我國(guó)鑄造行業(yè)技術(shù)改造30年回顧

我國(guó)鑄造行業(yè)技術(shù)改造30年回顧

5.2件件的質(zhì)量控制和信息技術(shù)的應(yīng)用。上世紀(jì)80年代以前,將鑄件質(zhì)量與廢品率高低混淆在一起,廢品率高低與鑄件質(zhì)量是兩回事,廢品率高低不是衡量鑄件質(zhì)量的指標(biāo),而是衡量鑄造廠(車(chē)間)工作好壞的指標(biāo)。我國(guó)鑄造界對(duì)鑄件質(zhì)量取得了一致的認(rèn)識(shí),鑄件質(zhì)量是提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵,包括外在質(zhì)量(精度、光潔度、重量差、表面缺陷)、內(nèi)在質(zhì)量(成分、金相組織、力學(xué)性能)和工作性能(切削性能、焊接性能、運(yùn)轉(zhuǎn)性能),不僅重視降低廢品率,更重視提高鑄件質(zhì)量。上世紀(jì)90年代初,我國(guó)引進(jìn)了ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn),貫徹國(guó)家GB/T19000新系列標(biāo)準(zhǔn),努力提高鑄件質(zhì)量,我國(guó)鑄件質(zhì)量管理及控制進(jìn)入了一個(gè)新的階段。新工藝、新裝備的應(yīng)用提高了鑄件質(zhì)量,如上世紀(jì)80年代機(jī)床、石油、重型機(jī)械等行業(yè)的成批生產(chǎn)中開(kāi)始引進(jìn)樹(shù)脂砂工藝及生產(chǎn)線,提高了鑄造生產(chǎn)技術(shù)水平的同時(shí),使我國(guó)大中型鑄件的尺寸精度達(dá)到CT9-CT11級(jí),表面粗糙度達(dá)Ra12.5~Ra50(μm),達(dá)到國(guó)外同類(lèi)鑄件質(zhì)量水平。汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)采用氣沖、靜壓造型,采用冷芯、熱芯及殼芯制芯工藝,生產(chǎn)的缸體缸蓋和箱體等鑄件的尺寸精度達(dá)ISOCT6-CT8級(jí),Ra12.5~Ra25(μm),質(zhì)量接近或達(dá)到國(guó)際水平。此外,先后引進(jìn)垂直分型的高壓、射壓、擠壓及V法等先進(jìn)生產(chǎn)線,對(duì)提高我國(guó)鑄件質(zhì)量也起到了顯著促進(jìn)作用。消失模工藝由于尺寸精度高,表面光潔,已用于生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、鋁合金進(jìn)氣管、工程機(jī)械箱殼體鑄鐵件,以及閥門(mén)管件等,重型機(jī)械鑄鋼件采用LF、AOD及VOD等爐外精煉技術(shù)與設(shè)備,大大提高了高級(jí)合金鋼鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。鑄件質(zhì)量的控制經(jīng)歷了以單純的鑄件質(zhì)量檢驗(yàn)的事后把關(guān)到事前預(yù)防的生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制,控制方法和控制手段等方面經(jīng)歷了從無(wú)到有的發(fā)展階段,并逐漸走向成熟和達(dá)到較完善的程度。鑄件質(zhì)量控制方面,從上世紀(jì)80年開(kāi)始更新質(zhì)量理念,強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí),樹(shù)立質(zhì)量第一的思想,并堅(jiān)持不懈地狠抓全面質(zhì)量管理,把鑄件質(zhì)量控制在以“事后把關(guān)”轉(zhuǎn)移到“事先預(yù)防”上來(lái)。質(zhì)量控制手段方面,國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)成套的型砂性能測(cè)試儀器,沖天爐熔煉過(guò)程測(cè)試技術(shù)及儀器,合金鑄造性能測(cè)試技術(shù)及儀器,特種鑄造技術(shù)及測(cè)試儀器,并得到推廣應(yīng)用。質(zhì)量測(cè)控技術(shù)及儀器設(shè)備向著系列化、智能化和微機(jī)化方向發(fā)展。上世紀(jì)90年代后企業(yè)開(kāi)展貫徹執(zhí)行ISO9000、QS9000、VDA6.1等系列質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),促使我國(guó)鑄造質(zhì)量管理工作上了一個(gè)新臺(tái)階。先進(jìn)的測(cè)試手段和電子技術(shù)在鑄造生產(chǎn)中得到應(yīng)用和發(fā)展。如普遍采用真空直讀光譜儀、碳硫分析儀、熱分析儀等,快速且有效地控制爐前金屬液成分和雜質(zhì)元素含量,保證了鑄件內(nèi)在質(zhì)量的可靠穩(wěn)定。采用三坐標(biāo)儀測(cè)量鑄件尺寸,超聲波儀檢測(cè)鑄件壁厚,內(nèi)窺鏡檢測(cè)鑄件內(nèi)腔質(zhì)量,X射線、熒光磁粉探傷、音頻檢測(cè)、渦流檢測(cè)等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在鑄件的缺陷檢測(cè)或基體組織檢測(cè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。電子計(jì)算機(jī)在工廠的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、凝固模擬、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制及生產(chǎn)管理中得到應(yīng)用。為鑄造企業(yè)發(fā)展提供了先進(jìn)的工具和有力的控制手段。信息化技術(shù)的推廣應(yīng)用,使企業(yè)快速應(yīng)變能力提高,能夠靈活面對(duì)市場(chǎng),為鑄造企業(yè)的“管理創(chuàng)新、高速發(fā)展”創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。5.3鑄造工藝、技術(shù)裝備及材料方面改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)通過(guò)引進(jìn)主機(jī)產(chǎn)品及制造工藝技術(shù),委托國(guó)外公司咨詢(xún)?cè)\斷,促進(jìn)了鑄造生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備水平的提高;通過(guò)許可證貿(mào)易與引進(jìn)設(shè)計(jì)制造方面的專(zhuān)有技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備、合作生產(chǎn)設(shè)備,或外商直接投資建廠帶進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備;通過(guò)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,國(guó)產(chǎn)鑄造機(jī)械水平也有了進(jìn)步。在國(guó)內(nèi)鑄造企業(yè)的新建、改建、擴(kuò)建及技術(shù)改造中,推廣應(yīng)用這些新型技術(shù)裝備,或直接引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備,使我國(guó)鑄造企業(yè)的裝備水平普通提高。