趨勢TBW-106UB

鑄造業(yè)的發(fā)展，鑄造是現(xiàn)代機械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一，因此鑄造業(yè)的發(fā)展標志著一個國家的生產(chǎn)實力。據(jù)2008年統(tǒng)計，我國年產(chǎn)鑄件3350萬噸，是世界鑄造第一大國。隨著我國鑄造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)鑄造產(chǎn)業(yè)將打造"四有"創(chuàng)新企業(yè)，即有創(chuàng)新思想、創(chuàng)新計劃、創(chuàng)新的制度和體系以及創(chuàng)新的工作方式。而在轉(zhuǎn)型升級方面，則要打造具有六大特征的新型企業(yè):一，制造前端市場研發(fā)和后端服務(wù)變大，制造環(huán)節(jié)縮小的業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新的企業(yè)。二，從賣商品轉(zhuǎn)變到賣方案，提供完整解決方案的企業(yè)。三，以智能和集成為標志的數(shù)字化企業(yè)。四，三五年翻一番的速度型企業(yè)。五，先進科技、綠色制造、持續(xù)創(chuàng)新的企業(yè)。六，打造高端產(chǎn)品、精品，引導(dǎo)消費、品牌制勝的企業(yè)。這樣的產(chǎn)業(yè)革新，相信我國鑄造業(yè)未來將更加輝煌，美好的未來，我們拭目以待。

"八五"期間鑄造機械制造受到了原機電部高度重視，投入了建國以來最大的一次專項技改貸款和攻關(guān)費用，扶持了鑄造機械行業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)和發(fā)展。"大型拋丸清理機的制造"，"垂直分型無箱射壓造型機"，"水玻璃砂舊砂再生設(shè)備的研制"，"金屬型鑄造設(shè)備"等等相繼被開發(fā)應(yīng)用。

"九五"期間，鑄造機械行業(yè)承擔(dān)并樹立完成了"轎車鑄件毛坯精化高效造型與清理成套技術(shù)與裝備"的任務(wù)，"缸體高效連續(xù)拋丸清理線的開發(fā)與研制"也取得圓滿成功，1999年完成了國家攻關(guān)高水平的氣沖造型線項目的成功。

"十五"期間，鑄造機械行業(yè)主要經(jīng)濟指標的年均增長都在30%以上，高于機床工具全行業(yè)平均增長水平，特別是利潤增長更快，年均利潤增長高達46%，同時也保持較高的市場銷售水平。另外，樹脂砂造型成套設(shè)備，基本可以滿足國內(nèi)市場需求，改變了過去主要依賴進口的局面;已經(jīng)能夠生產(chǎn)出較高水平的鑄造自動生產(chǎn)線，達到可部分替代進口的水平，部分的解決了轎車發(fā)動機缸體、缸蓋等鑄件毛坯也要進口的情況;高水平自動制芯機、自動鑄件清理機、自動砂處理機、大型自動壓鑄機以及精密鑄造設(shè)備等鑄造機械，國內(nèi)基本上都能生產(chǎn)制造。應(yīng)當(dāng)說"十五"期間鑄造機械行業(yè)的產(chǎn)品水平有了很大提高，為中國鑄造機械行業(yè)今后的進一步發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

"十一五"期間，裝備制造業(yè)在國際、國內(nèi)巨大市場需求的刺激下，鑄造仍將繼續(xù)保持較高速度增長。由于鑄造機械產(chǎn)品的技術(shù)水平仍然與市場需求差距較大，使行業(yè)的發(fā)展存在巨大的發(fā)展?jié)摿蛿U展空間，為鑄造機械行業(yè)的快速增長帶來機遇。

"十二五"期間，鑄造行業(yè)力爭在國際上變強而不是單一的依靠產(chǎn)量。同時將綠色鑄造作為發(fā)展的重點，以低碳環(huán)保為鑄造業(yè)的發(fā)展宗旨。而電子商務(wù)的普及也將傳統(tǒng)的鑄造業(yè)融入到了互聯(lián)網(wǎng)的世界，國際鑄業(yè)網(wǎng)的成功也標志著國內(nèi)鑄造業(yè)開始翻開了新的一頁。

"十二五"末，大型核電、火電、水電、風(fēng)電等高效清潔發(fā)電設(shè)備和鋼鐵、石化、船舶、軌道交通、機床、航空航天、汽車等產(chǎn)業(yè)將提供大型鑄件和高端關(guān)鍵鑄件及各類功能鑄件，鑄造行業(yè)將達到世界先進水平。

