2016-2022年全球鑄造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告

匯智聯(lián)恒--2016-2022年全球鑄造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告匯智聯(lián)恒|STYLEREF"1"報(bào)告目錄匯智聯(lián)恒匯智聯(lián)恒20162016-2022年全球鑄造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告報(bào)告目錄TOC\o"1-7"\h\z\u報(bào)告目錄 2圖表目錄 6第一章鑄造產(chǎn)業(yè)相關(guān)概述 9第一節(jié)鑄造闡述 9一、鑄造的發(fā)展與演進(jìn) 9二、鑄造的分類 10三、綠色鑄造 11四、鑄造的優(yōu)點(diǎn) 12第二節(jié)鑄造工藝 13一、鑄造工藝的特點(diǎn)及要求 13二、鑄造工藝及流程 15第三節(jié)鑄造機(jī)械 17一、鑄造機(jī)械熔煉設(shè)備簡(jiǎn)述 17二、鑄造機(jī)械的安全技術(shù)要求 18第四節(jié)鑄造產(chǎn)品材質(zhì) 19第五節(jié)全球鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 20一、鑄造生產(chǎn)工藝研究 20二、熔模鑄造亨金公式適用性分析 32三、虛擬制造在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用趨勢(shì) 43四、鑄造溫度對(duì)鑄錠質(zhì)量的影響 50五、壓鑄車間合金熔煉工藝的發(fā)展趨勢(shì) 51六、模具熱處理技術(shù)的走勢(shì) 54七、鑄造粘結(jié)劑的發(fā)展趨勢(shì) 55第二章2013-2015年全球鑄造行業(yè)整體運(yùn)營(yíng)狀況分析 59第一節(jié)全球鑄造行業(yè)環(huán)境淺析 59第二節(jié)全球鑄造行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展格局 66一、全球鑄造市場(chǎng)特征分析 66二、全球發(fā)達(dá)國(guó)家鑄造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 68三、全球鑄造市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)分析 74四、市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析 78五、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局分析 79六、全球市場(chǎng)發(fā)展特點(diǎn) 79第三節(jié)美國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析 81一、2015年美國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 81二、美國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析 85三、美國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析 86第四節(jié)日本鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析 87一、2015年日本鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 87二、日本鑄造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析 90三、日本鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析 90第五節(jié)德國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析 91一、德國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析 91二、德國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析 92第三章2013-2015年全球金屬鑄造加工行業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析 94第一節(jié)全球金屬鑄造加工行業(yè)規(guī)模分析 94一、企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)分析 94二、從業(yè)人數(shù)增長(zhǎng)分析 95三、資產(chǎn)規(guī)模增長(zhǎng)分析 95第二節(jié)全球金屬鑄造加工行業(yè)結(jié)構(gòu)分析 96一、企業(yè)數(shù)量結(jié)構(gòu)分析 96二、銷售收入結(jié)構(gòu)分析 97第三節(jié)全球金屬鑄造加工行業(yè)產(chǎn)值分析 97一、產(chǎn)成品增長(zhǎng)分析 97二、工業(yè)銷售產(chǎn)值分析 98第四節(jié)全球金屬鑄造加工行業(yè)成本費(fèi)用分析 99一、銷售成本統(tǒng)計(jì) 99二、銷售費(fèi)用統(tǒng)計(jì) 100第五節(jié)全球金屬鑄造加工行業(yè)盈利能力分析 101一、主要盈利指標(biāo)分析 101二、主要盈利能力指標(biāo)分析 102第四章2013-2015年全球鑄造業(yè)供需數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 103第一節(jié)全球鑄件供給數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 103一、2013-2015年全球鑄件產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析 103二、2013-2015年全球鑄件供給數(shù)據(jù)分析 104第二節(jié)全球鑄件需求數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 104一、2013-2015年全球鑄件需求數(shù)據(jù)分析 104二、2013-2015年全球鑄件市場(chǎng)規(guī)模分析 105第五章全球鑄造子行業(yè)分析 107第一節(jié)鋼鐵鑄造業(yè) 107一、鑄鐵的生產(chǎn)水平 107二、鑄鐵熔煉技術(shù) 108三、鑄鐵件的生產(chǎn)狀況和趨勢(shì) 110四、未來(lái)的發(fā)展方向 114第二節(jié)鋁合金鑄造業(yè) 115一、鋁合金鑄造種類分析 115二、鑄造鋁合金技術(shù)分析 116三、鋁合金鑄造業(yè)的發(fā)展動(dòng)向 117第三節(jié)鎂合金鑄造業(yè) 118一、鎂合金概況 118二、鎂合金鑄造技術(shù)研究 121三、鎂合金鑄造方面的發(fā)展 124四、全球鎂合金研究現(xiàn)狀及前景展望 129第四節(jié)精密鑄造業(yè) 130一、熔模精密鑄造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 130二、熔模精密鑄造業(yè)發(fā)展特點(diǎn) 132三、全球精密鑄造設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì) 134第五節(jié)汽車鑄造業(yè) 137一、汽車鑄造業(yè)現(xiàn)狀綜述 137二、汽車鑄造技術(shù)研究 143三、全球汽車鑄造業(yè)面臨的問題及策略 152第六章2013-2015年全球鑄造市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局透析 155第一節(jié)全球鑄造市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局 155第二節(jié)全球鑄造行業(yè)重點(diǎn)地區(qū)發(fā)展透析 155第三節(jié)全球鑄造行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)分析 156第七章2013-2015年全球鑄造材料市場(chǎng)透析—耐火材料 158第一節(jié)耐火材料相關(guān)概述 158一、耐火材料的性能特點(diǎn) 158二、耐火原料的性質(zhì) 160第二節(jié)全球耐火材料產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析 161第三節(jié)全球耐火材料分類結(jié)構(gòu)產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析 162第四節(jié)2016-2022年全球耐火材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 162一、不定型耐火材料的發(fā)展趨勢(shì) 162二、新型隔熱耐火材料前景 163第八章2013-2015年全球鑄造機(jī)械行業(yè)運(yùn)營(yíng)形勢(shì)探析 166第一節(jié)全球鑄造機(jī)械行業(yè)總體發(fā)展情況 166第二節(jié)全球鑄造機(jī)械產(chǎn)量數(shù)據(jù)分析 166第三節(jié)全球鑄造機(jī)械細(xì)分熱點(diǎn)產(chǎn)品透析 167一、壓鑄機(jī) 167二、拋丸機(jī) 174第五節(jié)2016-2022年全球鑄造機(jī)械行業(yè)發(fā)展前景 182第九章2016-2022年全球鑄造行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與前景展望 184第一節(jié)全球鑄造行業(yè)發(fā)展前景分析 184一、全球鑄造業(yè)生產(chǎn)前景分析 184二、全球鑄造業(yè)銷售前景分析 185三、全球鑄造業(yè)供給前景分析 186第二節(jié)全球鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向分析 187第三節(jié)全球鑄造行業(yè)市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析 188一、全球鑄造行業(yè)市場(chǎng)預(yù)測(cè)分析 188二、全球鑄造市場(chǎng)需求情況分析 189三、全球鑄造市場(chǎng)銷售收入預(yù)測(cè)分析 190第四節(jié)全球鑄造市場(chǎng)盈利預(yù)測(cè)分析 191第十章全球鑄造行業(yè)投資研究 193第一節(jié)全球鑄造行業(yè)投資周期分析 193第二節(jié)全球鑄造行業(yè)投資機(jī)會(huì)分析 193第三節(jié)全球鑄造行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 194圖表目錄TOC\h\z\t"圖表標(biāo)題"\c圖表1 鑄造生產(chǎn)工藝圖 20圖表2 鑄造成形過程 21圖表3 型砂結(jié)構(gòu)示意圖 22圖表4 整模造型 23圖表5 套管的分模兩箱造型過程 24圖表6 三箱分模造型舉例 25圖表7 角鐵的活塊模造型工藝過程 26圖表8 手輪的挖砂造型的工藝過程 27圖表9 芯盒制芯示意圖 28圖表10 零件、模樣、芯盒與鑄件的關(guān)系 29圖表11 常見鑄件缺陷及產(chǎn)生原因 29圖表12 常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施 30圖表13 熔模鑄件及其直、橫澆道澆注系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù) 36圖表14 熔模鑄件及其直、橫澆道澆注系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)值與亨金公式計(jì)算值比較數(shù)值 36圖表15 內(nèi)澆口截面模數(shù)與鑄件重量、熱節(jié)模數(shù)的關(guān)系 39圖表16 內(nèi)澆口截面熱模數(shù)計(jì)算與實(shí)際值之比K的分布 40圖表17 橫澆道截面處模數(shù)與鑄件重量、熱節(jié)模數(shù)的關(guān)系 41圖表18 橫澆道截面熱模數(shù)計(jì)算值與實(shí)際值之比K的分布 42圖表19 虛擬制造與實(shí)際制造系統(tǒng)的關(guān)系 44圖表20 仿真分析周數(shù) 48圖表21 2014-2017年世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)趨勢(shì)（單位：%） 60圖表22 2014-2017年世界貿(mào)易增長(zhǎng)趨勢(shì)（單位：%） 61圖表23 高衰減制動(dòng)鼓材料的化學(xué)成分及力學(xué)性能 72圖表24 