第一篇：鑄件通用技術(shù)條件

鑄鐵件（JB/T 5000.4－1998）、鑄鋼件（JB/T 5000.6－1998）、有色金屬鑄件（JB/T 5000.5－1998）等鑄件通用技術(shù)條件

（1）灰鑄鐵件應(yīng)符合GB/T 9439－1988的規(guī)定；球墨鑄鐵件應(yīng)符合GB/T 1348－1988的規(guī)定；耐熱鑄鐵件應(yīng)符合GB/T 9347－1988的規(guī)定；耐磨鑄鐵應(yīng)符合GB/ZQ 4304－1997的規(guī)定；可鍛鑄鐵件應(yīng)符合GB/T 9440－1988的規(guī)定。

（2）一般工程用鑄造碳鋼件應(yīng)符合GB/T 11352－1989的規(guī)定；大型低合金鋼鑄件應(yīng)符合JB/T 6402－1992的規(guī)定；耐熱鑄鋼件應(yīng)符合GB/T 8492－1987的規(guī)定；高錳鋼鑄件應(yīng)符合GB/T 5680－1998的規(guī)定；焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件應(yīng)符合GB/T 7659－1987的規(guī)定；大型不銹鋼鑄件應(yīng)符合JB/T 6405－1992的規(guī)定。

（3）鋁合金鑄件應(yīng)符合GB/T 1173－1995的規(guī)定；鋅合金鑄件應(yīng)符合GB/T 1175－1997的規(guī)定；銅合金鑄件應(yīng)符合GB 1176－1987的規(guī)定。

（4）鑄件尺寸公差按GB/T 6414－1986，常用等級(jí)代號(hào)與公差見(jiàn)表1-2-17.同一鑄件應(yīng)選

用同一種公差等級(jí)，公差等級(jí)按鑄件毛坯最大尺寸選取。公差帶應(yīng)對(duì)稱(chēng)于鑄件毛坯基本尺寸配置，即公差的一半位于正側(cè)，另一半位于負(fù)側(cè)。有特殊要求時(shí)，公差帶也可非對(duì)稱(chēng)配置，但應(yīng)在圖樣上標(biāo)注。斜面公差帶應(yīng)沿斜面對(duì)稱(chēng)配置。

（5）鑄鐵件和有色金屬鑄件的非機(jī)械加工鑄造內(nèi)、外圓角或圓弧，其最小極限尺寸為圖

樣標(biāo)注尺寸，最大極限尺寸為圖樣標(biāo)注尺寸加公差值，壁厚尺寸公差等級(jí)可降一級(jí)選用。如果圖樣上一般尺寸公差為CT12，則壁厚尺寸公差為CT13。

（6）鑄件尺寸公差在圖樣上標(biāo)注時(shí)采用公差等級(jí)代號(hào)標(biāo)注，如GB/T 6414－1986CT10。

有特殊要求時(shí)，公差應(yīng)直接在鑄件基本尺寸的后面標(biāo)注，如95±1。

（7）鑄件表面上的粘砂、夾砂、飛邊、毛刺、澆冒口和氧化皮等應(yīng)清除干凈。不允許有

影響鑄件使用性能的裂紋、冷隔、縮孔、夾渣、穿透性氣孔等。允許存在的缺陷種類(lèi)、范圍、數(shù)量以及缺陷的修補(bǔ)技術(shù)條件由供需雙方商定，并注明。

（8）鑄件非加工表面粗糙度

鑄鐵件：手工干型和機(jī)器干型Ra≤50μm，濕型Ra≤100μm；有色金屬件：砂型 Ra≤50μm；金屬型和離心鑄造Ra≤25μm。

鑄鋼件（表面噴丸處理后）：鑄件重≤ 5000㎏，Ra≤100μm；鑄件重>5000㎏，Ra≤800μm。

（9）對(duì)化學(xué)成分、熱處理有要求時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定，并注明。

（10）鑄件在保證使用性能和外觀質(zhì)量的情況下，經(jīng)技術(shù)檢驗(yàn)部門(mén)同意及需方認(rèn)可才能進(jìn)

