新型鑄造技術及環(huán)保鑄造

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1、新型鑄造技術及環(huán)保鑄造,新技術專題,新型鑄造技術,連 續(xù) 鑄 造,熔 模 鑄 造,特點,熔模鑄造工藝過程,金 屬 型 鑄 造,金屬型鑄造是將液態(tài)金屬澆入金屬鑄型中，并在重力作用下凝固成形以獲的鑄件的方法。由于金屬鑄型可以反復使用多次，故有永久型鑄型之稱。金屬型鑄造目前所能生產的鑄件，在重量和形狀方面還有一定的限制，如對黑色金屬只能是形狀簡單的鑄件；鑄件的重量不可太大；壁厚也有限制，較小的鑄件壁厚無法鑄出。,優(yōu)點：實現了一型多鑄，便于實現機械化、自動化生產，其次鑄件尺寸精度提高，并且由于鑄件的凝固冷卻速度快，晶粒細密，鑄件的力學性能得到顯著提高。 缺點：制造成本高、周期長，不適合于單件、小批量生

2、產，內腔不能過于復雜，鑄件不宜過薄，否則會產生澆不足等缺陷。當用于鑄造高熔點合金時，金屬型壽命往往較低。,圖示“一型多鑄” 用途：金屬型鑄造主要用于鋁、銅、鎂等有色合金鑄件的大批量生產，也少用于一些鑄鐵件的生產。,壓 力 鑄 造,定義： 熔融金屬在壓射沖頭作用下，高壓高速充填型腔，并且在高壓下凝固形成鑄件的鑄造工藝。,熱壓室壓鑄機（Hot Chamber Die Casting Machine）,熱壓室壓鑄機壓鑄工藝簡圖,1. 產品質量好 鑄件尺寸精度高，一般相當于67級，甚至可達4級；表面光潔度好，一般相當于58級；強度和硬度較高，強度一般比砂型鑄造提高2530，但延伸率降低約70；尺

3、寸穩(wěn)定，互換性好；可壓鑄薄壁復雜的鑄件。,2.生產效率高 機器生產率高，15T機臺每天最高產能為14000模次,88T為8000模次。,3.經濟效果優(yōu)良, 由于壓鑄件尺寸精確，表泛光潔等優(yōu)點。一般不再進行機械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金屬利用率，又減少了大量的加工設備和工時；鑄件價格便宜；可以采用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節(jié)省裝配工時又節(jié)省金屬。,離 心 鑄 造,,定義：,將液態(tài)金屬澆入旋轉的鑄型里，在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。,,離心鑄造的特點是金屬液在離心力作用下充型和凝固，金屬補縮效果好，鑄件組織致密，機械性能好；鑄造空心鑄件不需澆冒口，金屬利用率可

4、大大提高。因此對某些特定形狀的鑄件來說，離心鑄造是一種節(jié)省材料、節(jié)省能耗、高效益的工藝，但須特別注意采取有效的安全措施。,特點,定義： 真空吸鑄是一種在型腔內造成真空，把金屬液由下向上地吸入型腔，使金屬凝固成形的鑄造方法。,1.柱狀鑄件真空吸鑄 （生產柱狀中空或實心鑄件-真空保持時間控制）,真 空 吸 鑄,2.成形鑄件真空吸鑄 （生產各種形狀鑄件） 優(yōu)點： 1）不易產生夾渣、氣孔等缺陷。 2）鑄件凝固速度大，晶粒細小，不易產生偏析。 3）補縮條件優(yōu)越。 4）金屬液充型性高，易于生產形狀復雜的薄壁件。 5）易于實現機械化，自動化，生產效率高。 缺點：需后續(xù)機加工處理(柱狀中空內尺)。,消 失

5、模 鑄 造,1 定義,消失模鑄造，又稱實型鑄造，采用可氣化的材料制得的模型來造型，不用起模直接將金屬液澆注到氣化模上，使其燃燒、氣化并形成空腔來容納金屬液，從而獲得鑄件的方法。,工藝過程,典型例子,環(huán)保鑄造,1、廢水。 對鑄件堿爆清砂和對不銹鋼鑄件酸洗鈍化時將產生的大量廢水。廢水中含有一定濃度的堿（氫氧化鈉）或酸（氫氟酸、硝酸、鹽酸）及鉻、鎳等重金屬離子，特別是有害的六價鉻離子，如果直接排放將會造成對生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞。堿爆和酸洗中還會產生堿霧和酸霧危害工作環(huán)境。,2、廢型殼。 產生量大，生產一噸精鑄件大約會產生1.5噸左右的廢型殼，型殼主要材料為煅燒高嶺土或石英材料，雖未發(fā)現毒害用，但排放量