新開發(fā)的合金與過去用的合金的力學(xué)性能比較 73圖表25 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模 78圖表26 2015年美國(guó)鑄造廠按合金分類的數(shù)量（單位：家） 82圖表27 2015年美國(guó)鑄造廠按工藝分類的數(shù)量（單位：家） 83圖表28 2015年美國(guó)鑄造廠按地圖分類的數(shù)量（單位：家） 84圖表29 2015年美國(guó)鑄造廠按增值服務(wù)分類的數(shù)量（單位：家） 84圖表30 2015年美國(guó)鑄造廠按制芯工藝分類的數(shù)量（單位：家） 85圖表31 2012-2016年1-5月美國(guó)鑄造行業(yè)產(chǎn)量 85圖表32 2016-2023年美國(guó)鑄造行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測(cè) 86圖表33 2012-2016年1-5月日本鑄造行業(yè)產(chǎn)量 90圖表34 2016-2023年日本鑄造行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測(cè) 90圖表35 2012-2016年1-5月德國(guó)鑄造行業(yè)產(chǎn)量 91圖表36 2016-2023年德國(guó)鑄造行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測(cè) 92圖表37 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量 94圖表38 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)從業(yè)人數(shù) 95圖表39 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)資產(chǎn)規(guī)模 95圖表40 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)企業(yè)數(shù)量結(jié)構(gòu)分析（單位：家） 96圖表41 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)銷售收入結(jié)構(gòu)分析（單位：億美元） 97圖表42 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)產(chǎn)成品 97圖表43 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)工業(yè)銷售產(chǎn)值 98圖表44 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)銷售成本總額分析 99圖表45 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)銷售費(fèi)用 100圖表46 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)利潤(rùn)總額 101圖表47 2014-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)盈利能力指標(biāo)分析表 102圖表48 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)產(chǎn)量 103圖表49 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)供給量 104圖表50 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)需求量 105圖表51 2012-2016年1-5月全球鑄造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模 105圖表52 2015年全球鑄造行業(yè)主要國(guó)家生產(chǎn)量占比 155圖表53 2012-2016年1-5月全球耐火材料產(chǎn)量 161圖表54 2015年全球耐火材料分類產(chǎn)品產(chǎn)量分析 162圖表55 2012-2016年1-5月全球鑄造機(jī)械行業(yè)產(chǎn)量 166圖表56 2016-2023年全球鑄造機(jī)械行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測(cè) 182圖表57 2016-2023年全球鑄造行業(yè)產(chǎn)量預(yù)測(cè) 184圖表58 2016-2023年全球鑄造行業(yè)銷售量預(yù)測(cè) 185圖表59 2016-2023年全球鑄造行業(yè)供給量預(yù)測(cè) 186圖表60 2016-2023年全球鑄造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 188圖表61 2016-2023年全球鑄造行業(yè)需求量預(yù)測(cè) 189圖表62 2016-2023年全球鑄造行業(yè)銷售收入預(yù)測(cè) 190圖表63 2016-2023年全球鑄造行業(yè)利潤(rùn)預(yù)測(cè) 191版權(quán)申明本報(bào)告是北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司的研究成果。本報(bào)告內(nèi)所有數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)、結(jié)論的版權(quán)均屬北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司擁有。未經(jīng)北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司的明確書面許可，任何人不得以全文或部分形式（包含紙制、電子等）傳播。不可斷章取義或增刪、曲解本報(bào)告內(nèi)容。北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司對(duì)其獨(dú)立研究或與其他機(jī)構(gòu)共同合作的所有研究數(shù)據(jù)、研究技術(shù)方法、研究模型、研究結(jié)論及衍生服務(wù)產(chǎn)品擁有全部知識(shí)產(chǎn)權(quán)，任何人不得侵害和擅自使用。本報(bào)告及衍生產(chǎn)品最終解釋權(quán)歸北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司所有。免責(zé)聲明本報(bào)告所載資料的來(lái)源及觀點(diǎn)的出處皆被北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司認(rèn)為可靠，但北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司對(duì)這些信息本身的準(zhǔn)確性和完整性不作任何保證。盡管北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司相信本報(bào)告的研究和分析成果是準(zhǔn)確的并體現(xiàn)了行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，但所有閱讀本報(bào)告的讀者在確定相關(guān)的經(jīng)營(yíng)和投資決策前應(yīng)尋求更多的行業(yè)信息作為依據(jù)。讀者須明白，本報(bào)告所載資料、觀點(diǎn)及推測(cè)僅反映北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司于最初發(fā)布此報(bào)告時(shí)的判斷，北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司可能會(huì)在此之后發(fā)布與此報(bào)告所載資料不一致及有不同觀點(diǎn)和推測(cè)的報(bào)告。北京匯智聯(lián)恒咨詢有限公司不對(duì)因使用此報(bào)告的材料而引致的損失負(fù)任何法律責(zé)任。第一章鑄造產(chǎn)業(yè)相關(guān)概述第一節(jié)鑄造闡述一、鑄造的發(fā)展與演進(jìn)鑄造：熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得具有一定形狀、尺寸和性能金屬零件毛坯的成型方法。鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時(shí)間．鑄造是現(xiàn)代裝置制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國(guó)約在公元前1700～前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。鑄造是指將固態(tài)金屬熔化為液態(tài)倒入特定形狀的鑄型，待其凝固成形的加工方式。被鑄金屬有：銅、鐵、鋁、錫、鉛等，普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包括：熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。（原砂包括：石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等）早期中國(guó)商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的曾侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。早期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術(shù)色彩濃厚。那時(shí)的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的，受陶器的影響很大。發(fā)展中國(guó)在公元前513年，鑄出了世界上最早見于文字記載的鑄鐵件－晉國(guó)鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀(jì)前后也開始生產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn)，擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在15～17世紀(jì)，德、法等國(guó)先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命以后，蒸汽機(jī)、紡織機(jī)和鐵路等工業(yè)興起，鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期，鑄造技術(shù)開始有了大的發(fā)展。近代進(jìn)入20世紀(jì)，鑄造的發(fā)展速度很快，其重要因素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步，要求鑄件各種機(jī)械物理性能更好，同時(shí)仍具有良好的機(jī)械加工性能；另一個(gè)原因是機(jī)械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展，給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測(cè)手段的發(fā)展，保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定，并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件；電子顯微鏡等的發(fā)明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結(jié)晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)。二、鑄造的分類鑄造分類主要有砂型鑄造和特種鑄造2大類。1普通砂型鑄造，利用砂作為鑄模材料，又稱砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學(xué)硬化砂型3類，但并非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低，因?yàn)殍T模所使用的沙可重復(fù)使用；缺點(diǎn)是鑄模制作耗時(shí)，鑄模本身不能被重復(fù)使用，須破壞后才能取得成品。1.1砂型（芯）鑄造方法：濕型砂型、樹脂自硬砂型、水玻璃砂型、干型和表干型、實(shí)型鑄造、負(fù)壓造型。1.2砂芯制造方法：是根據(jù)砂芯尺寸、形狀、生產(chǎn)批量及具體生產(chǎn)條件進(jìn)行選擇的。在生產(chǎn)中，從總體上可分為手工制芯和機(jī)器制芯。2特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。2.1金屬模鑄造法利用熔點(diǎn)較原料高的金屬制作鑄模。