一批國(guó)際知名的造型材料行業(yè)生產(chǎn)商在國(guó)內(nèi)建廠帶來(lái)了先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù),國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)引進(jìn)消化吸收、跟蹤研究也取得了顯著成果,涌現(xiàn)出了多家具有相當(dāng)規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)產(chǎn)造型材料企業(yè),促進(jìn)了樹(shù)脂自硬砂等工藝普遍采用,提高了鑄造行業(yè)技術(shù)水平和鑄件質(zhì)量。我國(guó)鑄造企業(yè)的生產(chǎn)和工藝技術(shù)裝備的技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在鑄造生產(chǎn)的各個(gè)方面。5.3.1熔煉工藝及設(shè)備為了滿(mǎn)足鑄鐵材質(zhì)和鑄件性能、鑄造性能要求,提高鐵液冶金質(zhì)量,在鑄造廠(車(chē)間)改建、擴(kuò)建、新建及技術(shù)改造項(xiàng)目中,鑄鐵熔煉方面由早期的采用單一沖天爐熔煉,到普遍采用沖天爐一電爐雙聯(lián)熔煉工藝,發(fā)揮沖天爐熔化效率高和升溫保溫電爐過(guò)熱效率高、均勻調(diào)節(jié)鐵液成分的優(yōu)勢(shì),起到平衡流水造型作業(yè)與熔化之間的鐵液平衡作用。沖天爐至今擔(dān)負(fù)著80%以上重量的鑄鐵件的熔煉任務(wù)。20世紀(jì)70年代以后,符合我國(guó)特點(diǎn)的爐型和熔煉技術(shù)已逐漸完善和成熟,形成了我國(guó)獨(dú)具特色的多排小風(fēng)口和兩排大間距沖天爐系列;上世紀(jì)80年代鑄造焦生產(chǎn)成功并投入應(yīng)用,兩排大間距雙層送風(fēng)沖天爐具有好的節(jié)能降耗效果,并得以快速推廣和應(yīng)用。國(guó)產(chǎn)沖天爐以冷風(fēng)沖天爐為主,其爐齡由早期的單班、多臺(tái)輪班組合生產(chǎn),發(fā)展到2班-3班生產(chǎn)爐齡,1周~2周不等爐齡。外熱風(fēng)水冷長(zhǎng)齡沖天爐,在國(guó)外大型鑄造生產(chǎn)廠普遍采用,熱風(fēng)溫度達(dá)到550℃左右,出鐵溫度1530℃,硅錳燒損相應(yīng)減少,廢鋼用量增加,鑄件內(nèi)在質(zhì)量提高,廢品率下降,其爐齡在2個(gè)~3個(gè)月,國(guó)內(nèi)有幾家廠引進(jìn)了這種結(jié)構(gòu)形式的沖天爐。國(guó)產(chǎn)外熱風(fēng)長(zhǎng)齡沖天爐的研制和應(yīng)用剛剛起步。隨著電爐技術(shù)的發(fā)展,保溫電爐的選用由早期的無(wú)芯工頻爐向無(wú)芯變頻保溫爐發(fā)展。上世紀(jì)80年代初期采用冷風(fēng)沖天爐加工頻爐,進(jìn)入到90年代以后,采用冷風(fēng)沖天爐加變頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉,現(xiàn)在工頻無(wú)芯感應(yīng)電爐逐步退出市場(chǎng)。外熱風(fēng)水冷長(zhǎng)齡沖天爐連續(xù)出鐵,與大容量工頻有芯保溫電爐雙聯(lián)。在沖天爐爐后配料、加料方面,可實(shí)現(xiàn)配料自動(dòng)化、加料自動(dòng)化、管理微機(jī)化,提高效率。微機(jī)配鐵稱(chēng)、加料設(shè)備及沖天爐控制系統(tǒng)、喂絲球化處理等裝備得到了推廣應(yīng)用。系列水冷冷風(fēng)長(zhǎng)齡沖天爐、配料、加料、送風(fēng)系統(tǒng)、爐渣?；幚?、除塵、冷卻水、電控等系統(tǒng),以及設(shè)計(jì)、制造、到安裝筑爐,可由專(zhuān)業(yè)制造廠成套供應(yīng)。自上世紀(jì)90年代開(kāi)始,大功率固態(tài)中頻電源得到成功開(kāi)發(fā)應(yīng)用,以及國(guó)外廠商在國(guó)內(nèi)建廠,降低了設(shè)備造價(jià)和提高了設(shè)備的可靠性。國(guó)內(nèi)近年來(lái)隨著環(huán)保要求的提高,電力供應(yīng)的改善,以及中頻電爐技術(shù)的發(fā)展,感應(yīng)電爐熔煉調(diào)整材質(zhì)的靈活性,在鑄造車(chē)間改造和新建車(chē)間中,使用感應(yīng)電爐熔化的有增加的趨勢(shì);但電爐熔煉鐵液,需要采用質(zhì)量穩(wěn)定的廢鋼、優(yōu)質(zhì)增碳劑和增硫等措施,來(lái)保證材質(zhì)性能要求,解決鑄件加工性能變差和增大白口傾向的共性問(wèn)題。鑄鋼熔煉方面,經(jīng)歷了由電爐取代小轉(zhuǎn)爐、平爐的發(fā)展過(guò)程,電弧爐技術(shù)的發(fā)展在擴(kuò)大容量、節(jié)電、環(huán)保等方面。大型鑄鋼件生產(chǎn)企業(yè),積極推廣應(yīng)用爐外精煉技術(shù),當(dāng)前大型鑄鋼件熔煉技術(shù)向獲得高純度鋼液技術(shù)發(fā)展;目前,LF爐、VD/VOD、VAD、RH等精煉爐被一些重型機(jī)械鑄造廠采用,以確保鋼液成分、溫度、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等滿(mǎn)足澆注要求。電渣重熔精煉工藝與鑄件成形(金屬型)兩道工序相結(jié)合的電渣熔鑄工藝,被用來(lái)生產(chǎn)要求高的水輪機(jī)導(dǎo)葉。在有色金屬熔煉方面,為獲得沒(méi)有非金屬夾雜物污染、吸氣少、質(zhì)量好的鋁液,自上世紀(jì)90年代以來(lái),快速集中煤氣(或燃油)熔解爐被普遍采用,越來(lái)越多的采用環(huán)保型的熔劑噴吹聯(lián)合精煉凈化工藝。鎂合金因其活潑的化學(xué)特性,采用專(zhuān)用的有氣體保護(hù)的電阻加熱坩堝爐熔化,目前使用工廠中有采用進(jìn)口熔化爐,也有采用國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的熔化爐。砂型鑄造工藝中潮模砂造型是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及其零部件等大規(guī)模鑄件生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的工藝。潮模砂機(jī)器造型技術(shù)不斷變革,由震壓造型發(fā)展到高壓造型、射壓造型;到上世紀(jì)70年代后期、到80年代初期,又相繼出現(xiàn)了真空壓實(shí)、負(fù)壓造型、氣流壓實(shí)和氣流沖擊緊實(shí)造型;后期又發(fā)展了氣流預(yù)緊實(shí)加高壓壓實(shí)的靜壓造型工藝;到上世紀(jì)末在靜壓造型的基礎(chǔ)上又開(kāi)發(fā)了低壓射壓-雙面壓實(shí)造型技術(shù),這些鑄造技術(shù)在國(guó)內(nèi)不同裝備水平的鑄造廠(車(chē)間)中都有使用。因氣沖造型自動(dòng)線不易制造復(fù)雜箱體鑄件,特別不適合制造截面積小而深的吊砂件,且無(wú)壓實(shí)工序,近年來(lái)氣沖造型自動(dòng)線的用戶(hù)逐步減少,靜壓和射壓造型等高度機(jī)械化、自動(dòng)化、高密度濕型造型工藝,在我國(guó)中小型鑄件生產(chǎn)中越來(lái)越多采用。造型線是鑄造生產(chǎn)的核心,自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)造型線的擁有量及其水平有了較大發(fā)展和提高,據(jù)全國(guó)鑄造學(xué)會(huì)鑄造機(jī)械委員會(huì)的統(tǒng)計(jì),截止1993年12月,全國(guó)506家企業(yè)共有各類(lèi)造型線825條,其中進(jìn)口造型線216條;自1993年以后,我國(guó)鑄造廠(車(chē)間)不斷進(jìn)行改建、擴(kuò)建及新建,尤其大中型骨干企業(yè)的技術(shù)改造和外商企業(yè)進(jìn)入國(guó)內(nèi)建廠,造型裝備水平提高較快,落后造型線在淘汰,先進(jìn)造型線數(shù)量持續(xù)增加。