6、大時也會破壞綠化植背，同時大量丟棄也是資源的嚴重浪費。,3、粉塵。 在粘漿淋砂的制殼工序及鑄件震殼拋丸的清砂工序產生大量的粉塵，嚴重破壞員工的操作環(huán)境，引起呼吸系統疾病。 同時鑄件切割、打磨工序的粉塵中含有大量金屬粉末，如果集中收集，具有回收價值。,4、煙氣。 型殼進行高溫焙燒時產生大量煙氣，主要為二氧化碳，如燒煤時還會產生二氧化硫等氣體，若是水玻璃粘結劑的型殼焙燒時還會產生硬化劑中氯鹽的揮發(fā)氣體，對大氣造成污染。,除以上四種排放物外，其他如蠟模清洗的化學廢液、廢蠟、廢鋼渣等，雖然都是有害的，但因產生量不大，祗要設有專門的集中收集裝置，進行集中處理加強管理，將可消除危害。而廢鋼渣中因混有廢金屬

7、，社會上有專門的回收單位收集處理。,精鑄生產排放物的治理方法和設備,1、水處理及酸霧處理設備。,2、型殼回收再生設備。,3、水幕除塵設備。,4、高溫煙氣處理設備。,精鑄企業(yè)當前節(jié)能降耗的主要方向,一、降低精鑄制殼過程能耗。,采用硅溶膠粘結劑制殼時，每制一層殼均需在恒溫除濕的干燥間干燥8至12小時，每個型殼需經5至6層制殼,在干噪間時間長達三天以上，需耗用大量的恒溫除濕的電能。因而如何縮短制殼生產周期則是節(jié)能的重要途徑。,二、降低型殼焙燒能耗。,型殼焙燒是精鑄生產耗能最大的工序，采用燃油或煤氣焙燒時按標煤計算，其能耗超過了熔化工序，應是重點的節(jié)能點。,三、降低金屬熔化能耗。,由于精鑄件結構復雜壁

8、薄且重量偏小，要求鋼水澆注溫度高，熔爐的容量也普遍偏小，因而比一般鑄造的噸鋼水電耗要高很多，也正是這一現狀，值得我們在熔化工序的節(jié)能上大下功夫。,四、提高鑄件工藝出品率和降低鑄 件廢品率。,在保證鑄件的質量的前提下，為珍惜每一滴金屬和材料，通過人為的努力，工藝出品率是可以大幅提高的。同樣鑄件的合格率在生產過程穩(wěn)定下也是可以提高的。這兩個指標直接關系著能耗的高低，是節(jié)能的重要途徑。,五、利用鑄造過程的余熱。,鑄造生產過程中會產生很多被“廢棄”的熱量，是一種多余的能量，如能被利用和轉換，將是節(jié)能的一大亮點。國內有些精鑄企業(yè)在進行探索，現將一些萌芽的動向介紹如下:,1、利用澆注后鑄件冷卻的熱量。,

9、寧波萬冠公司首創(chuàng)將澆注后的熱鑄件推到雙層的隧道式熱交換爐的下層,而該爐的上層放入將被預熱烘烤的型殼,東風精鑄公司在新建生產線上也采用這一方案，根據他們的實踐,在連續(xù)生產中采用這種熱交換爐,利用鑄件冷卻的熱量,可使型殼予熱至300以上,再進焙燒爐加熱,從而可節(jié)約焙燒能耗30%左右。某些小型精鑄企業(yè)也在探求利用澆注余熱預熱型殼的方法。,2、利用感應電爐循環(huán)冷卻水的熱量。,遼寧東港市華宇精鑄公司已成功的利用中頻感應電爐的冷卻水(約60左右的熱水) ，作為水玻璃精鑄制殼機械流水線上的硬化劑加熱和熱風乾燥室的加熱熱源,使該制殼線節(jié)省功率約20仟瓦,如在行業(yè)廣泛推廣節(jié)能效果顯著。,3、利用焙燒爐煙道的熱量。,秦皇島佳盟精鑄公司在新廠擴建時，擬采用溴化鋰制冷的原理，將焙燒爐煙道余熱變?yōu)?5的熱水，驅動溴化鋰制冷系統，制取0以上的低溫水用于制模、制殼車間及辦公室的制冷，取代中央空調。目前擬投入近40萬元建7.5仟瓦溴化鋰制冷機(不包括管路系統), 據稱它相當于120仟瓦壓縮式制冷機的制冷量,因而節(jié)約大量電能。冬天亦可應用該管路系統輸入熱水即可采暖。且溴化鋰制冷系統維護費用低，使用壽命長?，F正等待投入運行后考核實際的節(jié)能效果。,結 束,