其中細(xì)分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。受制于鑄模的熔點(diǎn)，可被鑄造的金屬也有所限制。2.2脫蠟鑄造法這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。先以蠟復(fù)制所需要鑄造的物件，然后浸入含陶瓷（或硅溶膠）的池中并待乾，使以蠟制的復(fù)制品覆上一層陶瓷外膜，一直重復(fù)步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸)，然后熔解模中的蠟，并抽離鑄模。其后鑄模需要多次加以高溫，增強(qiáng)硬度后方可用以鑄造。此方法具有良好的準(zhǔn)確性，更可用作高熔點(diǎn)金屬(如鈦)的鑄造。但由于陶瓷價(jià)格頗高，而且制作需要多次加熱和復(fù)雜，故成本頗為昂貴。三、綠色鑄造隨著全球國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方式向調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)、注重效益環(huán)保、提升產(chǎn)業(yè)層次政策的轉(zhuǎn)變，鑄造行業(yè)的轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展也勢(shì)在必然，基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的綠色、環(huán)保、節(jié)能型鑄造企業(yè)將是今后的發(fā)展方向。隨著近年來(lái)全球?qū)﹁T造行業(yè)環(huán)保執(zhí)法力度的日漸加強(qiáng)，迫使發(fā)熱冒口廠家業(yè)開始重視環(huán)保技術(shù)，重視鑄造煙塵治理、污水凈化、廢砂廢渣利用，并開發(fā)出多種鑄造環(huán)保設(shè)備，如震動(dòng)落砂機(jī)除塵罩、移動(dòng)式吸塵器、煙塵凈化裝置、污水凈化循環(huán)回用系統(tǒng)，鑄造舊砂干濕法再生技術(shù)及設(shè)備、鑄造廢砂爐渣廢塑料制作復(fù)合材料技術(shù)和設(shè)備等。抓緊發(fā)熱冒口廠家鑄造業(yè)的技術(shù)改造，努力提高鑄件質(zhì)量檔次，生產(chǎn)高性能的大型機(jī)械裝備用鑄件是當(dāng)務(wù)之急。同時(shí)，應(yīng)大力宣傳、推廣節(jié)能降耗、綠色鑄造，清潔生產(chǎn)。這不僅是企業(yè)節(jié)能降耗提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少污染、降低成本和提高效益所必需的，也是沖破工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)置的綠色壁壘，穩(wěn)固地占領(lǐng)國(guó)際大市場(chǎng)的重要途徑。在綠色發(fā)展的大環(huán)境下，一些有遠(yuǎn)見的企業(yè)家主動(dòng)斥巨資進(jìn)行清潔生產(chǎn)技改和開發(fā)“綠色”鑄造產(chǎn)品，并推行國(guó)際化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，足以可見提高鑄件質(zhì)量，推行綠色鑄造是未來(lái)鑄造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。四、鑄造的優(yōu)點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：(1)可制成形狀復(fù)雜、特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯，如箱體、氣缸體等。(2)適應(yīng)范圍廣。(3)鑄造可直接利用成本低廉的廢機(jī)件和切屑，設(shè)備費(fèi)用較低。(4)鑄件的尺寸與質(zhì)量幾乎不受限制。(5)鑄件的形狀、尺寸與零件很接近，因而減少了切削加工的工作量，可節(jié)省大量金屬材料。2、缺點(diǎn)(1)生產(chǎn)工序繁多、工藝過程較難控制、鑄件易產(chǎn)生缺陷。(2)鑄件的尺寸均一性差，尺寸精度低，(3)和相同形狀、尺寸的鍛件比，紅外碳硫儀鑄件的內(nèi)在質(zhì)量差，承載能力不及鍛件。(4)工作環(huán)境差，溫度高、粉塵多，勞動(dòng)強(qiáng)度大。第二節(jié)鑄造工藝一、鑄造工藝的特點(diǎn)及要求成型工藝1.重力澆鑄：砂鑄，硬模鑄造。依靠金屬自身重力將熔融金屬液澆入型腔。2.壓力鑄造：低壓澆鑄，高壓鑄造。依靠額外增加的壓力將熔融金屬液瞬間壓入鑄造型腔。鑄造工藝通常包括①鑄型（使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器）準(zhǔn)備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數(shù)可分為一次性型、半永久型和永久型，鑄型準(zhǔn)備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)量的主要因素；②鑄造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有各類鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色金屬及合金；③鑄件處理和檢驗(yàn)，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。鑄造工藝可分為三個(gè)基本部分，即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習(xí)慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使?jié)策M(jìn)鑄型的金屬，在溫度、化學(xué)成分和純凈度方面都符合預(yù)期要求。為此，在熔煉過程中要進(jìn)行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測(cè)試，液態(tài)金屬在達(dá)到各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)后方能允許澆注。有時(shí)，為了達(dá)到更高要求，金屬液在出爐后還要經(jīng)爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質(zhì)處理等。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等。優(yōu)點(diǎn)：1、可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，尤其是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯；2、適應(yīng)性廣，工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造，幾克到幾百噸；3、原材料來(lái)源廣，價(jià)格低廉，如廢鋼、廢件、切屑等；4、鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬于無(wú)切削加工；5、應(yīng)用廣泛，農(nóng)業(yè)機(jī)械中40%~70%、機(jī)床中70%~80%的重量都是鑄件。缺點(diǎn)：1、機(jī)械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等；2、砂型鑄造中，單件、小批量生產(chǎn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大；3、鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定，工序多，影響因素復(fù)雜，易產(chǎn)生許多缺陷。鑄造的缺陷對(duì)鑄件質(zhì)量有著重要的影響，因此，為選擇鑄造合金和鑄造方法打好基礎(chǔ)，應(yīng)從鑄件的質(zhì)量入手，并結(jié)合鑄件主要缺陷的形成與防治。鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法，對(duì)于形狀復(fù)雜的零件更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等。有些難以切削的零件，如燃汽輪機(jī)的鎳基合金零件不用鑄造方法無(wú)法成形。對(duì)于鑄造工程師以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師而言，熱處理是一項(xiàng)非常有意義，而具甚高價(jià)值用以改進(jìn)材料品質(zhì)的方法，借熱處理可以改變或影響鑄鐵的組織及性質(zhì)，同時(shí)可以獲得更高的強(qiáng)度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。由于目的不同，熱處理的種類非常多，基本主要可分成兩大類，第一類是組織構(gòu)造不會(huì)經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用于消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力系在鑄造過程中由于冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其他機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。對(duì)于第二類熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類：(1)軟化退火：其目的主要在于分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對(duì)于球墨鑄鐵而言，其目的在于獲得更多的鐵素體組織。(2)正火處理：主要目的是獲得珠光體和索氏體組織提高鑄件的機(jī)械性能。(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時(shí)的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時(shí)得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長(zhǎng)率并不因而發(fā)生激烈的改變。(6)表面鑄造的缺陷處理：可有時(shí)我們的缺陷沒有很多，就不必要投入較大的成本，我們用一些修補(bǔ)劑就可以修補(bǔ)好的，方便簡(jiǎn)單，例如鐵質(zhì)材料的，我們可以用（勁素成）JS902修補(bǔ)一下就可以了，用不完可以放到以后再用，這樣可以為我們的廠家節(jié)省成本，讓我們的鑄造廠家把更多的資金投入到提高產(chǎn)品本身質(zhì)量上，讓使用者創(chuàng)造更多的財(cái)富。二、鑄造工藝及流程隨著科技的進(jìn)步與鑄造業(yè)的蓬勃發(fā)展，不同的鑄造方法有不同的鑄型準(zhǔn)備內(nèi)容。以應(yīng)用最廣泛的砂型鑄造為例，鑄型準(zhǔn)備包括造型材料準(zhǔn)備和造型、造芯兩大項(xiàng)工作。砂型鑄造中用來(lái)造型、造芯的各種原材料，如鑄造原砂、型砂粘結(jié)劑和其他輔料，以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統(tǒng)稱為造型材料，造型材料準(zhǔn)備的任務(wù)是按照鑄件的要求、金屬的性質(zhì)，選擇合適的原砂、粘結(jié)劑和輔料，然后按一定的比例把它們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂設(shè)備有碾輪式混砂機(jī)、逆流式混砂機(jī)和連續(xù)式混砂機(jī)。后者是專為混合化學(xué)自硬砂設(shè)計(jì)的，連續(xù)混合，混砂速度快。造型、造芯是根據(jù)鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準(zhǔn)備好造型材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。鑄件的精度和全部生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效果，主要取決于這道工序。在很多現(xiàn)代化的鑄造車間里，造型、造芯都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化或自動(dòng)化。常用的砂型造型造芯設(shè)備有高、中、低壓造型機(jī)、氣沖造型機(jī)、無(wú)箱射壓造型機(jī)、冷芯盒制芯機(jī)和熱芯盒制芯機(jī)、覆膜砂制芯機(jī)等。鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，帶有有澆口、冒口、金屬毛刺、披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此必須經(jīng)過清理工序。進(jìn)行這種工作的設(shè)備有磨光機(jī)、拋丸機(jī)、澆冒口切割機(jī)等。