我国工业铸造工艺中合金熔炼与砂型铸造技术

我国工业铸造工艺中合金熔炼与砂型铸造技术
一、合金熔炼
发展5t/h以上大型冲天炉并根据需要采用外热送风、水冷无炉衬连续作业冲天炉；推行冲天炉-感应炉双联熔炼工艺；广泛采用先进的铁液脱硫、过滤技术(开发烧结温度低、烧结时间短的新型低成本泡沫陶瓷过滤器、适用于各种活性合金、高温物化性能稳定的新型泡沫陶瓷过滤器、适用于熔模铸造、金属型铸造等特种铸造工艺的异形泡沫陶瓷过滤器、深入研究泡沫陶瓷过滤器的过滤净化机制和对金属凝固过程的影响机制、系统研究泡沫陶瓷过滤器的应用技术，包括孔径和厚度的选择、安放方式和浇注系统的设计、浇注温度和速度及金属液压头的控制等、开展泡沫陶瓷过滤器的系列化和标准化工作)、配备直读光谱仪、碳当量快速测定仪、定量金相分析仪及球化率检测仪，应用微机技术于铸铁熔体热分析等。推广冲天炉除湿送风技术，冲天炉废气利用，消除对环境的污染，提高铁液质量。
感应电炉具有灵活、节能、效率高等优越性，采用感应电炉是今后铸铁熔炼技术发展的方向。开发新的合金孕育技术(如迟后孕育等)，推广合金包芯线技术提高球化处理成功率，降低铸件废品率并提高 铁铸件综合性能。
采用氢气搅拌、钙线射入净化、AOD、VOD等精炼技术，提高钢液的纯净度、均匀度与晶粒细化程度，减少合金加入量，提高铸件强韧性，减轻铸件重量与降低废品率。
铝合金铸件生产中，着重解决   、   、操作简便的精炼技术、变质技术、晶粒细化技术和炉前快速检测技术，针对不同牌号、不同用途的合金，采用计算机数值模拟技术研究固溶、时效处理工艺参数的优化，以发挥材料潜能、提高材料性能。引进和消化RID、FI等先进精炼技术，提高铝合金熔炼水平。
深入研究镁合金熔炼工艺，加强镁合金熔炼用      溶剂的系列化商品化开发，强化高纯铸造镁合金材料、铸稀土耐热铸造镁合金材料及镁基复合材料的铸造、回收、重熔技术的开发，进一步加强镁合金压铸、挤压铸造技术的研究和开发，以适应我国汽车业快速发展的需求。
完善钛合金熔炼设备、解决铸型材料现存问题，开展真空下铸型加热方式及铸型预热温度对铸件质量影响的研究、真空熔炼下合金元素挥发行为及对合金成分影响的研究、杂质元素对钛铸件质量影响的研究、不同合金不同条件下熔铸工艺参数的优化研究、钛合金熔模铸造材料和工艺的研究、热等静压及铸件焊补工艺的研究。
二、砂型铸造
大力改善铸件内在、外部质量(如尺寸精度与表面粗糙度)、减少加工余量，进一步推广应用气冲、高压、射压和挤压造型等高度机械化、自动化、高密度湿砂型造型工艺是今后中小型铸件生产的主要发展方向。采用纳米技术改性膨润土，或采用在膨润土中加助粘结剂技术来提高膨润土质量，是推广应用湿型砂造型工艺的关键。
开发三乙胺冷芯盒法抗湿性及抗铸件脉纹技术，以节约粘结剂、减少污染、减少铸件缺陷、降低生产成本。
改进和提高垂直分型无箱射压造型机和空气冲击造型机的性能、控制系统的功能，同时对造型线辅机应按通用化、系列化原则进行开发，提高配套水平。
抓紧开发适合于形状复杂模样造型或多品种批量生产所需要的个性化、实用型气添压实造型机。
提高砂处理设备的质量、技术含量、技术水平和配套能力，尽快填补包括旧砂冷却装置和适于运送旧砂的斗式提升机在内的技术空白，努力提高砂处理系统的设计水平。
研制多样化、使用效果好、寿命长的树脂自硬砂成套设备，增加品种提高性能。
着重开发冷芯盒射芯机系列产品及芯砂混制和送砂设备。
建立抛丸设备试验基地，对抛丸器、丸砂分离及降躁声装置等进行系统研究开发，研制技术性能和技术含量高的抛丸清理机。
面对入世后   市场剧烈竞争的局面，铸机行业要根据我国国情的需要和可能，产学研相结合，开拓创新，下大力气开发先进、   、低耗、实用、且具有自主知识产权的铸机新产品，为改变我国大多数铸造企业工艺技术装备的落后面貌，闯出一条投资小、见效快的捷径。
优先推广树脂自硬砂、冷芯盒自硬工艺、温芯盒法及壳型(芯)法；开发无或少污染粘结剂、催化剂、硬化剂及配套的防污染技术，开发能消除树脂砂铸件缺陷的材料和树脂砂复合技术。
推广新型酯硬化改性水玻璃砂在大、中型铸钢件上的应用，以逐步淘汰粘结强度低、水玻璃加入量大、型砂溃散性差的CO2-普通水玻璃砂的硬化工艺。
开发   成形技术和近   成形技术，大力发展可视化铸造技术，推动铸造过程数值模拟技术CAE向集成、虚拟、智能、实用化发展；基于特征化造型的铸造CAD系统将是铸造企业实现现代化生产工艺设计的基础和前提，新一代铸造CAD系统应是一个集模拟分析、专家系统、人工智能于一体的集成化系统。采用模块化体系和统一数据结构，且与CAM/ERP/RPM等无缝集成；促使铸造工装的现代化水平进一步提高，全面展开CAD/CAM/CAE/RPM、反求工程、并行工程、远程设计与制造、计算机检测与控制系统的集成化、智能化与在线运行，催发传统铸造业的革命性进步。