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实现绿色铸造是解决国内精密铸造产品三大问题的钥匙


目前,国内精密铸造产品所面临以下几大问题,具体为:

一、工艺水平低,精密铸造产品质量差

1、铸件裂纹问题严重。

2、大型铸件偏析和夹杂物缺陷严重。

大型铸钢件和大型钢锭在凝固结束后,在冒口根部、铸件的厚大断面存在宏观偏析、晶粒粗大问题。

3、模拟软件应用不普及。

铸造过程模拟是铸件生产的一个必要环节,在国外,如果没有计算机模拟技术,就拿不到订单。我国的铸造业计算机模拟起步较早,虽然核心计算部分开发能力较强,但整体软件包装能力较差,导致成熟的商业化软件开发远落后于发达国家,相当一部分铸造企业对计算机模拟技术望而却步,缺乏信任。目前这种局面虽有所好转,但在购买了铸造模拟软件的企业中,能够发挥其作用的还不多见,急需对企业员工进行软件应用培训。

4、普通铸件的生产能力过剩,高精密铸件的制造依然困难,核心技术和关键产品仍依赖进口。

5、精密铸造加工余量大。由于缺乏科学的设计指导,工艺设计人员凭经验难以控制变形问题,铸造的加工余量一般比国外大1-3倍。加工余量大,铸件的能耗和原材料消耗严重,加工周期长,生产效率低,已成为制约行业发展的瓶颈。

6、浇注系统设计不合理。由于设计不当,存在卷气、夹杂等缺陷,导致铸件出品率和合格率低。

二、环境污染严重,作业环境恶劣

我国除少数大型企业生产设备精良、精密铸造技术先进、环保措施基本到位以外,多数铸造厂点生产设备陈旧、技术落后、一般很少顾及环保问题。

上世纪80年代,政府对规模小、技术水平低、污染严重的企业进行了专业化调整,提高了企业的集约化程度,但铸造生产的粗放型特征没有得到根本改变。

我国铸造业的环境问题还表现在对自然资源的超量消耗上。

三、能耗和原材料消耗高

我国精密铸造行业的能耗占机械工业总耗能的25%-30%,能源平均利用率为17%,能耗约为铸造发达国家的2倍。

我国每生产1吨合格铸铁件的能耗为550-700公斤标准煤,国外为300-400公斤标准煤,我国每生产1吨合格铸钢件的能耗为800-1000公斤标准煤,国外为500-800公斤标准煤。

据统计,铸件生产过程中材料和能源的投入约占产值的55%-70%。中国铸件毛重比国外平均高出10%-20%,铸钢件工艺出品率平均为55%,国外可达70%。

铸造生产中炉料主要是生铁、废钢、焦炭、石灰石等、型砂、芯砂。主要是原砂、粘土、煤粉、树脂等粘结剂、固化剂、旧砂等的运输、混砂、造型、制芯、烘烤、熔化、浇注、冷却、落砂、清理和后处理等工序,就其作业内容来讲是在机械振动和噪声中进行,有的还在高温熔化、浇注中作业,有的产生刺激性气味,粉尘作业环境更是恶劣。

以上这些说明我国精密铸造行业环境问题的严峻程度,采用高技术实现绿色铸造是当前需要重点解决的关键问题。

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