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        陜西鑄鐵件廠家帶大家了解中國鑄鐵件的生產發展狀況和趨勢分析

        作者:admin 發布日期:2019/5/16 關注次數: 二維碼分享

        隨著社會的變革,市場對鑄鐵材料的需求逐漸增大,鑄鐵件成為當今金屬材料市場中應用較為廣泛的基礎材料,在鑄造合金材料中具有一定的影響力。由于受多種因素和環境的影響,西方工業的鑄件產量逐漸減少,轉向發展中國家采購質量一般的陜西鑄鐵件,但同時也會向發展中國家出口高附加值、高技術含量的優質鑄件,這是市場的規律,低價采購低質量鐵鑄件,高價售出高質量鐵鑄件。今天小編帶大家一起了解一下中國鑄鐵件的生產發展狀況和趨勢分析。

        經濟全球化的進程帶動了我國鑄造業的發展,國際和國內市場對鑄鐵件需求的增長。而鑄鐵作為一種傳統的金屬材料,與國外相比,它在其質量、性能和價格等方面正面臨著嚴酷的挑戰。陜西鑄鐵件的結構調整和技術改造勢在必行;努力提高鑄鐵件定制的檔次,減少對環境的污染,提供鑄鐵材料的高附加值,以應付未來更加激烈的市場競爭。

        一、我國鑄鐵的生產水平及差距

        1.鑄造工藝材料及輔料

        我國鑄造工藝材料如原砂、粘土、煤粉、粘結劑和涂料在品種、性能、質量等方面與工業先進國家之間的差距較大,以致我國的鑄件尺寸精度和表面粗糙度比國外差一到兩個等級,鑄件表面缺陷造成的廢品率比國外高幾倍。鑄造用工藝原料的標準化、系列化和商品化仍是一個亟待解決的問題。

        2.鑄造工藝過程及鑄件質量的檢測與控制

        我國在鑄造工藝過程和鑄件質量的檢測與控制方面與工業先進國家還存在比較大的差距,主要反映在以下方面:鑄造工藝過程的優化和控制;鑄造工藝過程的檢測;鑄件質量的檢測。而上述檢測和控制手段的完善是提升我國鑄鐵鑄造生產水平的一個主要內容。

        3.鑄造工藝裝備

        對于鑄造生產,國外廣泛采用流水線大量生產;高壓造型、射壓造型、靜壓造型和氣沖造型;造芯全部用殼芯和冷、熱芯盒工藝。國內除汽車等行業中少數廠家采用半自動、自動化流水線大量生產外,多數廠家仍采用較落后的鑄造工藝裝備。

        二、鑄鐵件的生產狀況和趨勢

        1.鑄鐵合金

        世界鑄鐵件的生產狀況和趨勢是,灰鑄鐵件的比例明顯下降,但仍占優勢。球墨鑄鐵件的產量持續增長,蠕墨鑄鐵和特種鑄鐵也有了較大的發展。

        全球的灰鑄鐵產量逐年下降,但從鑄鐵中的高強度鑄鐵所占的比重越來越大,加強高強度灰鑄鐵的試驗研究無疑是我國灰鑄鐵的發展方向。

        我國可鍛鑄鐵總產量在世界上名列前茅,但需求量還將有所增大。所以,今后我國可鍛鑄鐵還將有一個大的發展。目前,我國可鍛鑄鐵的生產與國外的主要差距是:品種少,有黑心可鍛鑄鐵;質量差;鍍鋅工藝落后;缺少耗能低、保溫性好、污染小的理想退火爐。

        在鑄鐵產量縮減的情況下,球墨鑄鐵在鑄鐵件中所占的比率依然在增大。在西方發達國家,通常用球墨鑄鐵件取代部分灰鑄鐵件和可鍛鑄鐵件。我國球墨鑄鐵鑄件產量比較低,占鑄鐵件的比例遠小于發達國家。此外,我國球墨鑄鐵件在質量和生產穩定性方面的差距也較大。我國球墨鑄鐵生產較突出的問題是材質強韌性上、缺陷多,其原因除爐料、球化處理方法和球化劑等因素外,主要是球化處理前對鐵液含硫量要求過松。因此,為使我國球墨鑄鐵生產能有大幅度的增長,必須大力實施能穩定提供質量可靠的優質球墨鑄鐵件的配套技術。

        國內外有蠕化工藝和蠕化劑的研究方面都達到了很高的水平,所研制的蠕化劑種類繁多,已達近百種。目前,在生產中應用的蠕化劑主要是稀土用鐵鎂合金、稀土硅鈣合金和稀土鎂鈦合金。國內外現有的蠕化處理工藝主要有沖入法、隨流法、氣動法和型內法等。蠕墨鑄鐵已用于大量生產,建有生產線(用感應電爐熔化),質量基本穩定。

        隨著現代化工業的發展,對具有特殊性能的材料的需求量不斷增長,向我國特種鑄鐵(抗磨、耐蝕和耐熱鑄鐵)的發展速度較緩慢,技術水平和國外差距較大。為了適應新形勢下國民經濟發展的需要,特種鑄鐵的研究今后將成為我國鑄鐵發展的一個重要方向。

        2.鑄鐵合金的發展

        (1)高強化、薄壁化是我國灰鑄鐵的發展方向鑄鐵薄壁化、輕量化、強韌化是為了滿足工程界對工程材料節能性、回用性兩方面的要求,適應“人類可持續發展戰略”的需要。鑄件的“薄壁高強化”正在工程界成為一種趨勢,其技術應用也將日益成熟并迅速拓展,在可以預見的將來,3~5mm的高強度薄壁球墨鑄鐵件將會大量出現在一般機電產品中。