砂型鑄件落砂清理是勞動(dòng)條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時(shí)，應(yīng)盡量考慮到為落砂清理創(chuàng)造方便條件。有些鑄件因特殊要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。鑄造工藝可分為三個(gè)基本部分，即鑄造金屬準(zhǔn)備、鑄型準(zhǔn)備和鑄件處理。鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習(xí)慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此必須經(jīng)過清理工序。進(jìn)行這種工作的設(shè)備有拋丸機(jī)、澆口冒口切割機(jī)等。砂型鑄件落砂清理是勞動(dòng)條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時(shí)，應(yīng)盡量考慮到為落砂清理創(chuàng)造方便條件。有些鑄件因特殊要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法，對(duì)于形狀復(fù)雜的零件更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等。有些難以切削的零件，如燃汽輪機(jī)的鎳基合金零件不用鑄造方法無(wú)法成形。另外，鑄造的零件尺寸和重量的適應(yīng)范圍很寬，金屬種類幾乎不受限制；零件在具有一般機(jī)械性能的同時(shí)，還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機(jī)器制造業(yè)中用鑄造方法生產(chǎn)的毛坯零件，在數(shù)量和噸位上迄今仍是最多的。鑄造生產(chǎn)經(jīng)常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。所需設(shè)備有冶煉金屬用的各種爐子，有混砂用的各種混砂機(jī)，有造型造芯用的各種造型機(jī)、造芯機(jī)，有清理鑄件用的落砂機(jī)、拋丸機(jī)等。還有供特種鑄造用的機(jī)器和設(shè)備以及許多運(yùn)輸和物料處理的設(shè)備。鑄造生產(chǎn)有與其他工藝不同的特點(diǎn)，主要是適應(yīng)性廣、需用材料和設(shè)備多、污染環(huán)境。鑄造生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲對(duì)環(huán)境的污染，比起其他機(jī)械制造工藝來(lái)更為嚴(yán)重，需要采取措施進(jìn)行控制。鑄造產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)是要求鑄件有更好的綜合性能，更高的精度，更少的余量和更光潔的表面。此外，節(jié)能的要求和社會(huì)對(duì)恢復(fù)自然環(huán)境的呼聲也越來(lái)越高。為適應(yīng)這些要求，新的鑄造合金將得到開發(fā)，冶煉新工藝和新設(shè)備將相應(yīng)出現(xiàn)。鑄造生產(chǎn)的機(jī)械化自動(dòng)化程度在不斷提高的同時(shí)，將更多地向柔性生產(chǎn)方面發(fā)展，以擴(kuò)大對(duì)不同批量和多品種生產(chǎn)的適應(yīng)性。節(jié)約能源和原材料的新技術(shù)將會(huì)得到優(yōu)先發(fā)展，少產(chǎn)生或不產(chǎn)生污染的新工藝新設(shè)備將首先受到重視。質(zhì)量控制技術(shù)在各道工序的檢測(cè)和無(wú)損探傷、應(yīng)力測(cè)定方面，將有新的發(fā)展。第三節(jié)鑄造機(jī)械一、鑄造機(jī)械熔煉設(shè)備簡(jiǎn)述鑄造是現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。鑄造作為一種金屬熱加工工藝，在我國(guó)發(fā)展逐步成熟。鑄造機(jī)械就是利用這種技術(shù)將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的能用到的所有機(jī)械設(shè)備，又稱鑄造設(shè)備。鑄造機(jī)械一般按造型方法來(lái)分類，習(xí)慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。普通砂型鑄造包括濕砂型、干砂型、化學(xué)硬化砂型鑄造三類。特種鑄造按造型材料的不同，又可分為兩大類：一類以天然礦產(chǎn)砂石作為主要造型材料，如熔模鑄造、殼型鑄造、負(fù)壓鑄造、泥型鑄造、實(shí)型鑄造、陶瓷型鑄造等；一類以金屬作為主要鑄型材料，如金屬型鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等。鑄造設(shè)備1、混砂機(jī)：用于混制型砂或芯砂的鑄造設(shè)備?；焐皺C(jī)一般具有下列功能：將舊砂﹑新砂﹑型砂黏結(jié)劑和輔料混合均勻。2、落砂機(jī)：利用振動(dòng)和沖擊使鑄型中的型砂和鑄件分離的鑄造設(shè)備。落砂機(jī)的振動(dòng)源分為機(jī)械﹑電磁和氣動(dòng)。3、拋丸機(jī)：利用拋丸器拋出的高速?gòu)椡枨謇砘驈?qiáng)化鑄件表面的鑄造設(shè)備。拋丸機(jī)能同時(shí)對(duì)鑄件進(jìn)行落砂﹑除芯和清理。4、制芯機(jī)：用于制造型芯的鑄造設(shè)備。安制芯工藝分：自硬砂制芯設(shè)備、熱芯合制芯機(jī)、覆膜砂制芯機(jī)、冷芯合制芯機(jī)。5、造型機(jī)：用于制造砂型的鑄造設(shè)備。它的主要功能是：填砂，將松散的型砂填入砂箱中，緊實(shí)型砂。6、澆注機(jī)：為將液態(tài)金屬引入鑄型型的設(shè)備。7、自硬砂造型生產(chǎn)線，包括：連續(xù)式混砂機(jī)、振實(shí)臺(tái)、運(yùn)輸小車、表面烘干窯、翻轉(zhuǎn)起模機(jī)、合箱機(jī)。二、鑄造機(jī)械的安全技術(shù)要求鑄造機(jī)械包括混砂機(jī)、輸送設(shè)備、清理機(jī)和各種造型機(jī)等，是現(xiàn)代機(jī)械化鑄造生產(chǎn)中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)備。鑄造機(jī)械的控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，除了一般的電氣控制系統(tǒng)外，還有氣動(dòng)控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)。有的鑄造機(jī)械要同時(shí)采用上述3種控制系統(tǒng)，這給維修和操作都帶來(lái)一定的難度。在生產(chǎn)過程中，稍有不慎，除了會(huì)引起常見的機(jī)械事故外，還伴有擠壓傷害、觸電事故和環(huán)境污染等。鑄造機(jī)械的通用安全技術(shù)要求：(1)鑄造機(jī)械要求基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)無(wú)裂紋，地腳螺栓牢固可靠。(2)整臺(tái)(套)設(shè)備管路有良好的密封性能，沒有明顯的漏油、漏氣現(xiàn)象。(3)防護(hù)裝置安全可靠。鑄造機(jī)械外露傳動(dòng)部分除按一般設(shè)備加裝防護(hù)外，還要求有防止揮發(fā)性原料擴(kuò)散的防護(hù)裝置和防止型砂和對(duì)象跌落的圍裙型金屬擋板防護(hù)裝置，所有防護(hù)裝置均要體現(xiàn)有效性。(4)控制系統(tǒng)清晰靈敏。要求控制系統(tǒng)安裝位置合理，便于操作和維修;同時(shí)要求系統(tǒng)內(nèi)各種儀表、指示燈、操作按鈕設(shè)置合理、表示明確、清晰可見、靈敏有效。(5)除塵設(shè)施完好有效。每臺(tái)(套)設(shè)備必須要有排除粉塵和有毒有害氣體設(shè)施，并要求完好有效。(6)防護(hù)罩門電氣聯(lián)鎖。封閉狀態(tài)下生產(chǎn)的工序，除要求有良好的密閉防護(hù)外，還要求防護(hù)罩門安裝電氣聯(lián)鎖裝置。(7)取砂樣門大小合理。封閉狀態(tài)下生產(chǎn)的工序，要求在設(shè)備的適當(dāng)?shù)奈恢昧粲袑Ｓ萌有￠T，并要求取樣門大小合理，以保證手不能伸入機(jī)內(nèi)為宜。第四節(jié)鑄造產(chǎn)品材質(zhì)鑄造材質(zhì)分類大匯總1、鋼：一般分為35號(hào)鋼、45號(hào)鋼和普通碳鋼。2、球鐵：（QT）一般分：QT400、QT700。3、灰鐵：（HT）一般分：HT200、HT250。4、銅：磷銅、紅銅、紫銅、青銅、黃銅、光亮銅、銅屑、鈹銅、馬達(dá)銅、鍍白銅。5、不銹鋼：304不銹鋼、316不銹鋼、301不銹鋼、201不銹鋼等。6、鋅：鋅合金、鋅渣、粗鋅、破碎錘、回爐鋅等。7、錫：無(wú)鉛焊錫、錫渣、錫條、錫線、錫膏、錫灰等。8、鋁：鋁合金、鋁線、鋁皮鋁板、鋁錠、生鋁、熟鋁、鋁箱等。9、鐵：沖壓鐵、生鐵（灰鐵）、馬達(dá)鐵、不銹鐵、鐵邊料等。10、貴金屬：鎳、鈦、鉻、銠、鉬、鈷粉、鍍金、鍍銀、鎢絲、鉆頭、鎢鋼刀具。11、鑄造材料：中性打爐料、堿性打爐料、酸性打爐料、爐襯修補(bǔ)料、鋁礬土砂（粉）、鎂砂（粉）、石英砂（粉）、莫來(lái)石砂（粉）、棕剛玉砂（粉）、鑄鋼鑄鐵覆蓋劑、除渣劑、粘結(jié)劑、脫模劑、FNC系列鑄鐵、鑄鋼、消失模、金屬型、及離心鑄造用涂料、FNS系列鑄鋼、鑄鐵、消失模、砂型及金屬型鑄造用涂料等。12、特種耐火材料：粘土磚、高鋁磚、莫來(lái)石轉(zhuǎn)、鋼包轉(zhuǎn)、保溫磚、耐磨磚、耐酸轉(zhuǎn)、尖晶石轉(zhuǎn)、爐襯搗打料、鋼包鐵液包澆注料、低水泥澆注料、鋼纖維澆注料、耐磨耐火澆注料、高強(qiáng)耐磨澆注料、高鋁澆注料等各種不定性耐火材料。第五節(jié)全球鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)一、鑄造生產(chǎn)工藝研究鑄造生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的多工序組合的工藝過程，它包括以下主要工序：1）生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備，根據(jù)要生產(chǎn)的零件圖、生產(chǎn)批量和交貨期限，制定生產(chǎn)工藝方案和工藝文件，繪制鑄造工藝圖。鑄造生產(chǎn)工藝圖資料整理：匯智聯(lián)恒2）生產(chǎn)準(zhǔn)備，包括準(zhǔn)備熔化用材料、造型制芯用材料和模樣、芯盒、砂箱等工藝裝備；3）造型與制芯；4）熔化與澆注；5）落砂清理與鑄件檢驗(yàn)等主要工序。成形原理鑄造生產(chǎn)是將金屬加熱熔化，使其具有流動(dòng)性，然后澆入到具有一定形狀的鑄型型腔中，在重力或外力（壓力、離心力、電磁力等）的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成鑄件（或零件）的一種金屬成形方法。鑄造成形過程資料整理：匯智聯(lián)恒鑄件一般作為毛坯經(jīng)切削加工成為零件。但也有許多鑄件無(wú)需切削加工就能滿足零件的設(shè)計(jì)精度和表面粗糙度要求，直接作為零件使用。型砂的性能及組成1、型砂的性能型砂（含芯砂）的主要性能要求有強(qiáng)度、透氣性、耐火度、退讓性、流動(dòng)性、緊實(shí)率和潰散性等。2、型砂的組成型砂由原砂、粘接劑和附加物組成。鑄造用原砂要求含泥量少、顆粒均勻、形狀為圓形和多角形的海砂、河砂或山砂等。鑄造用粘接劑有粘土（普通粘土和膨潤(rùn)土）、水玻璃砂、樹脂、合脂油和植物油等，分別稱為粘土砂，水玻璃砂、樹脂砂、合脂油砂和植物油砂等。為了進(jìn)一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、鋸末、紙漿等。型砂結(jié)構(gòu)，如下圖所示。型砂結(jié)構(gòu)示意圖資料整理：匯智聯(lián)恒工藝特點(diǎn)鑄造是生產(chǎn)零件毛坯的主要方法之一，尤其對(duì)于有些脆性金屬或合金材料（如各種鑄鐵件、有色合金鑄件等）的零件毛坯，鑄造幾乎是唯一的加工方法。與其它加工方法相比，鑄造工藝具有以下特點(diǎn)：1）鑄件可以不受金屬材料、尺寸大小和重量的限制。鑄件材料可以是各種鑄鐵、鑄鋼、鋁合金、銅合金、鎂合金、鈦合金、鋅合金和各種特殊合金材料；鑄件可以小至幾克，大到數(shù)百噸；鑄件壁厚可以從0．5毫米到1米左右；鑄件長(zhǎng)度可以從幾毫米到十幾米。2）鑄造可以生產(chǎn)各種形狀復(fù)雜的毛坯，特別適用于生產(chǎn)具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件毛坯，如各種箱體、缸體、葉片、葉輪等。3）鑄件的形狀和大小可以與零件很接近，既節(jié)約金屬材料，又省切削加工工時(shí)。4）鑄件一般使用的原材料來(lái)源廣、鑄件成本低。5）鑄造工藝靈活，生產(chǎn)率高，既可以手工生產(chǎn)，也可以機(jī)械化生產(chǎn)。鑄件的手工造型手工造型的主要方法砂型鑄造分為手工造型（制芯）和機(jī)器造型（制芯）。