行補(bǔ)焊。對(duì)于鑄鋼件，焊補(bǔ)應(yīng)按JB/T 5000.7（鑄鋼件補(bǔ)焊通用技術(shù)條件）的規(guī)定執(zhí)行。在補(bǔ)焊后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理（對(duì)鑄鐵件冷加工后發(fā)現(xiàn)的缺陷采用鑄308焊條補(bǔ)焊的除外）。

（11）對(duì)磁粉探傷。超聲波檢驗(yàn)。射線檢驗(yàn)等有要求時(shí)，應(yīng)注明。

鑄鋼件無(wú)損探傷標(biāo)準(zhǔn)為JB/T 5000.14－1998。

第二篇：鑄件通用技術(shù)要求

鑄件通用技術(shù)要求(JB/ZQ4000.5-86)

1.碳素鑄鋼應(yīng)符合GB5678-85的規(guī)定;

合金鑄鋼應(yīng)符合JB/ZQ4297-86的規(guī)定,耐熱鑄鋼應(yīng)符合JB/ZQ4298的規(guī)定;

不銹鋼應(yīng)符合JB/ZQ4299及JB/ZQ6009-84的規(guī)定.2.灰鑄鐵應(yīng)符合GB5675-85的規(guī)定;

球墨鑄鐵應(yīng)符合JB/ZQ4302-86的規(guī)定,耐熱鑄鐵應(yīng)符合JB/ZQ4303-86的規(guī)定;

耐磨鑄鐵應(yīng)符合JB/ZQ4303-86的規(guī)定.3.鑄件尺寸公差等級(jí)分16級(jí),見(jiàn)1-175 鑄件尺寸公差.plb, 單件小批生產(chǎn)一般按1-176 小批單件毛坯尺寸公差.plb選用.公差帶應(yīng)對(duì)稱(chēng)于毛坯鑄件基本尺寸配置,即公差的一半位于正側(cè),另一半位于負(fù)側(cè).有特殊要求時(shí),公差帶也可非對(duì)稱(chēng)配置,但應(yīng)在圖樣上標(biāo)注.4.鑄件內(nèi)、外圓角公差用1-175鑄件尺寸公差.plb 中公差值作為上限,使其下限為零;壁厚公差可比其它尺寸的一般公差降一級(jí)選用, 如圖樣上標(biāo)明一般公差為CT10 級(jí)的話,則壁厚公差選用CT11級(jí).5.特殊要求的公差, 應(yīng)直接標(biāo)注毛坯件基本尺寸的后面,如95±1.1.特殊要求的公差可比一般公差高或低.一般情況下不能低于1-176 小批單件毛坯尺寸公差.plb規(guī)定的公差等級(jí)范圍,當(dāng)要求的公差超過(guò)該庫(kù)規(guī)定的范圍時(shí), 則經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商后從1-175鑄件尺寸公差.plb中選取.6.碳素鋼和低合金鋼(包括高錳鋼)鑄鋼件缺陷的補(bǔ)焊按JB/ZQ4000.6-86(鑄鋼件補(bǔ)焊通用技術(shù)條件)規(guī)定執(zhí)行.7.當(dāng)鑄件補(bǔ)焊處的焊縫深度超過(guò)壁厚20%或25mm時(shí),補(bǔ)焊后均應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)南龖?yīng)力熱處理.補(bǔ)焊大型缺陷時(shí),焊縫金屬量大,有必要時(shí)可在焊接到坡口的1/3-1/處時(shí)進(jìn)行一次中間退火, 消除應(yīng)力后再繼續(xù)焊滿坡口, 最后再做一次消除應(yīng)力熱處理.補(bǔ)焊大型或碳當(dāng)量(碳當(dāng)量的計(jì)算見(jiàn)本標(biāo)準(zhǔn)附錄A)超過(guò)0.4%的鑄鋼件的缺陷時(shí), 在補(bǔ)焊后應(yīng)立即入爐進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理.8.設(shè)計(jì)人員根據(jù)鑄件的技術(shù)要求填寫(xiě)下表,并將此表貼在鑄件圖樣的右上部.(鑄件技術(shù)要求):

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

通用技術(shù)要求JB/ZQ4000.5

鑄件尺寸公差要求CT

密封試驗(yàn)是/否

耐壓試驗(yàn)是/否

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

注:表中空格中可補(bǔ)充其它技術(shù)要求.