        與鋁合金鑄件相比,低成本和良好的鑄造性能是灰鑄鐵件的一個主要優勢。目前,制約灰鑄鐵件增長和發展的主要因素之一是輕量化,鑄鐵輕量化必將為鑄鐵工業注入新的活力。因此,高強度薄壁灰鑄鐵件的生產技術開發成為問題的關鍵。

        薄壁鑄件生產技術涉及鑄鐵性能、充型過程。精密造型、機加工、模樣、工藝設計和市場等方面。許多研究和實踐表明,開發薄壁鑄鐵件的首要任務是開發高碳當量。高強度灰鑄鐵及其強化工藝。鑄造出高強度、薄壁及復雜內腔鑄件,必須從材質、工藝和裝備等整體上采取綜合措施加以解決。國外在柴油機、發動機缸體缸蓋的鑄造和薄壁高強度灰鑄鐵的孕育處理方面達到較高水平。

        我國高強度灰鑄鐵研究的重點是:

        ①提高鐵液溫度,改善鑄鐵冶金質量,采用合成鑄鐵熔煉工藝。

        ②加強孕育處理技術。尤其是強化孕育鑄件的研究和推廣。

        ③研究和推廣低合金化孕育鑄鐵。

        ④調整化學成分、控制鑄鐵的Si/C比,以獲得高強度低應力鑄鐵。實踐證明,合使St/C比值在0 .5~0.9,再加以適當的孕育和合金化,可獲得綜合力學性能良好的高強度灰鑄鐵。另外,調整Mn、Si含量,使錳含量比硅含量高0.2%~1.3%,可以得到高強度低應力鑄鐵。目前,我國的工廠大多無爐前快速測定C、Si含量的儀器,因而不能及時掌握碳、硅的波動及變化情況,致使鑄件質量難以穩定,這是今后應急需解決的一個問題。

        (2)發展球墨鑄鐵新品種,采用新工藝

        ①加強薄壁大斷面鑄態球墨鑄鐵技術的開發和應用。要保證鑄件的強度和切削加工等性能不致因壁厚減小而降低,其基本途徑就是使球墨鑄鐵的力學性能得到改良。重要的有兩個方面:一是白口化傾向的減低和抑制,二是石墨組織的改善。球化劑的合理選用和稀土(RE)元素的加入是實現高強度薄壁球墨鑄鐵鑄造的關鍵。該技術的核心是在鑄造(熔煉)工藝中要保證RE/Sk=2~2.5。球化劑要選用Fe-Si-Mg-RE-Ca系材料,其中稀土元素(Ce、La、Pr)的加入并使之與硫保持一定比例是球化技術的關鍵。試驗證實,當RE/S<2時,出現球化不良;RE/S>2.5、Mg/S>5時,易出現白口,同時嚴格控wp<0.04%、wBi=0.003%~0.007%。

        ②繼續開發和應用奧-貝球墨鑄鐵,奧-貝球墨鑄鐵是近幾十年來鑄鐵冶金研究的重大成就之一,它是迄今為止具有較好綜合性能的一種球墨鑄鐵,尤其是高的彎曲疲勞性能和良好的耐磨性,因而獲得廣泛的注目和開發應用。

        ③發展奧氏體球墨鑄鐵。這種球墨鑄鐵在石油、化工、海洋與船舶、儀器儀表以及核工程等許多領域都具有廣闊的應用前景,因而成為近年來球墨鑄鐵領域中一個新的研究重點。

        ④采用新的球墨鑄鐵生產工藝。在熔煉方面,建議采用感應電爐或沖天爐--電爐雙聯熔煉,特別是沖天爐--爐外脫硫--電爐保溫的工藝流程能提供優質的高溫低硫原鐵液。在球化處理方面,現在國內外已有的方法達8種以上,國外廣泛采用GF轉包法和包蓋法,我國也正在推廣使用。此外,近年來發展的鐵液過濾凈化技術也已得到廣泛應用,成為提高球墨鑄鐵質量的一種很好的措施。

        (3)發展合金鑄鐵 合金化是提高鑄鐵性能的重要手段之一,隨著技術的日益發展,鑄鐵合金或微合金化必將發揮重要的作用。必須結合當地資源不斷開拓合金鑄鐵新品種,利用先進手段不斷加深對現用合金鑄鐵的認識。發展鑄鐵件表面強化技術對于特殊應用場合,對于希望鑄件表層具有特殊的性能。鑄鐵件表面層激光強化處理和鑄件表面合金化技術可以在普通鑄件表面形成冶金結合的合金層,使鑄件具有復合性能。上述技術已經逐步應用于耐磨零件的生產,并取得了明顯的成效。

        當務之急是融合鑄鐵鑄造領域的先進技術對傳統產業。借助和學習國外的技能,了解鑄鐵件的較新工藝和技術,來改善鑄造生產中的控制系統。而預測以及質量保證體系的建立,對于鑄造行業改善操作條件,降低成本將起到一定的作用。生產標準應以強韌化、輕量化、精密化和高效化為特點,開展鑄鐵新材料,開展鑄造過程自動化、柔性生產單元和系統及集成制造技術的研究。同時發展綠色集約化鑄造,加大治理鑄造過程對環境污染的力度,加強對鑄造材料的再生和回用。





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