2003年以來(lái)進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)靜壓線60余條,這些造型自動(dòng)線的投產(chǎn),使我國(guó)汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造的尺寸精度和表面質(zhì)量、重量偏差大幅度提高,如缸體、缸蓋鑄件的尺寸精度可達(dá)CT6-CT8級(jí),表面粗糙度可達(dá)Ra12.5~Ra25(μm),接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。澆注方面,機(jī)械化澆注機(jī)、預(yù)測(cè)式半自動(dòng)澆注機(jī)和全自動(dòng)澆注機(jī),以及無(wú)芯氣壓保溫澆注爐、有芯氣壓保溫澆注爐等各種澆注設(shè)備都有采用,以滿(mǎn)足不同澆注工藝要求和與不同生產(chǎn)節(jié)拍的造型線相匹配。目前國(guó)內(nèi)只能生產(chǎn)機(jī)械化澆注機(jī),而全自動(dòng)澆注機(jī)和氣壓澆注爐依賴(lài)進(jìn)口。自上世紀(jì)80年代開(kāi)始引進(jìn)樹(shù)脂砂工藝及成套設(shè)備,我國(guó)樹(shù)脂砂造型材料、造型裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,機(jī)床、石油、通用機(jī)械、機(jī)車(chē)車(chē)輛等行業(yè)普遍采用樹(shù)脂自硬造型工藝,提高了鑄造生產(chǎn)技術(shù)水平,使我國(guó)大、中型鑄件的尺寸精度、表面粗糙度得到大大改善,鑄件表面質(zhì)量大大提高。我國(guó)樹(shù)脂砂造型及砂再生成套設(shè)備設(shè)計(jì)制造水平進(jìn)步很快,可滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)更新改造的需要,引進(jìn)設(shè)備的數(shù)量越來(lái)越少。我國(guó)是世界水玻璃砂應(yīng)用最多的國(guó)家,近十幾年來(lái)對(duì)水玻璃基本組成,老化現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的深化及酯硬化水玻璃砂工藝的開(kāi)發(fā),使水玻璃砂的生產(chǎn)應(yīng)用有突破性的進(jìn)展,水玻璃加入量下降到2.5%~3.5%,水玻璃砂的潰散性和回用性問(wèn)題取得了重大進(jìn)展,國(guó)內(nèi)能提供成套水玻璃砂造型及舊砂再生成套設(shè)備,有機(jī)酯硬化水玻璃砂和酯硬化堿性酚醛樹(shù)脂自硬砂工藝是目前大多數(shù)大型鑄鋼件生產(chǎn)企業(yè)采用的工藝。我國(guó)的EPC技術(shù)從上世紀(jì)90年初有了較快發(fā)展,該工藝在汽車(chē)、變速箱、工程機(jī)箱殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、進(jìn)氣管等鑄件的生產(chǎn)中得到成功應(yīng)用。大多用戶(hù)采用國(guó)產(chǎn)制模設(shè)備和消失模造型線,少數(shù)企業(yè)引進(jìn)制模設(shè)備和造型生產(chǎn)線。國(guó)產(chǎn)消失模造型線中的關(guān)鍵振實(shí)臺(tái),砂處理中的砂冷卻器、白區(qū)制模設(shè)備與國(guó)外品牌相比存在一定差距。V法工藝及設(shè)備,主要用于生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)單、少無(wú)砂芯鑄件,如叉車(chē)平衡重、浴缸、道叉、琴排等鑄件。自上世紀(jì)80年代初開(kāi)始引進(jìn)V法生產(chǎn)工藝及裝備,通過(guò)不斷的消化吸收引進(jìn)技術(shù)、借鑒成功的經(jīng)驗(yàn)和不斷創(chuàng)新,國(guó)內(nèi)在V法鑄造的研究和應(yīng)用方面近幾年里進(jìn)入了一個(gè)新階段,如采用V法工藝和裝備生產(chǎn)鐵路機(jī)車(chē)搖枕、側(cè)架、工程機(jī)械后橋殼體等鑄件,國(guó)產(chǎn)V法造型及砂處理設(shè)備的設(shè)計(jì)制造水平也得到了提高。5.3.3砂處理自從高效的高壓、射壓、氣沖、靜壓自動(dòng)造型線廣泛應(yīng)用后,一方面型砂性能要求提高,如濕壓強(qiáng)度達(dá)到0.17Pa~0.22Pa,水分2.8%~3.5%,緊實(shí)率3.6%~4.2%,透氣性大于80,有效粘土含量6%~8%,有效煤粉含量4%~5%;另一方面小時(shí)用砂量大大提高,要求型砂處理系統(tǒng)總能力及單機(jī)能力要提高,并有可靠的生產(chǎn)過(guò)程快速檢測(cè)及控制型砂質(zhì)量的方法和手段。與高效自動(dòng)造型線配套的高效混砂機(jī)及加料稱(chēng)量裝置、舊砂冷卻器、電控系統(tǒng)、型砂性能在線檢測(cè)裝置大多靠引進(jìn)。濕型砂混制方面,以?xún)纱箢?lèi)產(chǎn)品為代表,一類(lèi)是以Simpson公司及B&P公司產(chǎn)品為代表的非轉(zhuǎn)子混砂機(jī),即碾輪式和擺輪式混砂機(jī),另一類(lèi)是以Erich公司產(chǎn)品為代表的轉(zhuǎn)子混砂機(jī),這兩類(lèi)混砂機(jī)都能較好地混制出滿(mǎn)足造型要求的合格型砂,但轉(zhuǎn)子混砂機(jī)的效率高。轉(zhuǎn)子混砂機(jī)自問(wèn)世以后,很快得到推廣應(yīng)用,并迅速取代輾輪式混砂機(jī)。國(guó)產(chǎn)輾輪式混砂機(jī)普遍存在驅(qū)動(dòng)功率不足,一次混砂量達(dá)不到額定值,混砂機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)率大打折扣。國(guó)內(nèi)混砂設(shè)備生產(chǎn)商在消化吸收引進(jìn)高效轉(zhuǎn)子混砂機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上,研制了不同形式的國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)子混砂機(jī)并迅速用于鑄造生產(chǎn)中。外資企業(yè)或獨(dú)資或合資合作在國(guó)內(nèi)建廠,生產(chǎn)砂處理設(shè)備,更好的適應(yīng)了國(guó)內(nèi)對(duì)性?xún)r(jià)比高的高效混砂設(shè)備的需求。與混砂機(jī)配套的稱(chēng)量、定量裝置、電氣控制系統(tǒng)不斷完善定型,可由國(guó)內(nèi)砂處理設(shè)備廠成套供應(yīng);但國(guó)產(chǎn)型砂性能在線檢測(cè)裝置未能得到推廣應(yīng)用,需要進(jìn)口或采用合資合作生產(chǎn)產(chǎn)品。在舊砂回用處理方面,鑄造工作者對(duì)舊砂性能控制的認(rèn)識(shí)不斷加深,不僅重視舊砂回用處理過(guò)程中的磁選、破碎篩分、冷卻去灰等關(guān)鍵環(huán)節(jié),還重視舊砂性能的穩(wěn)定均勻,以減少因砂鐵化、澆注溫度、不同時(shí)段生產(chǎn)鑄件的變化而帶來(lái)舊砂質(zhì)量的不穩(wěn)定。舊砂的回用處理流程設(shè)計(jì)是保證舊砂質(zhì)量均勻穩(wěn)定的關(guān)鍵,因而更加重視舊砂處理的流程設(shè)計(jì)。