第三篇：鑄件公司技術(shù)中心項(xiàng)目總結(jié)

鑄件公司技術(shù)中心項(xiàng)目總結(jié)

鑄件公司技術(shù)中心自2008年成立以來(lái)，不斷加大硬件和軟件的投入，圍繞鑄件廠的中心工作，落實(shí)發(fā)展規(guī)劃的各項(xiàng)舉措，致力于“大鑄”品牌的耐磨鑄件的研究開(kāi)發(fā)，為企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供技術(shù)支撐。技術(shù)中心現(xiàn)有人員11名，其中高、中級(jí)職稱(chēng)的人員7名，配備了HP服務(wù)器一臺(tái)，HP工作臺(tái)四臺(tái)，繪圖、打印、復(fù)印、刻錄機(jī)等儀器齊全，采用局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、互通互聯(lián)。金屬材料試驗(yàn)、化驗(yàn)設(shè)備配備到位。2010年，技術(shù)開(kāi)發(fā)中心繼續(xù)加強(qiáng)中心的體系建設(shè)，注重提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，擴(kuò)大對(duì)外技術(shù)合作和交流，做好樹(shù)脂砂新項(xiàng)目的技術(shù)服務(wù)，積極組織質(zhì)量攻關(guān)，切實(shí)為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，現(xiàn)總結(jié)如下：

一、技術(shù)中心的體系建設(shè)方面

1、加強(qiáng)硬件建設(shè)。技術(shù)中心的裝備條件，直接影響到開(kāi)發(fā)的效益和質(zhì)量。積極推進(jìn)德國(guó)斯派克光譜儀和三維solidedge計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，做好輔助設(shè)備的配置，提高技術(shù)應(yīng)用的熟練程度，并籌劃引進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助鑄造工藝設(shè)計(jì)和鑄造缺陷分析等軟件，逐步推廣企業(yè)PDM系統(tǒng)的應(yīng)用。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)配置，推進(jìn)企業(yè)上網(wǎng)工程，聘請(qǐng)了專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)人員，對(duì)工廠主頁(yè)及時(shí)更新和維護(hù)。構(gòu)建信息化技術(shù)平臺(tái)，開(kāi)展企業(yè)宣傳，技術(shù)交流和網(wǎng)上貿(mào)易，先后與德國(guó)BHS、日本特殊電極、上海申邁等客戶進(jìn)行了網(wǎng)上洽談，并與德國(guó)仕高瑪、山特維克等建立了業(yè)務(wù)聯(lián)系，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立高效、快捷的溝通、協(xié)調(diào)平臺(tái)，進(jìn)一步擴(kuò)大業(yè)務(wù)總量和市場(chǎng)占有率。.2、完善創(chuàng)新機(jī)制。根據(jù)總公司新一輪結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展的要求，制定了科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略目標(biāo)，緊密?chē)@企業(yè)“精、專(zhuān)、特”的特色，按照穩(wěn)中有變的原則，進(jìn)一步明確技術(shù)中心職責(zé)，完善技術(shù)中心內(nèi)部管理制度。一是完善了經(jīng)費(fèi)保障機(jī)制，制定技術(shù)中心建設(shè)規(guī)劃和實(shí)施計(jì)劃。技術(shù)中心的經(jīng)費(fèi)列入預(yù)算，足額提取，及時(shí)到位，專(zhuān)款專(zhuān)用，并隨著企業(yè)的發(fā)展逐年增加。二是依照精干、高效的原則，配齊配強(qiáng)技術(shù)開(kāi)發(fā)人員。技術(shù)中心實(shí)行主任負(fù)責(zé)制，內(nèi)部實(shí)行課題組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，課題組長(zhǎng)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)上崗。三是完善激勵(lì)約束機(jī)制，建立與技術(shù)工作相適應(yīng)的考核獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，對(duì)技術(shù)開(kāi)發(fā)形成效益的，加大收入與績(jī)效掛鉤力度。

