20多年来,我国铸造行业的发展主要靠的是依靠廉价劳动力和国内资源、能源的大量甚至超量投入实现的。尤其是目前支撑机械工业快速发展的几个支柱产业--汽车、发电设备、机床等与铸造业的关联度大,带动作用明显。随着我国经济快速发展、规模不断扩大,国内能源、资源、生态环境对经济增长的约束与日俱增,铸造行业的发展也面临着一系列重大的挑战。如果还按照过去粗放型、高增长、以牺牲资源和环境为代价的路子走下去肯定是走不通的。我国已连续六年稳居世界铸件生产大国的位置。但是,从我国铸造行业所面临的能源约束增强、环境安全的压力增加、国际铸造界竞争加剧和知识产权保护强化的态势来看,我国铸造要从大国变强国,要在5年内把能耗降低20%,把污染物排放量减少10%,靠和提高从业人员素质,靠树立和谐制造理念、靠发展循环经济才有希望。
低压铸造的优势
低压铸造在加工的过程不会出现冒口以及浇道的情况出现,这样成品的加工时间可以缩短很多,整体工作的效率就会大幅度提高,产品还非常适合做一些以及高气密性的产品。
低压铸造在加工的过程中出现气孔或者沙孔的情况,都是可以进行改善的,主要是因为生产工艺的原因,可以使得铸件形成一个方向性的凝固,所以这样的形式出现其内部缺陷的可能性也会降小。
砂型铸造是铸造工艺中的一种,砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。复砂金属型涂料虽然可以降低铸件在金属型中的冷却速度,但采用刷涂料的金属型生产球墨铸铁件(例如曲轴),仍有一定困难,因为铸件的冷速仍然过大,铸件易出现白口。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。目前,国际上,在全部铸件生产中,60~70%的铸件是用砂型生产的,而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。
主要原因在于:砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。一般制泥模时就留下了浇注口,再从浇注口灌入金属熔液,冷却后,所需的零件就制成了。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤,而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。因砂型铸造具有以上的优势,所以,其在铸造产业中应用越来越广泛。未来,其将会在铸造业中扮演着越来越重要的角色。
熔模铸件尺寸精度较高,一般可达CT4-6(砂型铸造为CT10~13,压铸为CT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。 [1]
压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。1个工序就是制造熔模,熔模是用来形成耐火型壳中型腔的模型,所以要获得尺寸精度和表面光洁度高的铸件,首先熔模本身就应该具有高的尺寸精度和表面光洁度。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。