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；機(jī)器造型是指主要的造型工作，包括填砂、緊實(shí)、起模、合箱等由造型機(jī)完成。泊頭鑄造工量具友介紹手工造型的主要方法：手工造型因其操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)，工藝裝備簡(jiǎn)單，無(wú)需造型設(shè)備等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)。但手工造型生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度較大。手工造型的方法很多，常用的有以下幾種：1．整模造型對(duì)于形狀簡(jiǎn)單，端部為平面且又是最大截面的鑄件應(yīng)采用整模造型。整模造型操作簡(jiǎn)便，造型時(shí)整個(gè)模樣全部置于一個(gè)砂箱內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)箱缺陷。整模造型適用于形狀簡(jiǎn)單、最大截面在端部的鑄件，如齒輪坯、軸承座、罩、殼等（如下圖）。整模造型資料整理：匯智聯(lián)恒2．分模造型當(dāng)鑄件的最大截面不在鑄件的端部時(shí)，為了便于造型和起模，模樣要分成兩半或幾部分，這種造型稱為分模造型。當(dāng)鑄件的最大截面在鑄件的中間時(shí)，應(yīng)采用兩箱分模造型（如下圖），模樣從最大截面處分為兩半部分（用銷釘定位）。造型時(shí)模樣分別置于上、下砂箱中，分模面（模樣與模樣間的接合面）與分型面（砂型與砂型間的接合面）位置相重合。兩箱分模造型廣泛用于形狀比較復(fù)雜的鑄件生產(chǎn)，如水管、軸套、閥體等有孔鑄件。套管的分模兩箱造型過程資料整理：匯智聯(lián)恒鑄件形狀為兩端截面大、中間截面小，如帶輪、槽輪、車床四方刀架等，為保證順利起模，應(yīng)采用三箱分模造型（如下圖）。此時(shí)分模面應(yīng)選在模樣的最小截面處，而分型面仍選在鑄件兩端的最大截面處，由于三箱造型有兩個(gè)分型面，降低了鑄件高度方向的尺寸精度，增加了分型面處飛邊毛刺的清整工作量，操作較復(fù)雜，生產(chǎn)率較低，不適用于機(jī)器造型，因此，三箱造型僅用于形狀復(fù)雜、不能用兩箱造型的鑄件生產(chǎn)。三箱分模造型舉例資料整理：匯智聯(lián)恒3．活塊模造型鑄件上妨礙起模的部分（如凸臺(tái)、筋條等）做成活塊，用銷子或燕尾結(jié)構(gòu)使活塊與模樣主體形成可拆連接。起模時(shí)先取出模樣主體，活塊模仍留在鑄型中，起模后再?gòu)膫?cè)面取出活塊的造型方法稱為活塊模造型（如下圖）。活塊模造型主要用于帶有突出部分而妨礙起模的鑄件、單件小批量、手工造型的場(chǎng)合。如果這類鑄件批量大，需要機(jī)器造型時(shí)，可以用砂芯形成妨礙起模的那部分輪廓。角鐵的活塊模造型工藝過程資料整理：匯智聯(lián)恒4．挖砂造型當(dāng)鑄件的外部輪廓為曲面（如手輪等）其最大截面不在端部，且模樣又不宜分成兩半時(shí)，應(yīng)將模樣做成整體，造型時(shí)挖掉妨礙取出模樣的那部分型砂，這種造型方法稱為挖砂造型。挖砂造型的分型面為曲面，造型時(shí)為了保證順利起模，必須把砂挖到模樣最大截面處（如下圖）。由于是手工挖砂，操作技術(shù)要求高，生產(chǎn)效率低，只適用于單件、小批量生產(chǎn)。手輪的挖砂造型的工藝過程資料整理：匯智聯(lián)恒手工制芯型芯用來(lái)形成鑄件內(nèi)部空腔或局部外形。由于型芯的表面被高溫金屬液包圍，長(zhǎng)時(shí)間受到浮力作用和高溫金屬液的烘烤作用；鑄件冷卻凝固時(shí)，砂芯往往會(huì)阻礙鑄件自由收縮；砂芯清理也比較困難。因此造芯用的芯砂要比型砂具有更高的強(qiáng)度、透氣性、耐高溫性、退讓性和潰散性。手工制芯由于無(wú)需制芯設(shè)備，工藝裝備簡(jiǎn)單，應(yīng)用得很普遍。根據(jù)砂芯的大小和復(fù)雜程度，手工制芯用芯盒有整體式芯盒、對(duì)開式芯盒和可拆式芯盒，如下圖所示。芯盒制芯示意圖資料整理：匯智聯(lián)恒零件、模樣、芯盒與鑄件的關(guān)系模樣用來(lái)形成鑄件的外部輪廓，芯盒用來(lái)制作砂芯，形成鑄件的內(nèi)部輪廓。造型時(shí)分別用模樣和芯盒制作鑄型和型芯。下圖分別表示零件、模樣、芯盒和鑄件的關(guān)系。制造模樣和芯盒所選用的材料，與鑄件大小、生產(chǎn)規(guī)模和造型方法有關(guān)。單件小批量生產(chǎn)、手工造型時(shí)常用木材制作模樣和芯盒，大批量生產(chǎn)、機(jī)器造型時(shí)常用金屬材料（如鋁合金、鑄鐵等）或硬塑料制作模樣和芯盒。零件、模樣、芯盒與鑄件的關(guān)系資料整理：匯智聯(lián)恒鑄造鑄件常見缺陷分析鑄造工藝過程復(fù)雜，影響鑄件質(zhì)量的因素很多，往往由于原材料控制不嚴(yán)，工藝方案不合理，生產(chǎn)操作不當(dāng)，管理制度不完善等原因，會(huì)使鑄件產(chǎn)生各種鑄造缺陷。常見的鑄件缺陷名稱、特征和產(chǎn)生的原因，見下表。常見鑄件缺陷及產(chǎn)生原因資料整理：匯智聯(lián)恒常見鑄件缺陷及其預(yù)防措施資料整理：匯智聯(lián)恒鑄造鑄件金屬液的澆注生產(chǎn)中，澆注時(shí)應(yīng)遵循高溫出爐，低溫澆注的原則。因?yàn)樘岣呓饘僖旱某鰻t溫度有利于夾雜物的徹底熔化、熔渣上浮，便于清渣和除氣，減少鑄件的夾渣和氣孔缺陷；采用較低的澆注溫度，則有利于降低金屬液中的氣體溶解度、液態(tài)收縮量和高溫金屬液對(duì)型腔表面的烘烤，避免產(chǎn)生氣孔、粘砂和縮孔等缺陷。因此，在保證充滿鑄型型腔的前提下，盡量采用較低的澆注溫度。把金屬液從澆包注入鑄型的操作過程稱為澆注。澆注操作不當(dāng)會(huì)引起澆不足、冷隔、氣孔、縮孔和夾渣等鑄造缺陷，和造成人身傷害。為確保鑄件質(zhì)量、提高生產(chǎn)率以及做到安全生產(chǎn)，澆注時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守下列操作要領(lǐng)：（1）澆包、澆注工具、爐前處理用的孕育劑、球化劑等使用前必須充分烘干，烘干后才能使用。（2）澆注人員必須按要求穿好工作服，并配戴防護(hù)眼鏡，工作場(chǎng)地應(yīng)通暢無(wú)阻。澆包內(nèi)的金屬液不宜過滿，以免在輸送和澆注時(shí)溢出傷人。（3）正確選擇澆注速度，即開始時(shí)應(yīng)緩慢澆注，便于對(duì)準(zhǔn)澆口，減少熔融金屬對(duì)砂型的沖擊和利于氣體排出；隨后快速澆注，以防止冷隔；快要澆滿前又應(yīng)緩慢澆注，即遵循慢、快、慢的原則。（4）對(duì)于液態(tài)收縮和凝固收縮比較大的鑄件，如中、大型鑄鋼件，澆注后要及時(shí)從澆口或冒口補(bǔ)澆。（5）澆注時(shí)應(yīng)及時(shí)將鑄型中冒出的氣體點(diǎn)燃順氣，以免由于鑄型憋氣而產(chǎn)生氣孔，以及由于氣體的不完全燃燒而損害人體健康和污染空氣。二、熔模鑄造亨金公式適用性分析對(duì)工藝成熟的熔模鑄件澆注系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，檢驗(yàn)了亨金法及其修正公式在實(shí)際直澆道、橫澆道澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的適用性，并表明修正公式更符合實(shí)際的生產(chǎn)情況。一．熔模鑄造澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介熔模鑄造作為一種復(fù)雜的多因素交互作用的生產(chǎn)過程，其工藝設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容很多，其中澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算是核心部分，它直接影響到鑄件的質(zhì)量和工藝出品率。在鑄造過程中，澆注系統(tǒng)不僅起著充填金屬的作用，而且影響著鑄件的凝固、收縮和冷卻時(shí)的溫度場(chǎng)。熔模鑄造澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，澆口杯、直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口、冒口各單元的安裝位置、形狀、尺寸，蠟?zāi)＝M裝方式及件數(shù)等。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素很多，包括零件的質(zhì)量的要求(致密度、晶粒度等)，鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(尺寸、重量、壁厚和形狀復(fù)雜程度等)，合金種類等；此外，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)也要充分重視，所以澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)問題，其主要目的就是保證鑄件的質(zhì)量、盡可能高的工藝出品率和制造的便利。國(guó)內(nèi)澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算一直是工藝設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)，還沒有一種公認(rèn)的行之有效的設(shè)計(jì)方法。雖然總結(jié)出一些用于熔模鑄造澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，但人們對(duì)這些方法的設(shè)計(jì)結(jié)果與實(shí)際情況的偏差程度缺乏了解，如比例法、當(dāng)量熱節(jié)法、亨金法、澆口杯補(bǔ)縮容量法、澆注系統(tǒng)確定參考圖法等?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)多數(shù)工廠熔模鑄件澆注系統(tǒng)的尺寸是憑借設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)確定的，對(duì)一般的小鑄件都不進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，而對(duì)熱節(jié)較明顯或較大的鑄件，也只是根據(jù)熱節(jié)圓的尺寸按照一個(gè)粗略的比例來(lái)估計(jì)內(nèi)澆道、直澆道及橫澆道的截面尺寸，很少根據(jù)模數(shù)的概念來(lái)分析澆注系統(tǒng)，直接影響了鑄件的質(zhì)量和工藝出品率，因此有必要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況對(duì)已總結(jié)出來(lái)的一些計(jì)算方法進(jìn)行適用性分析，使其能在實(shí)際的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮積極的指導(dǎo)作用。二．亨金公式及其修正1．亨金公式前面提到的設(shè)計(jì)計(jì)算方法都是通過數(shù)學(xué)公式和曲線來(lái)量化各種因素之間的相互關(guān)系，其中既有理論的推導(dǎo)，也有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，但都做了一定的簡(jiǎn)化，對(duì)于澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。其中亨金法較全面地考慮了影響補(bǔ)縮的因素，可計(jì)算出直澆道、橫澆道、內(nèi)澆道的尺寸。為使鑄件獲得補(bǔ)縮，內(nèi)澆口應(yīng)設(shè)在鑄件熱節(jié)處，以保證在金屬液凝固時(shí)，內(nèi)澆口比熱節(jié)處晚凝固，而澆道又比內(nèi)澆口晚冷，從而利用澆道中的金屬液補(bǔ)縮鑄件。前蘇聯(lián)學(xué)者亨金用不同鑄件做試驗(yàn)，分析了內(nèi)澆口截面的熱模數(shù)Mg(mm)、與鑄件熱節(jié)處的熱模數(shù)Mc(mm)、直澆道截面的熱模數(shù)Ms(mm)、單個(gè)鑄件重量Q(g)和內(nèi)澆口長(zhǎng)度Lg(mm)的函數(shù)關(guān)系，最后歸納出亨金公式：式中Kh－比例系數(shù)，中碳鋼Kh≈2；硅黃銅Kh≈1.8；鋁硅合金Kh≈1.6。這種單一直澆道的鑄件組，它最大允許的鑄件數(shù)量為：式中：r──合金的密度(g/cm3)；Fs──直澆道截面積(cm2)；H──直澆道高度(cm)；β──合金的體收縮系數(shù),中碳鋼β≈4%公式(1)、(2)即為亨金公式。一般工廠直澆道尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。利用式(1)可計(jì)算出鑄件內(nèi)澆口截面熱模數(shù)，從而得到內(nèi)澆口具體尺寸。2．