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铸铁发展趋势

作者:泊头市长河铸业有限责任公司  发布时间:2015/12/23 11:28:13

21世纪头30年中国的铸铁产量预期仍然有较大的发展,但进入后半世纪,也将出现现在工业发达_面临的增速减慢甚至下降的现象。因此,我们铸铁工作者在着眼于提高铸件产量的同时,更要着眼于铸铁件质量的提高和能源、原材料消耗的降低。要以质取胜,以质量求生存、求发展。

世界铸铁发展呈现如下趋势:

一、产量增长速度减慢

20世纪60年代以来,全世界铸件生产发展很快,到80年代以后,增速减慢。20多年来,美国铸件产量从1981年的1388万吨,降至20021181万吨,日本也略有下降,德国基本持平。产生这种现象的原因主要是由于构成铸件用量的几大支柱产业(汽车、建筑、机械等)在工业发达_发展速度放慢,以及其它工程塑料、复合材料、陶瓷等竞争的结果。此外,技术进步也是铸件产量增速减慢的原因之一,_典型的例子是钢铁工业连铸连轧工艺迅速推广,使传统的钢锭模消耗显著下降;铸件本身强度的提高,使铸件减薄减轻;在抗磨、减摩及_材料领域的技术进步,使得铸件本身的使用寿命有很大提高,也使铸件按质量的需求量有所降低。

中国是发展中_。改革开放20余年来,由于汽车、建筑、机械、能源等主要支柱产业的迅速发展,铸件产量从1981年的500余万吨,增加到2002年的1626万吨,增长了2倍多,自2000年以后连续位于世界_。20012002年连续增长10%以上,20032004年增长15%以上。

二、 科技和生产的发展对现代铸铁提出了更高质量要求

1)高强度

高强度是铸铁件减薄壁厚、减轻质量,与其它材料竞争的基础,新世纪铸铁的发展仍然离不开强度的提高,包括:①铸铁领域中处于_强度的球墨铸铁将进一步发展。美、德、日等工业发达_球墨铸铁占整个铸件产量的比例增在30%以上,而我国近年虽有快速增长,仍只占18%左右,因此球铁所占比例还将进一步提高。随着我国汽车工业和铸管工业的发展,以及随着球铁件性能提高、质量稳定导致球铁件应用领域拓宽和出口增加,21世纪我国球铁产量必将出现大幅度增长,2002年球铁管产量已达120万吨,预计在2010年会增加到200万吨/年左右。随着熔炼、球化孕育处理的改进,在线无损检测技术应用,铸态球铁比例将会提高;薄壁球铁、大断面球铁件和大批量流水线稳定生产球铁件技术更趋成熟。②大力发展高强度薄壁灰铸铁。要加强对灰铸铁件性能影响因素的综合研究,尤其要重视高碳当量灰铸铁组织强化问题,如何提高基体显微组织硬度,增加组织中奥氏体枝晶数量、细化石墨、细化共晶团是获得性能优良的高强度灰铸铁的关键。③高强度又兼具其它优良综合性能的蠕墨铸铁不断扩大应用领域,将得到迅速发展。④高强度、高韧性的等温淬火球铁(ADI)将得到快速发展。ADI在国外工业发达_每年以15%20%的速度发展,替代了一部分球铁件、碳钢和合金钢铸件、锻钢件、表面淬火及氮化处理件、焊接件、铝合金铸件等,充分显示其强度高、耐磨性好,动载耐疲劳性及断裂韧度好和制造成本低的优势,ADI21世纪的高新材料,预期其发展速度将是_快的工程材料之一。

2)高使用性能

应在_的能耗和材料消耗下,力求提高铸铁件材料的使用性能,诸如抗磨耐磨性、耐热性、耐蚀性、减震性、尺寸稳定性以及机械加工性能,表面抛光性能等,从而提高零件的使用寿命。如我国抗磨材料年消耗200余万吨,仅磨球年需要量即达100万吨以上,如果不断研究和提高抗磨铸铁的性能和质量,则不仅给企业由于减少消耗、降低成本带来经济效益,也为_节省大量宝贵的金属资源,带来巨大社会效益。

3)铸铁产品净形或近净形化

铸铁产品净形或近净形化应成为我们21世纪的追求目标。目前我国铸件尺寸精度比国外工业发达_低13级;表面粗糙度比国外差12级;发动机缸体、缸盖的壁厚为4.24.5±0.8mm,而国外__壁厚为3.2±0.5mm;同类铸件比国外重10%20%;加工余量大13倍。因此,_结合国情改造原有工艺、开发和采用_的铸造工艺,尽早改变此方面的落后面貌。一些汽车、发动机大批量流水生产企业如一汽无锡柴油机厂在1998年对铸造车间进行全面改造,新建HWS静压线;东风汽车公司铸造一厂于2002年用HWS静压线更新了使用30余年的KW高压线;近年来一些合资和独资的_铸造厂如华东泰克西铸造厂和山西_铸造公司等都分别引进了_的造型线,取得了良好效果。此外一些工厂采用消失模铸造、金属铸造、V法、VRH法等_工艺。对单件、小批量、中大件特别是一些机床、阀门、通用机械推广采用树脂砂。砂处理方面,应推广采用_、_、节能的砂处理设备和_的型砂在线检控技术装备,严格控制型砂质量;开发推广提高铸件精度和表面质量的专用涂料或空气载体涂料等;以及继续加强计算机技术在铸造行业的应用,在铸铁件生产上广泛采用CAD/CAM/CAE技术。

三、 对现代铸铁件具有更高综合竞争力的要求

市场需求是生产和技术发展的动力。在经济_化迅猛发展的_,对铸铁件的需求除质量好外,还要求生产周期短、生产成本低以及提供已切削加工的半成品、成品甚至已组装的零部件等。这_要求现代铸铁生产厂在组织生产时,_要根据铸件的大小、质量要求、批量等选择合理的铸造方法,使得达到同一质量要求铸铁件的生产成本尽量低,交货迅速,以提高其竞争力。此外,在市场经济条件下,铸铁厂要生存发展,还应具有较强的新产品开发能力和机加工能力,以满足客户的要求。有时还要主动出击,充分利用铸铁铸造性能好的特点或采用消失模铸造工艺,在设计方面加以改进,将组装件改成单一件,追求_的经济效益。

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