生產鑄鋼件用造型材料概述

                  2014.05.27 16:14
                     
                   
                  中國鑄造協會李傳栻
                    為適應節能、減排的要求,汽車用汽油發動機的排氣溫度不斷提高。執行歐4 標準以后,排氣溫度達1050℃,排氣管不得不用高鎳奧氏體耐熱鋼鑄造。雖然我還不知道我國哪種汽車的發動機已采用耐熱鋼排氣管,但是,就我所知,我國目前至少已有三家鑄造企業開始生產耐熱鋼排氣管。即使這類產品主要是供出口的,也應該為我國鑄造行業順應時勢之快而感到欣慰。
                    我國熔模精密鑄件的產量較高,但是,在鑄鋼件的總量中所占的比重仍然不到10%,絕大部分鑄鋼件都是砂型鑄造的。因此,進一步優化砂型的制造工藝,對于提高鑄件質量、節約資源、節能、減排都是至關重要的。
                    在這里,想簡略地評述各種砂型在鑄鋼件生產方面的應用,供鑄鋼業界同仁參考,希望我拋起的這塊小磚,能引出紛至沓來的“美玉”。
                    一、不要簡單地摒棄粘土濕型砂
                    粘土濕型砂是歷史最悠久的造型材料,具有生產成本低、造型周期短、可循環使用、對環境的污染少等許多優點,這是眾所周知的,就不必細說了。
                    采用粘土濕型砂,最大的制約是砂型的強度不高,只適用于生產小型、乃至中型偏小的鑄件,而且當前主要還是用于生產鑄鐵件。
                    盡管如此,在目前各種粘結劑競相發展的條件下,世界各國鑄造行業中,粘土濕型砂仍然是應用面最廣、用量最大的造型材料,但主要是用于生產鑄鐵件。
                    鑄鋼件的需求量本來就遠低于鑄鐵件,我國鑄鋼件的產量是非常可觀的,但也還不到各類鑄鐵件產量的20%。而且,對鑄鋼件的需求,以中、大型鑄件居多,要求批量生產的、小型和中型偏小的鑄件相對又比較少。因此,從世界各國的情況看來,用粘土濕型砂生產的鑄鋼件不是很多,用自動造型生產線生產的更少。這種客觀條件,很容易給人以“鑄鋼件不宜采用粘土濕型砂”的印象,從而,又進一步制約了粘土濕型砂的應用。
                    實際上,小型鑄鋼件采用粘土濕型砂造型是非常合適的,不僅可以保證鑄件質量、降低生產成本,而且在環保方面的好處尤其值得注意。
                    1、比用粘土濕型砂生產鑄鐵件更符合環保要求
                    粘土濕型砂中不含有害物質,在砂處理、造型、合箱等工位都不散發有害氣體,與用其他化學粘結劑的型砂相比,真可以說是“ 綠色型砂(greensand)。英文中的‘green’有多種含義:既可以是‘綠色的、新鮮的’;也可以是‘不經烘干的、不經處理的’。早年,英國人因為用粘土濕型砂制成的砂型不必烘干、直接澆注,因而稱之為‘greens and’。現在卻可以因其符合環保要求而稱之為‘green sand’,這確實是他們始料未及的。
                    用于鑄鐵件的粘土濕型砂,其中需要加入相當數量的煤粉,澆注后就會因煤粉熱解而釋放CO2、CO、H2、甲烷、乙炔、和氨等氣體,是有害的,這是粘土濕型砂美中不足之處,當前已成為各國鑄鐵行業普遍關注的重要問題,各工業國家都設立有尋求煤粉替代材料的研究課題,但是,迄今為止,尚未得到令人滿意的解決方案。國外有人無可奈何地說:“唉,煤粉是鑄造行業甩不掉的冤家!”
                    生產鑄鋼件用的粘土濕型砂,其中不必加入煤粉,只需配加少量淀粉或其他輔料,基本上不存在上述棘手的問題,整個鑄造生產的各工序中,只要注意通風和防塵,容易達到環保要求。
                    2、鑄鋼件的凝固方式比鑄鐵件更適于采用粘土濕型砂
                    粘土濕砂型澆注后,由于砂型/金屬界面處的熱作用而發生水分遷移,在離界面不遠處形成強度很低的水分凝聚層,這是粘土濕砂型的一項“軟肋”。(未完待續);

                  晉公網安備 14050002000482號

                  爱操逼的美眉