亨金修正公式由于亨金公式與國(guó)內(nèi)精鑄廠的實(shí)際生產(chǎn)情況有較大的差異，因此清華大學(xué)精鑄組曾根據(jù)從二汽和洛拖收集的直澆道澆注系統(tǒng)數(shù)據(jù)將亨金公式修正為：該修正公式是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，適用于一般碳鋼精鑄件，較適合范圍是：鑄件重量10~2000g；鑄件熱節(jié)處熱模數(shù)2~6mm；內(nèi)澆口截面熱模數(shù)2.5~7mm；內(nèi)澆口長(zhǎng)度8~14mm；直澆道截面熱模數(shù)7~12mm。以上都是針對(duì)直澆道，對(duì)于橫澆道澆注系統(tǒng)，一般用以下公式計(jì)算橫澆道截面橫數(shù)Mk；三.亨金法及修正公式的適用性分析本組曾收集了大量實(shí)際生產(chǎn)中澆注系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，對(duì)比例系數(shù)法，當(dāng)量熱節(jié)法，參考圖法，亨金法進(jìn)行過分析、修正，其中當(dāng)量熱節(jié)法和亨金法還是適用的。但以往收集的數(shù)據(jù)是針對(duì)直澆道澆注系統(tǒng)的，鑄件重量較小，使用的材質(zhì)是碳鋼，所用工藝是水玻璃型殼，因此分析出的結(jié)果還有一定的局限性。隨著我國(guó)熔模鑄造的發(fā)展，許多廠家大量采用了橫澆道，使用硅溶膠型殼，材質(zhì)也不只碳鋼，還有不銹鋼等其他鋼種。因此本文從這類廠家收集了直澆道、橫澆道澆注系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析亨金公式的適用性。1．?dāng)?shù)據(jù)收集及計(jì)算石家莊冀臺(tái)精鑄廠是一家以生產(chǎn)出口精鑄件為主的企業(yè)，有兩個(gè)分廠，月產(chǎn)約為200~220噸，主要出口到美國(guó)、日本、德國(guó)；該企業(yè)的技術(shù)人員力量比較雄厚，具有較豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，且工藝出品率較高。因此從石家莊冀臺(tái)精鑄廠收集了大量熔模鑄件及其直、橫澆道澆注系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，鑄件多為耐壓件，因此一般無(wú)縮孔、縮松等缺陷，其澆注系統(tǒng)工藝已比較成熟。數(shù)據(jù)基本情況見下表，下表為部分橫澆道澆注系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)。所收集的數(shù)據(jù)量比較大，也比較有代表性。該廠工藝與大多數(shù)硅溶液膠型殼熔模鑄造廠相似，因此分析結(jié)果具有一定的指導(dǎo)意義。熔模鑄件及其直、橫澆道澆注系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料整理：匯智聯(lián)恒熔模鑄件及其直、橫澆道澆注系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)值與亨金公式計(jì)算值比較數(shù)值資料整理：匯智聯(lián)恒2．直澆道亨金公式的適用性分析本組曾對(duì)直澆道亨金公式進(jìn)行過適用性分析，并利用所收集的數(shù)據(jù)采用多元回歸分析修正了亨金公式，但所收集的鑄件90%質(zhì)量都在0.5kg以下,且都是水玻璃型殼.下面用亨金公式(1)和修正公式(3)計(jì)算內(nèi)澆口截面模數(shù),并與實(shí)際數(shù)值進(jìn)行比較。將所有鑄件熱節(jié)處的熱模數(shù)和內(nèi)澆口截面熱模數(shù)關(guān)系、鑄件重量和內(nèi)澆口截面熱模數(shù)關(guān)系分別擬合成圖1所示的曲線。1-實(shí)際值2-修正亨金公式計(jì)算值3-亨金公式計(jì)算值圖1內(nèi)澆口截面模數(shù)與鑄件重量、熱節(jié)模數(shù)的關(guān)系本次收集的直澆道澆注系統(tǒng)數(shù)據(jù)較少，僅對(duì)亨金修正公式進(jìn)行一般性驗(yàn)證，確定其在其他情況下是否還具有指導(dǎo)意義。根據(jù)以上曲線分析，可以看出內(nèi)澆口截面模數(shù)的實(shí)際值與計(jì)算值均隨著鑄件熱節(jié)模數(shù)的遞增而遞增。三者的趨勢(shì)是基本一致的。但相比之下修正公式的計(jì)算值與實(shí)際值更加接近。3．橫澆道亨金公式的適用性分析(1)內(nèi)澆道截面模數(shù)計(jì)算公式的分析將公式(1)、(3)分別代入公式(4)，推導(dǎo)出兩個(gè)關(guān)于橫澆道澆注系統(tǒng)的內(nèi)澆口截面模數(shù)計(jì)算公式：由亨金公式推導(dǎo)：由修正公式推導(dǎo)式中：公式的含義同式(1)、(4)。利用計(jì)算機(jī)將全部135個(gè)熔模鑄件實(shí)際使用的橫澆道澆注系統(tǒng)和公式(5)、公式(6)計(jì)算的數(shù)值進(jìn)行比較。將所有鑄件熱節(jié)處的熱模數(shù)和內(nèi)澆口截面熱模數(shù)關(guān)系、鑄件重量和內(nèi)澆口截面熱模數(shù)關(guān)系分別擬合成下圖所示的曲線。內(nèi)澆口截面模數(shù)與鑄件重量、熱節(jié)模數(shù)的關(guān)系資料整理：匯智聯(lián)恒根據(jù)以上曲線分析，可得出以下一些結(jié)論：①熔模鑄件內(nèi)澆口截面處模數(shù)的實(shí)際值與公式(5)、公式(6)的計(jì)算值均隨著鑄件重量、鑄件熱節(jié)模數(shù)的遞增而遞增。三者的趨勢(shì)是一致的。②相比之下公式(6)的計(jì)算值與實(shí)際值更加吻合。曲線顯示公式(6)的計(jì)算值在整個(gè)鑄件重量范圍內(nèi)都與實(shí)際值非常接近，而且在鑄件熱節(jié)模數(shù)為2~5mm時(shí)同樣是比較接近實(shí)際值的，但當(dāng)鑄件熱節(jié)模數(shù)大于5mm時(shí)，則隨著熱節(jié)模數(shù)增加，其與實(shí)際值的偏差有增大的趨勢(shì)。利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)一步分析計(jì)算值與實(shí)際值的偏差。下圖是分別用公式(5)、公式(6)的計(jì)算值與實(shí)際值的比值K為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)軸則為K在各個(gè)區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的百分?jǐn)?shù)。圖中清楚表明公式(5)的K值過于分散，規(guī)律性差；公式(6)的K值分布比較集中，有一定規(guī)律性，有約84.4%的數(shù)值在0.7~1.3之間。③上圖只是單獨(dú)分析內(nèi)澆口面截面模數(shù)與鑄件單重、熱節(jié)模數(shù)的關(guān)系，實(shí)際上內(nèi)澆口截面模數(shù)是同時(shí)受多種因素影響的，因此是會(huì)在圖中曲線兩側(cè)波動(dòng)的，曲線只是給出一個(gè)大致的趨勢(shì)。相比較，公式(6)的計(jì)算值波動(dòng)比公式(5)要小得多，甚至比實(shí)際值的波動(dòng)還要小，這是由于公式中參數(shù)Mc，Q，Lg，Mk的指數(shù)都偏小，造成每個(gè)參數(shù)的變化所引起的內(nèi)澆口截面模數(shù)的變化偏小，從而削弱了各個(gè)因素對(duì)內(nèi)澆口截面模數(shù)計(jì)算值的影響，假如指數(shù)降為0，則影響完全消失。公式(5)公式(6)內(nèi)澆口截面熱模數(shù)計(jì)算與實(shí)際值之比K的分布資料整理：匯智聯(lián)恒④用公式(2)計(jì)算出135個(gè)熔模鑄件各自的組裝件數(shù)，和這些鑄件的實(shí)際裝件數(shù)進(jìn)行比較，除個(gè)別以外全部鑄件的實(shí)際組裝數(shù)均小于計(jì)算值，74%的鑄件實(shí)際組裝數(shù)均小于計(jì)算數(shù)的50%。(2)橫澆道截面模數(shù)計(jì)算公式的分析在實(shí)際的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都是根據(jù)鑄件本身的情況確定內(nèi)澆口的尺寸，然后再確定橫澆道的尺寸，而公式(5)、(6)給出的都是內(nèi)澆口截面模數(shù)的計(jì)算式，現(xiàn)在利用這兩個(gè)公式推導(dǎo)橫澆道截面模數(shù)的計(jì)算式：由公式(5)推導(dǎo)：由公式(6)推導(dǎo)：利用計(jì)算機(jī)將全部135個(gè)熔模鑄件實(shí)際使用的橫澆道澆注系統(tǒng)和公式(7)、公式(8)計(jì)算的數(shù)值進(jìn)行比較。將所有鑄件熱節(jié)處的熱模數(shù)和橫澆道截面熱模數(shù)關(guān)系、鑄件重量和橫澆道截面熱模數(shù)關(guān)系分別擬合成下圖所示的曲線。橫澆道截面處模數(shù)與鑄件重量、熱節(jié)模數(shù)的關(guān)系資料整理：匯智聯(lián)恒圖中曲線表明橫澆道截面處模數(shù)的實(shí)際值與公式(7)、公式(8)的計(jì)算值均隨著鑄件重量、鑄件熱節(jié)模數(shù)的遞增而遞增。三者的趨勢(shì)是一致的。雖然公式(8)的計(jì)算值擬合曲線與實(shí)際值較接近。但實(shí)際上，公式(8)的計(jì)算值波動(dòng)劇烈，這是由于公式中Mc，Q，Lg，Mg的指數(shù)都很大，夸大了各個(gè)因素對(duì)橫澆道截面模數(shù)計(jì)算值的影響，而公式(7)與(5)相比各指數(shù)均無(wú)變化，故波動(dòng)仍較小。下圖是分別用公式(7)、公式(8)的計(jì)算值與實(shí)際值的比值K為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)軸則為K在各個(gè)區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的百分?jǐn)?shù)。圖中清楚表明公式(7)、(8)的K值都很分散，但公式(8)的計(jì)算值更分散。橫澆道截面熱模數(shù)計(jì)算值與實(shí)際值之比K的分布資料整理：匯智聯(lián)恒4．結(jié)論(1)推導(dǎo)亨金法的試驗(yàn)條件與國(guó)內(nèi)精鑄廠實(shí)際生產(chǎn)條件有明顯差異。第一，亨金法試驗(yàn)的金屬液澆注溫度比一般工廠實(shí)際采用的溫度生產(chǎn)高30。C~70。C，因此金屬液冷卻時(shí)其液態(tài)體收縮量將比生產(chǎn)時(shí)鑄件收縮大。第二，亨金法使用的是低強(qiáng)度型殼，型殼被填砂裝箱后焙燒，澆注時(shí)裝箱的熱型殼(650。C~800。C)使金屬液冷卻凝固變慢。所以公式(1)的計(jì)算值明顯比生產(chǎn)中的實(shí)際數(shù)值偏大。(2)實(shí)際組裝件數(shù)一般遠(yuǎn)小于計(jì)算值。亨金公式(2)在確定最大組裝數(shù)量時(shí)，借用計(jì)算冒口的數(shù)據(jù)，認(rèn)為澆道的20%用于補(bǔ)縮鑄件，而實(shí)際上，由于澆道在補(bǔ)縮過程中液面下降等原因，其補(bǔ)縮量小于20%。另外，由于考慮到鑄件切割問題，澆道組裝件數(shù)受到限制。這都使實(shí)際組裝件數(shù)小于計(jì)算值。(2)橫澆道澆注系統(tǒng)計(jì)算公式(6)能較好的反映實(shí)際情況。在相當(dāng)大的范圍內(nèi)該公式的計(jì)算值與實(shí)際數(shù)值相符合，可以作為橫澆道澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參考。公式(6)是利用修正公式(3)推導(dǎo)的，而公式(3)是根據(jù)碳鋼精鑄件總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式，但可以看出公式(6)也適合于一般不銹鋼精鑄件的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其適用范圍如下：鑄件重量0.1~9kg；鑄件熱節(jié)處熱模數(shù)2~9mm；內(nèi)澆口截面熱模數(shù)3~10mm；內(nèi)澆口長(zhǎng)度9~21mm；直澆道截面熱模數(shù)5~18mm。(4)修正公式的合理使用。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，采用公式(8)來(lái)計(jì)算橫澆道截面模數(shù)波動(dòng)很大，因此不太適于計(jì)算橫澆道截面模數(shù)，一般在實(shí)際生產(chǎn)中，廠家的橫澆道都有一個(gè)比較固定的標(biāo)準(zhǔn)系列，可選用比較合適的橫澆道并利用公式(6)來(lái)計(jì)算內(nèi)澆口的截面模數(shù)，由于該值波動(dòng)小，可信度比較高。三、虛擬制造在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用趨勢(shì)1虛擬制造簡(jiǎn)介80年代以來(lái)，日趨激烈的全球化競(jìng)爭(zhēng)，迫使制造企業(yè)必須通過不斷地提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提供優(yōu)良的服務(wù)，以期在市場(chǎng)中占有一席之地。