3、加強(qiáng)人才培養(yǎng)。從技術(shù)中心職能出發(fā)，外聘寶鋼和北京重機(jī)三名高工以及上海申邁工程師等擔(dān)任技術(shù)顧問(wèn)，不定期到廠對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行傳幫帶，與科研院校建立正常的技術(shù)交流渠道，幫助解決生產(chǎn)技術(shù)難題，提供咨詢和指導(dǎo)。采取參觀、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和專(zhuān)家授課等形式，保證技術(shù)人員每年不少于一次的培訓(xùn)教育，吸收新的知識(shí)，更新觀念，掌握行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)。與日本特殊電極、日本KYC、德國(guó)BHS、寶鋼等國(guó)內(nèi)外大中型企業(yè)開(kāi)展范圍廣泛，形式多樣的技術(shù)交流，以交流帶動(dòng)人才的成長(zhǎng)。

4、提升產(chǎn)品檔次。中心今年產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是國(guó)外鋼廠和破碎機(jī)用耐磨配件。與日本特殊電極公司合作的爐架板的堆焊技術(shù)已能成熟應(yīng)用，并已批量供應(yīng)日本市場(chǎng)，市場(chǎng)前景很好。國(guó)內(nèi)與上海申邁等公司共同開(kāi)發(fā)的破碎機(jī)耐磨配件，產(chǎn)品裝機(jī)試用效果較好，已批量供貨。為德國(guó)利渤海爾攪拌機(jī)配套的耐磨件已返銷(xiāo)德國(guó)市場(chǎng)。在日常生產(chǎn)中，先后組織技術(shù)人員對(duì)BHS端襯板和攪拌臂進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，提高了產(chǎn)品性能和成品率。在樹(shù)脂砂項(xiàng)目的投產(chǎn)過(guò)程中，主動(dòng)參與廠房設(shè)計(jì)、設(shè)備造型和生產(chǎn)布局的確定，制訂合理的工藝文件，提高了生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。利用多種媒體，收集分析與企業(yè)相關(guān)的市場(chǎng)和技術(shù)信息，掌握行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，為企業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)品的提升提供咨詢、意見(jiàn)和建議。

二、技術(shù)創(chuàng)新及新品開(kāi)發(fā)方面

今年完成樹(shù)脂砂鑄造項(xiàng)目一個(gè)，項(xiàng)目從2011年6月份正式投產(chǎn)，目前，生產(chǎn)情況穩(wěn)定，較好地解決了產(chǎn)品表面質(zhì)量差和變形的問(wèn)題，提高了產(chǎn)品成品率和型砂的使用率，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)生了較好經(jīng)濟(jì)效益。完成新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)兩項(xiàng)：德國(guó)利渤海爾攪拌機(jī)耐磨件一項(xiàng)；破碎機(jī)用耐磨件一項(xiàng)。

三、技術(shù)創(chuàng)新的成效方面 樹(shù)脂砂車(chē)間已正式投產(chǎn)，可年產(chǎn)鑄件600多噸，創(chuàng)利50萬(wàn)元；出口日本

鋼廠的爐架板350萬(wàn)元，創(chuàng)利35萬(wàn)元；出口德國(guó)的攪拌機(jī)耐磨件500萬(wàn)元，創(chuàng)利45萬(wàn)元；各類(lèi)破碎機(jī)用耐磨件150萬(wàn)元，創(chuàng)利15萬(wàn)元。

四、存在不足

一是技術(shù)開(kāi)發(fā)的投入力度不夠。與先進(jìn)單位相比，硬件投入明顯不足。二

是后備技術(shù)人員的培養(yǎng)不夠，不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展要求。三是技術(shù)創(chuàng)新效率不高。因體制所限，技術(shù)開(kāi)發(fā)人員多是兼職人員。四是對(duì)外技術(shù)交流的平臺(tái)和渠道不多，對(duì)行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用不夠及時(shí)。

五、明年工作思路

1）進(jìn)一步解放思想，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新工作，更好地為監(jiān)獄事業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)。2）加強(qiáng)硬件建設(shè)，加大投入力度，使技術(shù)中心裝備逐步達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。3）注重人才的培養(yǎng)，加強(qiáng)技術(shù)交流和技術(shù)合作，堅(jiān)持“走出去”和“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”相結(jié)合，努力形成一個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)合理，創(chuàng)新能力較強(qiáng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

