨形态.提高挝料性能。在相同化学成分条件下.电
炉增碳工艺灰铸铁材料比冲天炉双联熔炼工艺灰 铸铁材料的性能提高l≈个牌号.而铁踱收缩倾向 却大幅降低。 正是由于电炉增碳工艺可使藏铸铁铁液的收 缩倾向大幅降低.给了进一步提高灰铸铁材料性能 的余地。因而.通过适当降慨”(c)量可获得更高的 性能,同时铁液收缩倾向仍能控制在较小的范围 内。当"(c)量降低到3.20%一3 30%时,灰铸铁的性 能可达到HT350以上,试验结果见表4;当w(C)置
敷的石墨形核能力;电炉熔炼晟关键的措施就是加 ^高质量的增碳剂.促进石墨化.改善石墨形态.有 效提高材料性能,同时还丈大减少了铁液的收缩和
袁4 HT350试样^学&&・
^3扪0#准斌牛和¥6f'试棒的性能对^
#^t#&§&胁髓(H”
洼的士60、曲30和阶梯试样上的石墨形态.可见电 炉废钢增碳工艺试样的石墨形态更好。从d60试
铁的断面敏感性,改善石墨形态,提高材料性能。指出随着熔炼工艺水平的提高和铁液炉前处理技术的创新,HT300材料已产 业化应用,HT350及更高牌号的灰铸铁材料也已经能够达到。 关键词:灰铸铁;高强度;冲天炉双联;电炉增碳
随着重型卡车功率的不断提高和节能减排指
标的更加严格,柴油发动机缸体缸盖正在向更高强
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层的保护,铁液的氧化倾向小,这既达到了净化铁
液的作用,又提高了形核能力。冲天炉大量使用废 钢,也必须有强力渗碳,这需要高温熔炼和好的焦