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息處理技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。這些條件就使得信息技術(shù)不斷地融合到傳統(tǒng)的制造業(yè)中，并對(duì)其進(jìn)行改造，這也是現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。進(jìn)入90年代后，先進(jìn)的制造技術(shù)向著更高的水平發(fā)展，在原有的計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS即ComputerIntegratedManufacturingSystem)和并行工程(CE即ConcurrentEngineering)的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了虛擬制造(VM即VirtualManufacturing)、虛擬企業(yè)(VE即VirtualEnterprise)等概念。其中“虛擬制造”近年來(lái)不斷引起科技界和企業(yè)界的關(guān)注，成為競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。虛擬制造的基礎(chǔ)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。所謂的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備，生成與真實(shí)環(huán)境相一致的三維虛擬環(huán)境，允許用戶從不同的角度和視點(diǎn)來(lái)觀看這個(gè)環(huán)境，并且能夠通過輔助設(shè)備與環(huán)境中的物體進(jìn)行交互關(guān)聯(lián)。虛擬制造則是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上完成制造過程的技術(shù)。采用此技術(shù)，在實(shí)際的制造之前，可以對(duì)產(chǎn)品的功能和制造性、經(jīng)濟(jì)性等方面的潛在問題進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢測(cè)及企業(yè)各級(jí)的管理控制等，增強(qiáng)制造過程中各級(jí)的決策和控制能力。虛擬制造與實(shí)際制造系統(tǒng)的關(guān)系如下圖所示。虛擬制造與實(shí)際制造系統(tǒng)的關(guān)系資料整理：匯智聯(lián)恒1.1虛擬制造的特點(diǎn)虛擬制造是集計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)和計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)于一體的技術(shù)，它是在計(jì)算機(jī)中完成制造過程的。正因?yàn)槿绱?，虛擬制造具有下述主要特點(diǎn)。虛擬制造的制造模型是一個(gè)計(jì)算機(jī)模型，完成這一制造過程的主要工作集中在模型的建立過程上，一旦這個(gè)模型建立完成，就可以不斷與之進(jìn)行交互，模擬各種情況的生產(chǎn)和制造過程。模型的可反復(fù)修改性是虛擬制造過程有別于實(shí)際制造過程的一個(gè)最主要的特點(diǎn)，也正是這一特點(diǎn)使得虛擬制造可以根據(jù)不同情況快速的更改設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)過程，從而大幅度壓縮新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間，提高制造質(zhì)量，降低成本。虛擬制造的另一個(gè)特點(diǎn)是它可以是分布式的，完成虛擬制造的人員和設(shè)備在空間上可以是相互分離的，不同地點(diǎn)的技術(shù)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)來(lái)協(xié)同完成同一個(gè)虛擬制造過程。此外，虛擬制造還可以是一個(gè)并行的過程，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工過程和裝配過程的仿真可以同時(shí)進(jìn)行，大大加快了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程，減少新產(chǎn)品的試制時(shí)間。1.2虛擬制造的應(yīng)用領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有以下幾方面：(1)虛擬原型和產(chǎn)品設(shè)計(jì)，即在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)虛擬的產(chǎn)品或零部件。(2)生產(chǎn)過程仿真(優(yōu)化、調(diào)度)，即對(duì)車間或工段的生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真優(yōu)化。(3)設(shè)備仿真，即對(duì)機(jī)器人等生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行離線仿真，動(dòng)態(tài)特性分析和模擬。(4)物流仿真，即物流規(guī)劃，對(duì)AGV(自動(dòng)搬運(yùn)設(shè)備)進(jìn)行仿真。(5)裝配過程仿真。(6)復(fù)雜數(shù)據(jù)的可視化，數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果的可視化輸出。(7)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作，用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將空間上分散的設(shè)備結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行集成管理運(yùn)行，遙控制造。(8)增強(qiáng)通訊效果。(9)操作培訓(xùn)。1.3虛擬制造的層次虛擬制造的根本目的就是利用計(jì)算機(jī)生產(chǎn)出虛擬產(chǎn)品。實(shí)際的制造系統(tǒng)可以抽象成由物理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成的集合。物理系統(tǒng)包括制造中的所有資源，如材料、機(jī)床、機(jī)器人、夾具、控制器和操作工人等;信息系統(tǒng)包括信息的處理和決策，如生產(chǎn)的調(diào)度、計(jì)劃和設(shè)計(jì)等;控制系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的信息交換。對(duì)應(yīng)于實(shí)際的制造系統(tǒng)，在虛擬制造系統(tǒng)中可以劃分出對(duì)應(yīng)的層次：虛擬物理系統(tǒng)、虛擬信息系統(tǒng)和虛擬控制系統(tǒng)。根據(jù)不同生產(chǎn)階段所面對(duì)的不同對(duì)象，可以將虛擬制造分為3類：以設(shè)計(jì)為核心的虛擬制造，以生產(chǎn)為核心的虛擬制造和以控制為核心的虛擬制造。以設(shè)計(jì)為核心的虛擬制造，其主要目標(biāo)是優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、優(yōu)選工藝和加工方案;以生產(chǎn)為核心的虛擬制造，其主要目標(biāo)是優(yōu)化資源，對(duì)選擇工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)和驗(yàn)證;以控制為核心的虛擬制造，其目標(biāo)為優(yōu)化車間控制的制造過程。2虛擬制造在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用鑄造生產(chǎn)中的虛擬制造技術(shù)可以稱為虛擬鑄造技術(shù)。目前虛擬鑄造技術(shù)主要應(yīng)用于鑄件設(shè)計(jì)、澆注充型或造型過程的數(shù)值模擬及結(jié)果的可視化和鑄造生產(chǎn)過程的仿真優(yōu)化3個(gè)領(lǐng)域。2.1鑄件設(shè)計(jì)美國(guó)Wisconsin大學(xué)的Integrated-ComputerAidedResearchonVirtualEngineeringDesignandPrototyping(I-CARVE)實(shí)驗(yàn)室研制了一套虛擬鑄造平臺(tái)。該系統(tǒng)使用立體眼鏡來(lái)觀察三維圖象，用語(yǔ)言建立各種兒何模型，用數(shù)據(jù)手套來(lái)確定幾何體的尺寸和位置。目前，I-CARVE實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)利用這個(gè)系統(tǒng)成功地完成了注塑和壓鑄零件的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的目標(biāo)是達(dá)到傳統(tǒng)CAD方法10～30倍的設(shè)計(jì)效率。2.2澆注充型或造型過程的數(shù)值模擬及結(jié)果的可視化許多商品化的澆注過程模擬軟件，都具有利用二維圖像技術(shù)開發(fā)的計(jì)算結(jié)果可視化模塊，使用戶可以更直觀的觀察模擬結(jié)果，分析鑄件的成形過程。2.3鑄造生產(chǎn)過程的仿真優(yōu)化越來(lái)越多的公司和企業(yè)在作出重大投資決定之前都希望了解他們將購(gòu)買設(shè)備的詳細(xì)情況，傳統(tǒng)的可行性分析往往不足以回答在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中有關(guān)生產(chǎn)率、生產(chǎn)周期、設(shè)備利用率以及物流等方面的問題，這些對(duì)于鑄造廠來(lái)說(shuō)都是十分必要的。利用虛擬制造技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真分析，恰恰可以幫助企業(yè)回答這些問題。德國(guó)的鑄造設(shè)備制造商Laempe公司利用離散事件仿真和機(jī)器人模擬技術(shù)為Waupaca鑄造公司的制芯生產(chǎn)線進(jìn)行了工程分析。工程技術(shù)人員首先對(duì)初步設(shè)計(jì)的布置圖進(jìn)行了盡可能真實(shí)的模擬，對(duì)沖突點(diǎn)和機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，向用戶展示整個(gè)生成線每個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)部件的生成周期確定之后，在很早的階段就可以對(duì)生成線的生成率作出分析報(bào)告。對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行幾百操作工時(shí)的模擬，綜合考慮砂芯的破損率和設(shè)備部件的故障停機(jī)時(shí)間，確定各種布置方案每小時(shí)能生產(chǎn)砂芯的平均數(shù)量。在項(xiàng)目實(shí)施的最初階段就對(duì)各種可能的情況進(jìn)行分析和評(píng)估，成為項(xiàng)目投資分析的重要部分。高質(zhì)量的三維圖形充分演示了生產(chǎn)的實(shí)際情況，可以從任何角度進(jìn)行三維放大，這種模擬過程可以取代復(fù)雜的圖紙與流程圖，幫助用戶和設(shè)計(jì)人員理解和分析生產(chǎn)過程。美國(guó)的FoundryService公司(FSC)為了將其熔化設(shè)備的熔化能力從每爐1350kg增加到2000kg，計(jì)劃增加一個(gè)大型澆包和相應(yīng)澆包運(yùn)輸設(shè)備，目的是減少鐵液輸送系統(tǒng)對(duì)熔化能力的制約。該公司利用Witness仿真軟件包建立了一個(gè)包括給料、預(yù)熱、熔化、出鐵液、鐵液的運(yùn)輸、澆注以及造型的完整工藝過程的仿真模型。這個(gè)模型還通過和AutoCAD接口獲取車間的布局信息，從而得到各種設(shè)備的位置和距離。這個(gè)模型的數(shù)據(jù)是建立在各種設(shè)備的生產(chǎn)報(bào)告、維修報(bào)告和生產(chǎn)計(jì)劃等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果上的。但是，在得到的仿真分析結(jié)果中出現(xiàn)了與預(yù)期相反的結(jié)論。仿真分析表明，爐料的增加與快速的出鐵液周期相抵觸，在三次快速出鐵液之后，熔化爐就只能起到鐵液容器的作用，直到下一次或兩次出鐵液后才能繼續(xù)向熔化爐中填料，這就會(huì)導(dǎo)致在生產(chǎn)周期中有一段時(shí)間生產(chǎn)線得不到鐵液供應(yīng)。