在流程設(shè)計(jì)中,根據(jù)不同產(chǎn)量,不同布置要求和不同的外部條件,經(jīng)多次的分流聚合,設(shè)多個(gè)料倉(cāng)調(diào)節(jié),均勻使用不同時(shí)段舊砂,以使整個(gè)流程中的舊砂質(zhì)量變得比較穩(wěn)定。在舊砂冷卻去灰方面,雙盤(pán)冷卻器在高生產(chǎn)率的砂處理系統(tǒng)中更多被采用,沸騰冷卻床在生產(chǎn)率小的砂處理系統(tǒng)中更多采用。國(guó)產(chǎn)雙盤(pán)冷卻器、沸騰冷卻床在舊砂溫度、水分控制、鼓風(fēng)及排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有一定差距。為保證舊砂處理效果及舊砂回用系統(tǒng)設(shè)備的可靠運(yùn)行,舊砂回用處理工藝和設(shè)備也在不斷改進(jìn)和提高,推廣應(yīng)用強(qiáng)力磁選,Y33系列軸裝減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的帶式輸送機(jī),精細(xì)六角篩、高效大容量斗提機(jī)等輸送設(shè)備。由于高效可靠的大容量斗提機(jī)的成功應(yīng)用,國(guó)內(nèi)砂處理工部的工藝布置向塔式布置方向轉(zhuǎn)變,不僅省去了大量無(wú)效水平輸送皮帶機(jī),總體布局更緊湊,工藝流程更合理。樹(shù)脂舊砂、水玻璃舊砂的再生回用處理工藝和設(shè)備方面,國(guó)內(nèi)廠商通過(guò)引進(jìn)、消化吸收、創(chuàng)新,已研制出接近或達(dá)到國(guó)外產(chǎn)品水平,并有專(zhuān)業(yè)設(shè)備生產(chǎn)廠成套供應(yīng);對(duì)粘土舊砂及粘土樹(shù)脂砂混合舊砂進(jìn)行再生并用于制芯,國(guó)內(nèi)還剛剛起步,舊砂再生設(shè)備多為引進(jìn)。5.3.4制芯方面為適應(yīng)產(chǎn)品高精度內(nèi)腔尺寸的需要,冷芯盒、熱芯盒及殼芯等工藝已在汽車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)、拖拉機(jī)、機(jī)床等行業(yè)得到較普遍應(yīng)用,冷芯盒制芯材料及裝備發(fā)展迅速。為提高多缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的組芯精度,消除砂芯結(jié)合面的縫隙,減少鑄件的批縫,也減少砂芯人工搬運(yùn)時(shí)發(fā)生損壞和減少搬運(yùn)工作量,引進(jìn)全自動(dòng)制芯中心制芯;采用機(jī)器人承擔(dān)取芯、去毛剌、浸涂等作業(yè),國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛引進(jìn)Loramendi、Hottinger、FA、Lampe等國(guó)外企業(yè)產(chǎn)品。整個(gè)制芯流程中,從制芯、組芯、浸涂、夾具清洗、砂芯儲(chǔ)存、輸送到造型線下芯各工序環(huán)節(jié)間,輸送過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。采用二次射砂鎖芯工藝可保證大中型柴油機(jī)缸體主體芯組芯精度達(dá)到1mm,中小型汽油機(jī)缸體主體芯組芯精度達(dá)1mm。在學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外制芯設(shè)備技術(shù)的基礎(chǔ)上,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商通過(guò)合資、合作,不斷研發(fā),國(guó)內(nèi)制芯設(shè)備的設(shè)計(jì)制造水平也在不斷提高,但在芯盒尺寸大、生產(chǎn)率高、自動(dòng)化程度高的制芯中心的成套設(shè)備供應(yīng)方面有較大差距。鑄造模具設(shè)計(jì)制造方面,有專(zhuān)業(yè)廠提供產(chǎn)品工藝工裝設(shè)計(jì),型板、芯盒、夾具、檢具、輸送托盤(pán)等工裝制造的成套服務(wù),縮短了鑄件開(kāi)發(fā)周期。5.3.5清理方面對(duì)于大批量生產(chǎn)的加工廠,其機(jī)加工大多采用專(zhuān)用設(shè)備,對(duì)鑄件的外形尺寸、加工余量、鑄件毛坯的內(nèi)腔清潔度、表面粗糙度等,都有嚴(yán)格要求。在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋鑄件生產(chǎn)廠,要求清理后的鑄件,其內(nèi)腔殘留物含量在250mg以下,表面粗糙度為Ra12.5~Ra25(μm)(缸蓋氣道應(yīng)保證Ra12.5μm)。因此,清理工序配備了高效專(zhuān)用清理設(shè)備,組成清理作業(yè)線。在表面拋丸清理設(shè)備方面,除采用常規(guī)的通過(guò)式拋丸清理室進(jìn)行表面粗拋清理外,還采用機(jī)械手拋丸清理機(jī)進(jìn)行內(nèi)腔拋丸清理;早期采用鼠籠式拋丸清理進(jìn)行二次內(nèi)腔表面精拋,逐步更換為機(jī)械手拋丸清理機(jī)清理。為減輕人工表面清理工作量,提高清理效率,采用磨削清理機(jī)進(jìn)行鑄件表面磨削清理,再進(jìn)行人工清整作業(yè)。為改善人工作業(yè)環(huán)境,設(shè)立帶送風(fēng)、排風(fēng)及輔助清理裝備的人工清鏟間。整個(gè)清理流程各工序之間鑄件的輸送采用機(jī)械化,鑄件的防銹處理采用環(huán)保水基底漆、噴粉或其他防銹處理工藝。對(duì)于大型鑄件采用臺(tái)車(chē)或吊鉤式拋丸機(jī)進(jìn)行表面拋丸清理,小件的清理采用履帶拋丸清理滾筒。鑄鋼件的熱處理采用節(jié)能型、爐溫均勻性好,微機(jī)控制,多點(diǎn)控溫的臺(tái)車(chē)式電加熱或燃?xì)饧訜釤崽幚頎t。鑄鐵件的時(shí)效處理,有的采用時(shí)效爐,有的采用節(jié)能的振動(dòng)時(shí)效處理工藝。如利用鑄件余熱裝爐進(jìn)行時(shí)效,在缸體缸蓋鑄件生產(chǎn)廠得到成功應(yīng)用,節(jié)能和時(shí)效效果好。振動(dòng)時(shí)效處理工藝被用于工程機(jī)械箱殼體、機(jī)床鑄件的時(shí)效處理。國(guó)內(nèi)清理設(shè)備供應(yīng)廠商很多,質(zhì)量參差不齊,但技術(shù)含量高的機(jī)械手拋丸清理機(jī)仍依賴(lài)進(jìn)口,或選用外商在國(guó)內(nèi)建廠部分關(guān)鍵件進(jìn)口、其他件國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)設(shè)備的拋丸效率、設(shè)備耐磨件的壽命、分丸器的丸砂分離效果等方面,與進(jìn)口設(shè)備相比有較大差距。5.3.6特種鑄造方面壓鑄、低壓鑄造、金屬型鑄造、熔模精鑄、離心鑄造等特種鑄造工藝和裝備在不同的鑄件生產(chǎn)廠均有采用。特種鑄造生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備的綜合水平日益提高,特別是隨著我國(guó)家電、電子及計(jì)算機(jī)、摩托車(chē)、汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,我國(guó)的鋁、鎂合金壓鑄生產(chǎn)發(fā)展迅猛。鋁合金缸體采用高、中壓壓鑄成型工藝,鋁液精煉凈化,鑄件材質(zhì)、性能和金屬組織得到較好控制,鋁缸體鑄件質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性大大提高,如廣州東風(fēng)本田、重慶長(zhǎng)安、南京福特發(fā)動(dòng)機(jī)等廠。