根據(jù)我國共同富裕的總目標，最終要縮小東西差距，我國將實施東部來帶動西部發(fā)展的戰(zhàn)略，這個戰(zhàn)略對我國的鑄造行業(yè)同樣適用。我國東部地區(qū)的鑄造業(yè)，因為自身的區(qū)位優(yōu)勢和國家政策的扶持，發(fā)展態(tài)勢良好，發(fā)展水平大大高于西部地區(qū)的鑄造業(yè)。

為落實我國的西部大開發(fā)戰(zhàn)略，促進西部經(jīng)濟發(fā)展，我們要促進西部鑄造等基礎(chǔ)行業(yè)發(fā)展，以為西部經(jīng)濟的騰飛夯實基礎(chǔ)。這就要求我國東部地區(qū)的鑄造業(yè)，以其較為先進的技術(shù)優(yōu)勢，較為雄厚的資金優(yōu)勢、管理優(yōu)勢，帶動西部鑄造業(yè)發(fā)展，從而達到共同繁榮的總目標。

要解決鑄造產(chǎn)業(yè)中惡性競爭的問題，首先要解決這些鑄造廠的生存問題。推動我國的鑄造產(chǎn)業(yè)升級，需發(fā)展高端鑄造，發(fā)展高端鑄造可改變我國鑄造產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)，減少中低端鑄造廠的數(shù)量，減小低端鑄造產(chǎn)品市場的競爭壓力，從而使中低端鑄造市場逐步恢復(fù)到有序狀態(tài)，一舉解決惡性競爭的問題。

我國鑄造業(yè)的專業(yè)化生產(chǎn)已初具規(guī)模。如今已經(jīng)形成了一批頗具特色的專業(yè)化鑄造生產(chǎn)企業(yè)。這些企業(yè)主要包括:高緊實度造型+先進制芯+雙聯(lián)熔煉的發(fā)動機鑄件鑄造企業(yè);大批量機械化生產(chǎn)的剎車轂、制動盤、排氣管等汽車鑄件廠;樹脂自硬砂為主體的機床、箱體、風(fēng)電等大型鑄件生產(chǎn)廠;V法工藝為主體的鑄造廠和消失模鑄造廠;金屬型或金屬型覆砂為主的曲軸、磨球生產(chǎn)廠;硅溶膠或硅酸乙脂為粘結(jié)劑的高檔熔模精密鑄造廠;水玻璃為粘結(jié)劑的普通鋼件精鑄廠;離心球鐵鑄管廠和離心灰鐵鑄管廠;有色合金砂鑄壓(高/低/差)鑄廠等等。

從歷史悠久的鑄造技術(shù)發(fā)展到今天的現(xiàn)代鑄造技術(shù)或液態(tài)凝固成形技術(shù)這不僅與金屬與合金的結(jié)晶與凝固理論研究的深入和發(fā)展、各種凝固技術(shù)的不斷的出現(xiàn)和提高、計算機技術(shù)的應(yīng)用等有關(guān) , 而且還與化學(xué)工業(yè)、機械制造業(yè)、制造方法和技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

(一) 凝固理論的發(fā)展 結(jié)晶與凝固是鑄件形成過程的核心 , 它決定著鑄件的組織和缺陷的形成 ， 也決定了鑄件的性能和質(zhì)量 。 近 30 年來 ,借助于物理化學(xué)、金屬學(xué)、非平衡態(tài)熱力學(xué)與動力學(xué)、高等數(shù)學(xué)和計算數(shù)學(xué) , 從傳熱、傳質(zhì)和固液界面幾個方面進行 研究 ,使金屬凝固理論有了很大的發(fā)展 , 這不僅使人們對許多條件下的凝固過程 和組織特征有了深入的認識 ,而且促使了許多凝固技術(shù)和液態(tài)凝固成形方法的提出、發(fā)展和生產(chǎn)應(yīng)用。例如凝固理論已建立了鑄件冷卻速度和品粒度以及晶粒度與鑄件力學(xué)性能之間的一些函數(shù)關(guān)系 , 從而為控制鑄造工藝參數(shù)和鑄件力學(xué)性能 提供了依據(jù)。

(二) 凝固技術(shù)的發(fā)展 控制凝固過程是開發(fā)新型材料和提高鑄件質(zhì)量的重要途徑。 順序凝固技術(shù)、快速凝固技術(shù)、復(fù)合材料的獲得、半固態(tài)金屬鑄造成形技術(shù)等等就是集中的代表。

