熔炼装备与技术方向, 发展大容量、外热风、长炉龄和环保热循环资源利用冲天炉熔炼装备,国内绝大部分铸铁铸造企业目前采用的短炉龄冷风冲天炉技术落后,资源浪费和污染严重,熔炼控制自动化水平低。中频感应熔炼电炉吨耗电指标落后于发达 水平。电炉熔炼平台机器人操作技术有待发展。
制芯装备与技术方向,混砂均匀性等问题需要解决,射砂制芯过程工艺应用基础及智能化控制水平需要提高。
粘土砂造型装备与技术方向,采用机器人操作的潮模砂柔性生产线已在国内个别铸造企业应用,但所用技术和装备从发达 引进,国内柔性技术和故障自诊断及远程监控技术有待发展;国产垂直分型无箱射压造型机设备性和造型精度差、配套辅机不全;国产水平分型脱箱造型装备的应用基础 缺乏,核心主机以 为主;国内水平分型有箱造型装备存在低水平重复引进问题,自主创新少。
铸造自硬砂装备与技术方向,发展智能化子母式面背砂连续混砂机无人操作系统和大型多功能柔性抓取合箱铸造装备,可显著改进我国大型铸件用砂型自动化制备水平。
熔模铸造的浇注方法
1.定向结晶
一些熔模铸件如涡轮机叶片、磁钢等,如果它们的结晶组织是按 方向排列的柱状晶,它们的工作性能便可提高很多,所以熔模铸造定向结晶技术正地 发展。
2.压力下结晶
将型壳放在压力罐内进行浇注,结束后,立即封闭压力罐,向罐内通入高压空气或惰性气体,使铸件在压力下凝固,以增大铸件的致密度。
3.热型重力浇注
这是用得 广泛的一种浇注形式,即型壳从焙烧炉中取出后,在高温下进行由浇注。这时金属在型壳中冷却较慢,能在流动性较高的情况下充填铸型,因此铸件能很好复制型腔的形状,提高了铸件的精度。但铸件在热型中的缓慢冷却会使晶粒粗大,这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时,冷却较慢的铸件表面还易氧化和脱碳,从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。
4.真空吸气浇注
将型壳放在真空浇注箱中,通过型壳中的微小孔隙吸走型腔中的气体,使液态金属能 地充填型腔,复制型腔的形状,提高铸件精度,防止气孔、浇不足的缺陷。
砂处理、砂 装备与技术方向,国内与 自动造型线相匹配的 混砂机以 为主, 废砂处理与混砂工艺一体化的真空混砂技术和装备能耗少,国内尚未 相关技术和装备。砂输运、砂 和废弃物综合利用的技术落后。砂处理和砂 的自动化智能化水平有较大提升空间。
清理打磨装备与技术方向,国内在铸件落砂清理时大多采用低效率、高成本、污染大、占地面积大的单机离线抛丸设备, 发达 采用 环保占地面积小的在线抛丸设备。国内用于铸件打磨的感知近形加工技术未见成熟应用设备, 发达 处于初中级应用阶段。国内切割打磨自动化集成化技术处于探索阶段。
浇注装备与技术方向,目前我国铸造企业所用浇注设备如感应浇注炉的加热方式存在加热不均衡问题。国内铸造企业与造型生产线配套的自动浇注机的智能化控制水平有较大提升空间。
检测技术与装备方向,我国铸造企业熔体质量离线检测和在线监测技术不系统不完整,与铸造合金工艺性相关的检测、监测技术和装备的 与应用总体薄弱。造型(芯)材料质量离线检测和在线监测的技术和装备发展缓慢,在线监测参数和监测目标不 。国内铸造企业实验室较少拥有完备的铸件质量无损检测设备。国内铸造企业熔体浇注和凝固过程在线监测技术与装备尚未被关注,“智能化铸造车间”构想的实施基础有待加强。铸件缺陷在线无损监测需要探索新方法。