以歐美為代表的重力鑄造成型工藝和以日韓為代表的低壓鑄造成型工藝在鋁合金缸蓋生產(chǎn)中普遍采用,如上海皮爾博格、南京泰克西、東風(fēng)日產(chǎn)、天津豐田鑄造公司等。大批量生產(chǎn)鋁合金輪轂生產(chǎn)廠從低壓鑄造、質(zhì)量檢查、熱處理、清整組成自動(dòng)化生產(chǎn)線,有部分合資企業(yè)引進(jìn)全套設(shè)備。鎂合金壓鑄方面,上海乾通汽車(chē)附件有限公司率先生產(chǎn)出轎車(chē)鎂合金變速器外殼壓鑄件,東風(fēng)汽車(chē)公司和一汽鑄造公司承擔(dān)了國(guó)家科技部的重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)變速器殼、齒輪室罩蓋,轉(zhuǎn)向盤(pán)骨架等鎂合金壓鑄件,3C產(chǎn)業(yè)鎂合金壓鑄件的用量也大幅增長(zhǎng)。近幾年國(guó)內(nèi)還相繼建立了一些大型的外資鎂合金壓鑄企業(yè),如上海鎂鎂,蘇州GF等。我國(guó)半固態(tài)金屬加工技術(shù)起步較晚,與國(guó)外相比,我國(guó)在半固態(tài)金屬成形技術(shù)領(lǐng)域的研究應(yīng)用還很落后。從目前我國(guó)的研究現(xiàn)狀來(lái)看,該技術(shù)發(fā)展動(dòng)向是金屬觸變成形技術(shù)基本成熟,但流變成形技術(shù)的發(fā)展緩慢。熔模精鑄技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)提高、產(chǎn)量不斷增加,航空航天精鑄不斷引進(jìn)先進(jìn)的工藝和設(shè)備,產(chǎn)品質(zhì)量水平已接近發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。水玻璃、硅溶膠、水玻璃加硅溶膠復(fù)合制殼工藝,用于汽車(chē)、船舶、拖拉機(jī)等民用機(jī)械和五金工具等行業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量在過(guò)去幾年每年以20%~25%速度增長(zhǎng),采用硅溶膠制殼工藝生產(chǎn)的零件表面粗糙度可達(dá)Ra1.6μm,尺寸精度可達(dá)CT4級(jí),最小壁厚0.5mm~1.5mm。東風(fēng)汽車(chē)公司采用硅溶膠加水玻璃復(fù)合型殼制殼工藝,生產(chǎn)高技術(shù)含量、高附加值鑄件。金屬型鑄造和離心鑄造方面,涌現(xiàn)出了濱州渤?；钊?中原內(nèi)配缸套,邯鄲鑄管等大型專(zhuān)業(yè)鑄造廠,采用進(jìn)口金屬型鑄造機(jī),離心鑄造機(jī)及自主開(kāi)發(fā)制造設(shè)備,工藝、技術(shù)裝備水平大大提升。5.3.7工廠規(guī)劃、土建及公用方面隨著改革開(kāi)放及投資主體的多元化,先后引進(jìn)并吸收了國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念。主要有:物流技術(shù)、精益生產(chǎn)方式,根據(jù)市場(chǎng)情況分階段滾動(dòng)發(fā)展理念,質(zhì)量管理和質(zhì)量控制,融入經(jīng)濟(jì)全球化的理念等。原部屬設(shè)計(jì)研究院及地方省市設(shè)計(jì)院,都進(jìn)行了體制改革,設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)向兩頭延伸,一是向設(shè)計(jì)前期的規(guī)劃咨詢(xún)(包括企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃咨詢(xún)、產(chǎn)品選擇、設(shè)計(jì)分析,合理生產(chǎn)規(guī)模的研究,財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)等)延伸,另一是向設(shè)計(jì)后期的詳細(xì)生產(chǎn)工藝制訂、工程建設(shè)管理、部分及全部項(xiàng)目總承包到生產(chǎn)合格鑄件并達(dá)到設(shè)計(jì)能力的交鑰匙工程延伸,設(shè)計(jì)院業(yè)務(wù)向上延伸起到了為企業(yè)及業(yè)主的參謀作用,向下延伸起到了為業(yè)主全面深入的服務(wù),設(shè)計(jì)院為鑄造企業(yè)的改建、擴(kuò)建、新建及技術(shù)改造項(xiàng)目的規(guī)劃咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì),促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在工廠規(guī)劃工藝設(shè)計(jì)方面,廣泛采用了當(dāng)今國(guó)外先進(jìn)適用技術(shù),如在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等行業(yè)總體上達(dá)到了國(guó)外90年代的水平,主要有:鑄造設(shè)計(jì)中完全淘汰了上世紀(jì)60年代裝備,采用了高壓、射壓、氣沖及靜壓等自動(dòng)造型線;冷芯盒制芯工藝、自動(dòng)化制芯中心;熱風(fēng)沖天爐加電爐雙能熔煉,或采用一套電氣、雙爐體的“一拖二”中頻感應(yīng)電爐熔煉;大功率新型轉(zhuǎn)子混砂機(jī)及型砂質(zhì)量自動(dòng)控制;全自動(dòng)澆注機(jī),清理機(jī)械化,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,操作環(huán)境也有較大改善。工廠整體規(guī)劃和布局設(shè)計(jì)中,采用物流與設(shè)施功能相關(guān)密切度相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念,展示了現(xiàn)代企業(yè)新形象。為適應(yīng)市場(chǎng)情況的變化,減少投資風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行成本,根據(jù)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,進(jìn)行總體規(guī)劃,分期實(shí)施、滾動(dòng)發(fā)展。廠房設(shè)計(jì)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。過(guò)去廠房建筑遵循“適用、經(jīng)濟(jì)、適度注意美觀”的原則,現(xiàn)在發(fā)展為“現(xiàn)代、簡(jiǎn)潔、高效、明快”的理念,過(guò)去100%的鋼筋砼廠房,現(xiàn)在廣泛采用鋼結(jié)構(gòu)廠房,或鋼筋砼與鋼結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合的鋼柱、鋼屋架、磚墻、大型屋面板結(jié)構(gòu)形式廠房,更適合鑄造生產(chǎn)環(huán)境和延長(zhǎng)維護(hù)時(shí)間。公用系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)步。給排水方面采用新型管道材料,起到了流阻小不腐蝕的作用,提高了供水質(zhì)量,充分注意節(jié)水,凡各種可循環(huán)使用的水均循環(huán)使用,并全面開(kāi)發(fā)了工業(yè)廢水的處理使其達(dá)標(biāo)排放。