1.順序凝固技術(shù) 所謂的順序凝固技術(shù) ，是使液態(tài)金屬的熱量沿一定向排出 , 或通過對液態(tài)金屬施行某方向的快速凝固 , 從而使晶粒的生長( 凝固 )向著一定的方向進行 , 最終獲得具有單方向晶粒組織或單晶組織的鑄件的一種工藝方法。由于冷卻及控制技術(shù)的不斷進步,使熱量排出的強度及方向性不斷提高 , 從而使固液界面前沿液相中的溫度梯度增大 , 這不僅使晶粒生長的方向性提高 ,而且組織更細長、挺直、并延長了定向區(qū) . 順序凝固技術(shù)已廣泛應(yīng)用于鑄造 高溫合金燃氣輪機葉片的生產(chǎn)中 , 由于沿定向生長的組織的力學(xué)性能優(yōu)異, 使葉 片工作溫度大幅度提高 , 從而使航空發(fā)動機性能提高。 順序凝固技術(shù)的最新進展 是制取單晶體鑄件 , 如單晶渦輪葉片 ,它比一般順序凝固柱狀晶葉片具有更高的 工作溫度 , 抗熱疲勞強度、抗蠕變強度和耐腐蝕性能。采用這種高溫合金單晶葉片 的航空發(fā)動機 ,有效地增加了航空發(fā)動機的推力和效率 , 使其性能大幅度提高。

2. 快速凝固技術(shù)即在比常規(guī)工藝條件下的冷卻速度 ( 10-4 - 10K/S) 快得多的冷卻條件 (103 - 109 K/S) 下 ,使液態(tài)合金轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的工藝方法。它使合金 材料具有優(yōu)異的組織和性能 , 如很細的晶粒 ( 通常 <0.1-0.01 um>甚至納米級的晶粒 ) , 合金元偏析缺陷和高分散度的超細析出相 , 材料的高強度、高韌性等。 快速凝固技術(shù)可使液態(tài)金屬脫開常規(guī)的結(jié)晶過程 (形核和生長) , 直接形成非晶結(jié)構(gòu)的固體材料 , 即所謂的金屬玻璃。此類非晶態(tài)合金為遠程無序結(jié)構(gòu) ,具有特殊的電學(xué)性能、磁學(xué)性能、電化學(xué)性能和力學(xué)性能 ,己得到廣泛的應(yīng)用。如用作控制變壓器鐵心材料、計算機磁頭及外圍設(shè)備中零件的材料、纖焊材料等?？焖倌陶找媸艿蕉喾降闹匾?。

3.復(fù)合材料 制備凝固技術(shù)的另一發(fā)展是用于復(fù)合材料的制備口所謂復(fù)合材料 , 就是在非金屬或金屬基體中引人增強相或特殊成分 ,通過控制凝固使增強相按所希望的方式分布或排列的一種具有特殊性能的材料。由于復(fù)合材料的基體 具有較高的斷裂性 , 加上增強相的存在 ,故能表現(xiàn)出與普通單相組織材料不同的性能 , 如高強度、良好的高溫性能和抗疲勞性能 , 已發(fā)展了多種制取復(fù)合材料的工藝方法 ,如結(jié)合順序凝固技術(shù)制備自生復(fù)合材料。此領(lǐng)域的應(yīng)用前景將越來越廣。

4. 半固態(tài)鑄造半固態(tài)金屬鑄造成形技術(shù)經(jīng)過 20 多年的研究及發(fā)展 , 已進入工業(yè)應(yīng)用階段。其原理是在液態(tài)金屬的凝固過程中進行強烈的攪拌 (可以采用機械、電磁或其它方式 ) , 使普通鑄造易于形成的樹枝晶網(wǎng)絡(luò)骨架被打碎而形成分散的顆粒狀組織形態(tài) , 從而制得半固態(tài)金屬液 ,它具有一定的流動性 ,然后可利用常規(guī)的成形技術(shù)如壓鑄、擠壓、模鍛等成形生產(chǎn)坯料或鑄件。半固態(tài)金屬鑄造成形克服了傳統(tǒng)鑄造成形易產(chǎn)生的縮孔、縮松、氣孔及尺寸偏差等缺點, 具有成形溫度低, 延長模具壽命 , 節(jié)約能源 , 改善生產(chǎn)條件和環(huán)境 , 提高鑄件質(zhì)量 ( 減少氣孔和凝固收縮 ) ,減少加工余量等許多優(yōu)點。半固態(tài)金屬成形工藝將成為 21 世紀極具發(fā)展前途的近凈形化成形技術(shù)之一。