4）以行業(yè)先進(jìn)水平為標(biāo)桿，緊密?chē)@市場(chǎng)需求，致力于行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，努力占領(lǐng)市場(chǎng)制高點(diǎn)。

第四篇：一般焊接件技術(shù)要求

1.本件的焊接應(yīng)符合JB/T5000.3-1998<<焊接件通用技術(shù)條件>>的規(guī)定.2.本件加工后的尺寸及形位公差應(yīng)符合JB/T5000.9-1998<<切削加工件通用技術(shù)條件>>的規(guī)定.3.除注明者外,均采用E4303焊條進(jìn)行連續(xù)焊縫焊接.4.圖中未注明的角焊縫,其高度分別為兩連接件中最薄者厚度的0.8倍(單面焊)和0.4倍(雙面焊).5.焊縫需經(jīng)消除殘余應(yīng)力處理,校平矯直后再進(jìn)行機(jī)加工.6.本件涂裝前非加工表面應(yīng)進(jìn)行除銹處理,除銹等級(jí)達(dá)到Sa2 1/2或SP.10.7.銳角倒鈍。

第五篇：國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 吳殿杰

（機(jī)械工業(yè)第九設(shè)計(jì)研究院有限公司）

提要：介紹了國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造工藝和生產(chǎn)設(shè)備情況，同時(shí)指出了缸體鑄件的熔煉、造型、清理等鑄造技術(shù)的發(fā)展方向，特別介紹了代表未來(lái)先進(jìn)水平的鋁鎂合金壓鑄技術(shù)、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和快速成形技術(shù)的研究應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)；缸體；鑄造技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；鑄件 1國(guó)內(nèi)車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)需求

我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速，主要汽車(chē)企業(yè)（集團(tuán)）2011年年底形成整車(chē)產(chǎn)能1 841萬(wàn)輛，相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)能已達(dá)到年產(chǎn)1 671萬(wàn)臺(tái)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，我國(guó)汽車(chē)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不斷加快，汽車(chē)消費(fèi)需求旺盛，汽車(chē)保有量保持快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。2006年至2010年，汽車(chē)保有量年均增加951萬(wàn)輛；據(jù)分析，目前中國(guó)的汽車(chē)保有量為7 000多萬(wàn)輛，到2020年將達(dá)到2億輛，也就是每年將凈增1 300萬(wàn)輛，考慮到汽車(chē)報(bào)廢等因素，每年凈增量將在2 000萬(wàn)輛左右。巨大的汽車(chē)市場(chǎng)保有量，必將促進(jìn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體市場(chǎng)的大發(fā)展，表1為2007~2020年國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件生產(chǎn)及預(yù)測(cè)情況。2國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件鑄造工藝及生產(chǎn)設(shè)備 2.1熔化工藝和設(shè)備

缸體鑄造所用的熔煉設(shè)備大多為沖天爐—中頻感應(yīng)爐雙聯(lián)熔煉，也有采用中頻感應(yīng)爐—中頻感應(yīng)爐雙聯(lián)熔煉，而使用變頻感應(yīng)爐作為保溫爐的企業(yè)亦在不斷增加。為了節(jié)能和環(huán)保，部分企業(yè)的沖天爐采用水冷熱風(fēng)除塵方式，用具有高發(fā)熱值的鑄造焦取代冶金焦，以提高鐵液溫度，保證鐵液質(zhì)量，增強(qiáng)熔化效率。一汽鑄造公司的沖天爐熔化過(guò)程控制采用微機(jī)等集散式控制系統(tǒng)，沖天爐熔煉鐵液的檢測(cè)采用測(cè)溫儀、碳當(dāng)量檢測(cè)儀和化學(xué)成分直讀光譜儀等。從掌握的汽車(chē)行業(yè)鑄造廠資料來(lái)看，哈爾濱東安機(jī)械廠、上汽通用和安徽奇瑞等許多車(chē)間的熔化設(shè)備多數(shù)以中頻爐為主。當(dāng)然，熔化設(shè)備的選擇主要考慮當(dāng)?shù)氐哪茉垂?yīng)狀況；但從熔煉質(zhì)量看，這些熔煉設(shè)備都能滿足供貨需求，與世界先進(jìn)水平基本接近。隨著工業(yè)廢鋼的生產(chǎn)量增加，國(guó)內(nèi)已經(jīng)采用以廢鋼增碳的熔化工藝來(lái)生產(chǎn)缸體等薄壁高強(qiáng)度合金鑄鐵件，這為提高鑄件質(zhì)量和穩(wěn)定生產(chǎn)提供了可靠的保證。一汽鑄造公司使用國(guó)產(chǎn)10 t中頻熔化爐，采用廢鋼增碳熔化技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)度灰鑄鐵，鑄件各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際同類(lèi)水平，抗拉強(qiáng)度達(dá)230-320 MPa，硬度達(dá)180-220 HB，內(nèi)腔清潔度要求小于3 000 mg。