熱力供應(yīng)方面因城市基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)大一般工廠不自設(shè)鍋爐房而由城市集中供熱,自設(shè)的也采用先進(jìn)的工業(yè)鍋爐,應(yīng)用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)燃煤供給,供水、鼓風(fēng)引風(fēng)等采用微機(jī)控制等。壓縮機(jī)方面逐步淘汰了活塞式壓縮機(jī),推廣應(yīng)用螺桿及離心壓縮機(jī),應(yīng)用冷凍干燥及吸咐干燥技術(shù)使壓縮空氣質(zhì)量達(dá)到3.3.1級(jí)。供配電方面,車(chē)間變壓器容量突破了過(guò)去常規(guī)1600kVA,廣泛采用防火性能好的干式變壓器使之深入用電負(fù)荷中心,對(duì)各種非線性電氣元體造成的高次諧波涌入對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊進(jìn)行治理。環(huán)保、安全、節(jié)能方面得到高度重視:設(shè)計(jì)不但全面達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,在某些合資項(xiàng)目中應(yīng)業(yè)主要求,設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了更高的外國(guó)標(biāo)準(zhǔn),鑄造車(chē)間內(nèi)產(chǎn)生高溫?zé)煔?、高濕粉塵、高濃度干粉塵、熱芯盒制芯及澆注過(guò)程排出的含油煙氣、冷芯制芯產(chǎn)生的有毒廢氣,分別采取有針對(duì)性的通風(fēng)除塵和凈化處理。為保證車(chē)間內(nèi)的勞動(dòng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),采取全車(chē)間通風(fēng)換氣,在防機(jī)械傷害,防火防爆、電氣安全方面設(shè)置防護(hù)措施。加強(qiáng)質(zhì)量管理,減少?gòu)U品,采用節(jié)能設(shè)備,減少熔化能耗和其他加熱能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。自動(dòng)控制及工廠技術(shù)方面,從上世紀(jì)70年代逐步淘汰了繼電器控制,相繼開(kāi)發(fā)了邏輯元件—單板機(jī)—順序控制器—PLC—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),使復(fù)雜生產(chǎn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制更加可靠,反應(yīng)更加快捷,功能更為齊全,程序調(diào)整更為方便,計(jì)算機(jī)在產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)、凝固模擬、企業(yè)管理中得到普遍應(yīng)用。5.3.8我國(guó)鑄造機(jī)械行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步隨著國(guó)內(nèi)整體需求量的擴(kuò)大,出口整體增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)主機(jī)產(chǎn)品的不斷更新、以及外商對(duì)鑄件的內(nèi)在和外在質(zhì)量要求不斷提高,要求采用先進(jìn)適用的工藝和裝備生產(chǎn)合格鑄件,促進(jìn)了我國(guó)鑄造機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。我國(guó)鑄造機(jī)械產(chǎn)品品種、數(shù)量不斷增長(zhǎng),質(zhì)量不斷提高;同時(shí)滿(mǎn)足鑄造新的生產(chǎn)工藝及質(zhì)量要求、節(jié)能環(huán)保的新設(shè)備研制成功并投入使用,也促進(jìn)了鑄造生產(chǎn)的發(fā)展。上世紀(jì)“八五”、“九五”期間,銀行貸款項(xiàng)目,及國(guó)家對(duì)鑄造機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)技改支持,大大促進(jìn)了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和制造能力的提升,提高了鑄造機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。目前,國(guó)內(nèi)鑄造設(shè)備生產(chǎn)廠能提供適合中大型工廠的中等技術(shù)水平的裝備,但高生產(chǎn)率、高精度產(chǎn)品、多數(shù)是依靠進(jìn)口或國(guó)外廠商部分進(jìn)口、部分在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品。1)在熔煉方面,為獲得優(yōu)質(zhì)和高溫鐵液,一方面采用鑄造焦,一方面開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)焦炭質(zhì)量和爐料質(zhì)量的兩排大間距沖天爐并得到推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)能提供水冷冷風(fēng)無(wú)爐襯長(zhǎng)齡沖天爐,每天二班工作,連續(xù)運(yùn)行可達(dá)一周以上,沖天爐的風(fēng)量、風(fēng)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)、料位檢測(cè)與加料控制、出鐵槽測(cè)溫,以及整個(gè)配料、加料系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。2)在造型方面,我國(guó)緊跟世界造型技術(shù)的發(fā)展,在氣沖造型方面做了很多基礎(chǔ)性研究與工藝開(kāi)發(fā)試驗(yàn)工作,可提供砂型面積達(dá)1.6m2的氣沖線,自行開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)氣沖線達(dá)60余條;國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)垂直分型和水平分型脫箱造型線,但能提供的品種規(guī)格不多,生產(chǎn)效率較國(guó)外產(chǎn)品低、可靠性差。自2003年以來(lái),向市場(chǎng)推出了20余條全部國(guó)產(chǎn)靜壓造型線。國(guó)產(chǎn)的EJ036高效活塞環(huán)造型機(jī)其生產(chǎn)率、噪音、能耗等指標(biāo)接近國(guó)外水平。在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上,我國(guó)樹(shù)脂砂設(shè)備生產(chǎn)廠發(fā)展較快,能提供成套的砂再生設(shè)備、混砂及脫箱造型線成套設(shè)備,基本上能取代進(jìn)口滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。水玻璃砂再生工藝和設(shè)備也在不斷創(chuàng)新、發(fā)展提高。3)砂處理設(shè)備方面,我國(guó)砂處理設(shè)備生產(chǎn)商能供應(yīng)砂處理工藝流程中的落砂、磁選、破碎篩分、舊砂冷卻、混砂、新舊砂及輔料的稱(chēng)量、定量加水裝置,成套輸送設(shè)備及砂處理系統(tǒng)電控等成套設(shè)備。