仿真分析表明，適當(dāng)?shù)臏p少爐料加入量并調(diào)整每次加爐料后取鐵液的量和次數(shù)，會(huì)加快鐵液供應(yīng)的周期，減少熔化工段對(duì)生產(chǎn)效率的制約。仿真分析鐵液出爐率結(jié)果如下圖所示。由下圖可以看出，仿真分析過程中不斷調(diào)整鐵液的回爐量，當(dāng)回爐量下降到改造前的58.4%時(shí)，可以使造型線的生產(chǎn)率提高22.1%。按照仿真結(jié)果更改設(shè)備參數(shù)后的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)支持了仿真結(jié)果。FSC公司成功地利用虛擬制造技術(shù)完成了生產(chǎn)系統(tǒng)的投資改造，并避免了不必要的熔化設(shè)備的投資。仿真分析周數(shù)資料整理：匯智聯(lián)恒仿真分析出爐鐵液回爐率美國(guó)的GredeFoundries公司在1996年5月計(jì)劃改造其制芯車間，以提高福特造型線的生產(chǎn)能力。該公司建立了制芯車間的仿真模型，通過仿真分析確定了制芯車間的最優(yōu)工人數(shù)量，并決定在制芯工部傳送帶的末端增加一臺(tái)殼型機(jī)，用來(lái)增加砂芯產(chǎn)量。這一虛擬仿真模型幫助GredeFoundries公司通過重新安排操作過程以及增加一臺(tái)制芯車間設(shè)備，在沒有增加一名工人的情況下提高了生產(chǎn)能力。采用虛擬生產(chǎn)分析所得到的方案，以最小的改動(dòng)和成本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。瑞典鑄造協(xié)會(huì)也為大型企業(yè)提供鑄造虛擬生產(chǎn)分析，完成了一系列生產(chǎn)仿真工作，比較典型的有：(1)新建鑄鋁熔化線的虛擬生產(chǎn)分析。通過仿真分析使生產(chǎn)能力提高了24%，節(jié)省投資10，000英鎊。(2)一個(gè)完整的鑄鋁廠從熔化到產(chǎn)品發(fā)送的虛擬生產(chǎn)分析。(3)一個(gè)鑄鐵缸體生產(chǎn)線熔化工段的虛擬仿真。通過仿真分析，修改了原有的投資方案，增加了工人數(shù)量，節(jié)約了大量時(shí)間和投資。(4)一個(gè)殼型造型工段的虛擬仿真。在投資分析的后期，技術(shù)人員將關(guān)注的焦點(diǎn)集中于機(jī)器人是否能同時(shí)處理造型機(jī)和傳送帶上的物料以及每班的砂型產(chǎn)量和造型機(jī)的設(shè)備利用率等問題上。然而，仿真分析的結(jié)果卻表明，技術(shù)人員所擔(dān)心的問題都不是制約生產(chǎn)效率的瓶頸，真正的瓶頸在于傳送帶的輸送能力。通過仿真分析，幫助技術(shù)人員找到解決問題的關(guān)鍵，避免了盲目的投資和改造。瑞典鑄造協(xié)會(huì)的4個(gè)虛擬仿真實(shí)例，都是在投資之前進(jìn)行的。由于投資期間的決策錯(cuò)誤可能會(huì)造成很大的損失，所以在投資前進(jìn)行必要的生產(chǎn)過程仿真，就顯得非常必要了。這4個(gè)實(shí)例都有效的幫助投資方節(jié)省了投資。目前虛擬制造技術(shù)在鑄造領(lǐng)域中的應(yīng)用主要集中在生產(chǎn)過程的三維動(dòng)態(tài)仿真、工藝參數(shù)優(yōu)化和投資前的生產(chǎn)分析等方面，主要解決鑄造生產(chǎn)中的“如果…怎樣(whatif)”問題。3結(jié)論虛擬制造技術(shù)將會(huì)對(duì)制造業(yè)中日益自動(dòng)化、復(fù)雜化、大規(guī)模化的制造系統(tǒng)進(jìn)行更為詳細(xì)的設(shè)計(jì)、仿真及評(píng)價(jià)，并能夠?qū)崿F(xiàn)在信息空間里對(duì)大規(guī)模、復(fù)雜快速變化的生產(chǎn)系統(tǒng)給予明確的“規(guī)定”、“推斷”和“預(yù)測(cè)”。鑄造行業(yè)中虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用，目前主要集中于與鑄件成形相關(guān)的模擬仿真分析和鑄造生產(chǎn)過程的仿真優(yōu)化兩個(gè)方面。通過計(jì)算機(jī)仿真分析，可以對(duì)生產(chǎn)過程的各種可能情況進(jìn)行虛擬運(yùn)行，分析現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)中制約生產(chǎn)率的瓶頸，預(yù)測(cè)新生產(chǎn)調(diào)度方案的可行性，可以幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)過程，減少投資的盲目性。但是必須看到，在生產(chǎn)過程可視化仿真過程中，仿真模型的建立是一項(xiàng)很費(fèi)時(shí)間的工作，它需要有大量完備可靠的數(shù)據(jù)和高素質(zhì)的工程技術(shù)人員。此外，國(guó)內(nèi)的企業(yè)一般對(duì)虛擬制造技術(shù)的內(nèi)涵和意義尚缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，這些因素是制約虛擬制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的不利因素。同時(shí)也應(yīng)當(dāng)看到，由于我國(guó)正面臨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)改造的艱巨任務(wù)，利用虛擬制造技術(shù)可以有助于找到影響生產(chǎn)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，減少投資的盲目性，提高生產(chǎn)效率，使企業(yè)潛力能充分發(fā)揮。因此，虛擬制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)鑄造行業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，較高的應(yīng)用價(jià)值和較大潛力。四、鑄造溫度對(duì)鑄錠質(zhì)量的影響A對(duì)組織的影響提高鑄造溫度，使鑄錠晶?；瘍A向增加。在一定范圍內(nèi)提高鑄造溫度，鑄錠液穴變深，結(jié)晶前沿溫度梯度變陡，結(jié)晶時(shí)冷卻速度大，晶內(nèi)結(jié)構(gòu)細(xì)化，但同時(shí)形成柱狀晶、羽毛晶組織的傾向增長(zhǎng)。提高鑄造溫度還會(huì)使液穴中懸浮晶尺寸縮小，紅外碳硫儀因而形成一次晶化合物傾向變低，排氣補(bǔ)縮條件得到改善，致密度得到提高。降低鑄造溫度，熔體黏度增加，補(bǔ)縮條件變壞，疏松、氧化膜缺陷增多。B對(duì)力學(xué)性能的影響在一定范圍內(nèi)提高鑄造溫度，硬合金鑄錠的鑄態(tài)力學(xué)性能可相應(yīng)提高，但軟合金鑄錠的鑄態(tài)力學(xué)性能受晶粒度的影響，有下降的趨勢(shì)。無(wú)論硬合金還是軟合金鑄錠，其縱向和橫向力學(xué)性能差別很大。降低鑄造溫度可能導(dǎo)致體積順序結(jié)晶而降低力學(xué)性能。C對(duì)裂紋傾向的影響其他條件不變時(shí)，提高鑄造溫度，液穴變深，柱狀晶形成傾向增大，合金的熱脆性增加，裂紋傾向變大。D對(duì)表面質(zhì)量的影響隨著鑄造溫度的提高，鑄錠的凝殼壁變薄，在熔體靜壓力作用下易形成拉痕、拉裂、偏析物浮出等缺陷，但形成冷隔傾向降低。鑄造溫度的選擇鑄造溫度應(yīng)保證熔體在轉(zhuǎn)注過程中有良好的流動(dòng)性，選擇鑄造溫度應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)注距離、轉(zhuǎn)注過程降溫情況、合金、規(guī)格、流量等因素來(lái)確定。紅外碳硫儀一般來(lái)說(shuō)，鑄造溫度應(yīng)比合金液相線溫度高50~110℃。扁鑄錠熱裂傾向高，鑄造溫度相應(yīng)低些，一般為680~735℃。圓鑄錠的裂紋傾向低，為保證合金有良好的排氣補(bǔ)縮能力，創(chuàng)造順序結(jié)晶條件，提高致密度，一般鑄造溫度偏高。直徑在350mm以上鑄錠鑄造溫度一般為730~750℃，對(duì)形成金屬化合物一次晶傾向大的合金可選擇740~755℃，對(duì)小直徑鑄錠，因其過渡帶尺寸小，力學(xué)性能好，一般以滿足流動(dòng)性和不形成光亮晶為準(zhǔn)，紅外碳硫儀一般溫度為715~740℃?？招蔫T錠鑄造溫度可參照同合金相同外徑的實(shí)心圓鑄錠下限選取。隔熱模熱頂、橫向鑄造時(shí)，其鑄造溫度基本與普通模鑄造溫度相當(dāng)。五、壓鑄車間合金熔煉工藝的發(fā)展趨勢(shì)在14種特種鑄造中，壓力鑄造因?yàn)槠湓诠I(yè)與生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用而取得飛速發(fā)展。我國(guó)的壓鑄工業(yè)起步較晚，技術(shù)與設(shè)備等總體水平與國(guó)外正在逐步接近。而在壓鑄機(jī)、合金、模具三大壓鑄要素中，合金的熔煉是第一道工序，同時(shí)也是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。從原材料與毛胚料的配比、溫控、精煉、除氣、除渣等都要嚴(yán)格掌控，才能保證壓鑄工序的正常運(yùn)作以及鑄件的性能和品質(zhì)。一．傳統(tǒng)型坩堝熔煉爐這是一種較早期的熔煉方式，也是目前國(guó)內(nèi)中、小型壓鑄企業(yè)普遍使用的一種熔煉方式。通常是在壓鑄機(jī)旁邊設(shè)置單一的熔煉爐，待合金液熔化后除渣直接取湯料供壓鑄機(jī)作業(yè)。在生產(chǎn)過程中可以一邊加料一邊熔料使用，其使用的坩堝通常見有鑄生鐵和石墨體兩種。但是這種傳統(tǒng)簡(jiǎn)便的坩堝存在有許多的缺陷問題，是許多壓鑄件生產(chǎn)廠商無(wú)法解決的難題。主要突出在以下幾點(diǎn)：1．合金液溫度不穩(wěn)定，經(jīng)常待溫待料，浪費(fèi)大量人工工時(shí)；2．坩堝更換頻繁。24小時(shí)作業(yè)通常在旋轉(zhuǎn)堝體保養(yǎng)好的情況下使用不足45天；3．燃油耗費(fèi)量大；4．保溫性能差，熱能喪失快；5．鑄鐵坩堝的鐵，易溶熔于合金料中影響金屬性能；6．安全性差，操作不當(dāng)易爆料炸傷人，坩堝破損易引發(fā)火災(zāi)事故，燒毀機(jī)器；7．影響車間環(huán)境，不利于5S推行改善；8．室溫升高，不利于員工作業(yè)及存在不安全因素；9．合金液體不純凈，易氧化，不利于壓鑄件品質(zhì)。二．集中熔煉型＋電保溫爐這是一種較為先進(jìn)的熔煉方式，最先在國(guó)外得到廣泛運(yùn)用。我國(guó)許多大中型壓鑄企業(yè)也是用這種熔煉方式。采用中央熔爐集中熔煉，熱能得到充分的集中利用,熔化精煉以后再分送到各個(gè)壓鑄機(jī)臺(tái)旁保溫爐供壓鑄機(jī)作業(yè)。而壓鑄機(jī)旁的爐體通常采用硅碳棒結(jié)構(gòu)的電爐保溫。這類型的熔煉也存在以下幾點(diǎn)弊端：1．工期投入較長(zhǎng)，成本投入較大，例如小型壓鑄難以推廣使用；2．電保溫爐每小時(shí)需要12～35

KW的電量來(lái)保證鋁熔液的恒溫度，在電力供應(yīng)緊張的地區(qū)一旦停電，后果不堪設(shè)想；3．熔煉工序若出現(xiàn)停頓或者故障則可能導(dǎo)致整個(gè)壓鑄車間停產(chǎn)作業(yè)；4．放料口若堵塞不慎將導(dǎo)致嚴(yán)重泄漏事故。5．對(duì)合金牌號(hào)的更換頻繁和合金種類多的壓鑄件生產(chǎn)廠商無(wú)法靈活使用；6．若訂單生產(chǎn)量不足時(shí)不適用，比如，只開兩至三臺(tái)壓鑄機(jī)也需啟動(dòng)一臺(tái)中央爐；三．新型連續(xù)熔解保溫熔爐這是一類較晚投放市場(chǎng)的新型熔煉工藝。其集熔解、保溫于一體，即可用于保溫又可熔解使用。在廣東地區(qū)許多壓鑄企業(yè)已經(jīng)廣泛投入使用。適合于大、中、小壓鑄企業(yè)的車間使用。該爐突出一下特點(diǎn)：1．爐體爐襯是由硅酸板、莫來(lái)石、輕質(zhì)藻土磚、超強(qiáng)剛玉磚筑固成型，分保溫與熔解兩部分組成。其性能強(qiáng)使用壽命長(zhǎng)（使用正常得當(dāng)?shù)那闆r下5年以上壽命）；2．通過高效燃燒器將火焰對(duì)流噴射到合金材上，瞬間局部產(chǎn)生高溫逐步熔化，進(jìn)而達(dá)到整體熔化；3．熔解室直接加熱合金料，其熱氣經(jīng)材料投入部分把熔解料預(yù)先加熱再排出，得到高效率的熱交換值。節(jié)省了燃料成本，無(wú)污染及二次公害；4．該熔化方式打破傳統(tǒng)的反射爐、感應(yīng)爐結(jié)構(gòu)使用熱量集中，熱損少，對(duì)爐壁損害少，大大提高熔化效率和質(zhì)量；5．熔爐燃燒機(jī)可使用柴油與天然氣為燃料，熔化能力為150kg－700kg/h，熔化1000kg鋁合金所耗柴油約為40－65kg；6．出湯部位經(jīng)閘門把浮于湯液面的渣質(zhì)、氧化層過濾，保證湯液純凈，并設(shè)有鋁液漏斗、投料臺(tái)、除渣口、觀察口、煙窗等；7．保溫性能好，爐體內(nèi)表面溫度保持在50℃－65℃左右，降低室溫；8．其爐壁表面特點(diǎn)：①不粘鋁②不浸潤(rùn)③抗腐