在混砂效率、舊砂冷卻器冷卻效果、水分溫度控制、形砂性能在線檢測(cè)、產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性等方面,與國(guó)外產(chǎn)品相比,有一定差距,但國(guó)內(nèi)設(shè)備在這方面也在不斷進(jìn)步,尤其外商在國(guó)內(nèi)建廠或合作生產(chǎn)產(chǎn)品后,提升了國(guó)產(chǎn)砂處理系統(tǒng)設(shè)備的整體水平。4)制芯設(shè)備方面,隨著樹(shù)脂材料的生產(chǎn)供應(yīng)和價(jià)格問(wèn)題的逐步解決,批量生產(chǎn)的鑄造廠多數(shù)選用熱芯、殼芯和冷芯制芯工藝。目前,我國(guó)能提供各種形式(垂直分型、水平分型)性能較好且相對(duì)比較可靠的殼芯機(jī);熱芯盒制芯設(shè)備在功能、結(jié)構(gòu)方面同國(guó)外設(shè)備相比差別不大,但在射砂技術(shù)方面差別較大;在冷芯制芯設(shè)備方面,少數(shù)生產(chǎn)商的冷芯制芯設(shè)備達(dá)到國(guó)外中等水平,國(guó)內(nèi)大批量生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體砂芯的制芯中心基本上全部引進(jìn),個(gè)別廠商在制芯中心設(shè)備設(shè)計(jì)及制造理念方面在向國(guó)外先進(jìn)技術(shù)看齊,但在設(shè)備結(jié)構(gòu)、高效、可靠性方面存在較大差距。5)清理設(shè)備方面,與國(guó)外相比,是差距比較明顯的環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)清理設(shè)備制造商致力于使清理工序從勞動(dòng)密集型逐步向技術(shù)型發(fā)展,并不斷提高機(jī)械化、自動(dòng)化成套水平,且與自動(dòng)造型線直接配套成線。如能提供取件機(jī)械手,發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(缸蓋)及箱體鑄件的機(jī)械手拋丸機(jī)、磨削清理線,中小件落砂清理滾筒、履帶拋丸清理機(jī)等,技術(shù)和裝備在向著優(yōu)質(zhì)、高效、低污染、成套供應(yīng)方向發(fā)展,但與國(guó)外相比,在設(shè)計(jì)制造理念、產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性方面有著較大差距。6)特種鑄造設(shè)備方面,我國(guó)能生產(chǎn)系列冷、熱式和立、臥式各種壓鑄機(jī),但與國(guó)外設(shè)備相比,在壓鑄機(jī)的合模力、生產(chǎn)率、工藝參數(shù)調(diào)節(jié)與監(jiān)控、自動(dòng)化、可靠性方面有差距。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的系列低壓鑄造機(jī),在金屬液壓力的自動(dòng)控制技術(shù)和輸液管的壽命等方面有待提高。生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的大噸位、自動(dòng)化壓鑄單元,大批量生產(chǎn)的低壓鑄造機(jī),大口徑離心鑄管設(shè)備仍然依賴(lài)進(jìn)口。能提供全部國(guó)產(chǎn)的消失模生產(chǎn)線,或按關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)口、其他設(shè)備國(guó)內(nèi)配套的自行設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化消失模造型線,消失模造型線的核心振實(shí)臺(tái)、全自動(dòng)制模機(jī)需要進(jìn)口。國(guó)內(nèi)能提供簡(jiǎn)易V法生產(chǎn)線,生產(chǎn)復(fù)雜鑄件的自動(dòng)化V法線也依賴(lài)進(jìn)口。6生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向鑄造是制造的基礎(chǔ),為各行各業(yè)主機(jī)產(chǎn)品提供鑄件。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,主機(jī)產(chǎn)品正朝著多功能、高效率、低能耗、綠色環(huán)保方向發(fā)展;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)朝著輕量化、薄壁化、小型化、藝術(shù)化方向發(fā)展;主機(jī)產(chǎn)品對(duì)鑄件的要求是向輕量化、強(qiáng)韌化、精密化、一致化、易切削方向發(fā)展。鑄造技術(shù)正朝著更輕、更薄、更精、更強(qiáng)、更韌及質(zhì)量高、低成本、流程短的方向發(fā)展。鑄造生產(chǎn)向著材質(zhì)新合金化、復(fù)合化、生產(chǎn)自動(dòng)化、鑄型準(zhǔn)確化、檢測(cè)程序化、生產(chǎn)過(guò)程潔凈化、節(jié)能降耗,以人為本方向發(fā)展。西氣東輸、西電東送,高速鐵路建設(shè)等國(guó)家特大型工程建設(shè)所需要的大型成套裝備的制造、關(guān)鍵零部件生產(chǎn)及基礎(chǔ)設(shè)備的制造離不開(kāi)大型優(yōu)質(zhì)鑄件,這對(duì)大型鑄鋼、大型鑄鐵件生產(chǎn)廠提出了更高要求;汽車(chē)技術(shù)正向輕量化、數(shù)字化、環(huán)保化方向發(fā)展;新材料、新工藝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、變速器殼體、橋殼、制動(dòng)系統(tǒng)等汽車(chē)底盤(pán)鑄件生產(chǎn)中得到應(yīng)用,鑄件材質(zhì)由薄壁高強(qiáng)度灰鐵材質(zhì)向球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、鋁合金、鎂合金等方向發(fā)展;采用精密砂型鑄造成型技術(shù)及近凈形鑄造技術(shù);數(shù)控機(jī)床行業(yè)、高速重載鐵路運(yùn)輸車(chē)輛的發(fā)展對(duì)為其提供毛坯的鑄造廠也提出了更高的要求。鑄造行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)耗能較高的行業(yè)之一,占機(jī)械工業(yè)總能耗的25%~30%,鑄造行業(yè)既是能耗大戶(hù),也是污染大戶(hù),每年產(chǎn)生大量的粉塵、廢砂、廢渣和廢氣。中央提出了在“十一五”期間我國(guó)單位GDP能耗降低20%,主要污染物排放總量減少10%的指標(biāo)。今后我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)要從“又快又好”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝趾糜挚臁?因此,迫切要求鑄造行業(yè)大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),從鑄造生產(chǎn)的源頭開(kāi)始,直到鑄造生產(chǎn)過(guò)程中的中間環(huán)節(jié)和最后環(huán)節(jié)的各種廢棄物的排放,達(dá)到既節(jié)省能源、原材料,又對(duì)勞動(dòng)條件改善、環(huán)境友好;體現(xiàn)以人為本,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。6.2國(guó)內(nèi)外鑄造企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)鑄造行業(yè)雖然取得了各方面的進(jìn)步,但與各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,行業(yè)整體水平存在較大差距,在工藝技術(shù)、生產(chǎn)管理、裝備水平、產(chǎn)品技術(shù)含量(附加值)、平均生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)效率、各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),設(shè)備利用率、能耗、環(huán)境治理、人員素質(zhì)等方面,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比都存在較大差距。在鑄造行業(yè)內(nèi)部,企業(yè)間的技術(shù)管理和裝備,相差懸殊;同類(lèi)企業(yè)整體水平與國(guó)外相比也存在較大差距,少數(shù)大中型骨干企業(yè),在技術(shù)質(zhì)量、裝備、管理等方面已接近或達(dá)到國(guó)際水平,多數(shù)還處于國(guó)外20世紀(jì)70、80年代水平。1)我國(guó)鑄件質(zhì)量不高。鑄件外在質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量和加工性能方面,尤其在保持宏觀、微觀品質(zhì)高度穩(wěn)定一致性方面,獲得化學(xué)成分誤差小的清潔金屬、尺寸近凈形方面,與國(guó)外相比,差距較大。在核電、水電等高端大型鑄件、航空工業(yè)燃汽輪機(jī)單晶高溫合金渦輪葉片的核心制造技術(shù)方面,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距更大。我國(guó)普通鑄件的生產(chǎn)能力過(guò)剩,高精密鑄件的制造依然困難,核心技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品仍依賴(lài)進(jìn)口。2)我國(guó)的能耗和原材料消耗高,能源利用率低。我國(guó)每生產(chǎn)1t合格鑄鐵的能耗為550kg~700kg標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)外300kg~400kg標(biāo)準(zhǔn)煤,我國(guó)每生產(chǎn)1t合格鑄鋼件的能耗為800kg~1000kg標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)外為500kg~800kg標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)統(tǒng)計(jì),鑄造生產(chǎn)過(guò)程中材料和能源的投入約占產(chǎn)值的55%~70%,我國(guó)鑄件毛坯比國(guó)外市場(chǎng)平均高出10%~20%。由于缺少科學(xué)的設(shè)計(jì)指導(dǎo),工藝設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)難以控制鑄件變形問(wèn)題,鑄造的加工余量一般比國(guó)外大1~3(倍),鑄件的能耗和材料消耗嚴(yán)重。3)環(huán)境污染嚴(yán)重,作業(yè)環(huán)境差。勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)是中國(guó)鑄造工業(yè)生產(chǎn)中最薄弱的環(huán)節(jié),距國(guó)際水平差距較大,我國(guó)除少數(shù)大型企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備精良,鑄造技術(shù)較先進(jìn),環(huán)保措施到位以外,多數(shù)鑄造廠點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)備陳舊、技術(shù)落后,一般很少顧及環(huán)保問(wèn)題,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,作業(yè)條件差,粗放式生產(chǎn)的鑄造企業(yè)占90%以上,我國(guó)鑄造業(yè)的環(huán)境問(wèn)題還表現(xiàn)在對(duì)自然資源的超量消耗上。4)專(zhuān)業(yè)化程度不高,生產(chǎn)規(guī)模小。我國(guó)鑄造廠點(diǎn)多達(dá)近3萬(wàn)家,每廠每年的平均產(chǎn)量不足1000t,遠(yuǎn)低于美國(guó)的4606t和日本的4878t;我國(guó)鑄造廠點(diǎn)多而分散,存在著生產(chǎn)效率低下、工藝落后、鑄件質(zhì)量不高、浪費(fèi)嚴(yán)重的弊端,多數(shù)廠的產(chǎn)量也不具備經(jīng)濟(jì)規(guī)模,技術(shù)改造難度大。為了解決上述問(wèn)題,上世紀(jì)60、70年代政府曾強(qiáng)行推行“專(zhuān)業(yè)化”,但在當(dāng)時(shí)的體制下,未能取得成功。改革開(kāi)放以來(lái),鑄造企業(yè)逐步走向市場(chǎng),鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起,國(guó)外鑄件生產(chǎn)向中國(guó)轉(zhuǎn)移,外資企業(yè)國(guó)內(nèi)建廠,促進(jìn)了鑄件的商品化,國(guó)營(yíng)企業(yè)進(jìn)行改制,鑄造企業(yè)規(guī)模化、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)等問(wèn)題又重新得到重視。5)鑄造技術(shù)裝備水平,參差不齊。國(guó)外有的先進(jìn)技術(shù)或裝備,我國(guó)基本上都有。隨著我國(guó)鑄造機(jī)械制造業(yè)的提升,用國(guó)產(chǎn)鑄造設(shè)備裝備鑄造企業(yè),促進(jìn)了行業(yè)鑄造裝備水平的整體提升,但是國(guó)內(nèi)同等企業(yè)間也存在較大差距。行業(yè)骨干企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)裝備,其他設(shè)備國(guó)內(nèi)擇優(yōu)配套;但是絕大多數(shù)單件小批、中小型鑄件生產(chǎn)企業(yè),尤其鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的技術(shù)裝備落后,鑄造生產(chǎn)的機(jī)械化程度不高。也存在對(duì)先進(jìn)技術(shù)和裝備掌握不好,或設(shè)備不配套等原因,使得這些先進(jìn)設(shè)備未能充分發(fā)揮作用,這也是國(guó)內(nèi)存在的差距。6)管理工作存在差距。生產(chǎn)管理重點(diǎn)在鑄件品質(zhì)管理,而品質(zhì)管理的重點(diǎn)又在工藝過(guò)程的品質(zhì)控制,即重在預(yù)防,國(guó)外企業(yè)普通推行精益生產(chǎn)管理,實(shí)現(xiàn)ISO9000(質(zhì)量管理)、ISO14000(環(huán)境管理)和OHSA18000(職業(yè)安全衛(wèi)生管理)一體化認(rèn)證,而國(guó)內(nèi)剛剛起步。有些企業(yè)盡管引進(jìn)了國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù),但卻無(wú)法生產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄件,究其原因就是管理水平較低。國(guó)外企業(yè)由于管理科學(xué)化,效率和效益大增,鑄件廢品率穩(wěn)定在3%以下;而國(guó)內(nèi)除極少數(shù)工廠能與國(guó)外工