總之，國(guó)內(nèi)熔化設(shè)備的水平不斷提高，不論是沖天爐還是電爐，均已接近世界先進(jìn)水平。關(guān)鍵的電器控制元件引進(jìn)后，電爐產(chǎn)品的總體水平已滿足生產(chǎn)要求，熔化效率都有提高，但在運(yùn)行過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)小問(wèn)題，有待設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)一步降低設(shè)備故障率。

目前，大批量流水線生產(chǎn)的汽車(chē)鑄造行業(yè)采用大噸位中（變）頻爐熔化也是一種趨勢(shì)。如安徽蕪湖奇瑞60萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造及原一汽大宇發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司鑄鐵廠（現(xiàn)為上海通用煙臺(tái)動(dòng)力）熔煉爐和保溫爐全部采用美國(guó)應(yīng)達(dá)8 t容量的中頻爐和20 t容量的保溫爐。近10年來(lái)，隨著靜態(tài)變頻裝置的發(fā)展，其效率和安全性能不斷提高而投資呈逐年下降的趨勢(shì)，使得鑄造廠采用中頻感應(yīng)電爐來(lái)代替工頻感應(yīng)電爐熔煉鐵合金和非鐵合金變得越來(lái)越普遍。目前，國(guó)內(nèi)幾乎停止制造工頻坩堝式感應(yīng)電爐。另外，采用高功率密度的中頻感應(yīng)電爐的熔化時(shí)間較工頻爐大大縮短，常見(jiàn)配置見(jiàn)表2。表2中（變）頻電源與電爐的配置方式 2.2造型工藝和設(shè)備

缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)上最關(guān)鍵、最復(fù)雜的鑄件，其壁厚最薄處往往不到3 mm，缸體鑄件生產(chǎn)應(yīng)用最廣的仍然是濕型粘土砂，具有成型性能好、能耗低、噪音小、污染少、效率高、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)的靜壓造型線及氣沖造型線使用較為廣泛。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外造型線制造廠家對(duì)造型機(jī)的不斷改進(jìn)，先后已出現(xiàn)氣沖加壓實(shí)、氣流增益氣沖加壓實(shí)、靜壓加壓實(shí)、主動(dòng)多觸頭壓實(shí)、成型擠壓等加砂方式，砂型硬度更加均勻化，成為缸體鑄件生產(chǎn)首選的造型設(shè)備。另外，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件年產(chǎn)量萬(wàn)臺(tái)左右的廠家，如濰柴四川柴油機(jī)廠和康明斯四川五糧液等大中型柴油機(jī)缸體鑄造企業(yè)，均采用pepset自硬砂工藝和三乙胺冷芯盒工藝，這也是節(jié)能低碳的最佳選擇。國(guó)內(nèi)清華大學(xué)、濟(jì)南鑄鍛所等早已研制靜壓造型線，蘇州鑄造機(jī)械廠和保定維爾的靜壓造型線以及無(wú)錫華佩線已有數(shù)條投入使用，但他們?cè)谡€性能和鑄型質(zhì)量一致性方面還顯得不足。因此，國(guó)內(nèi)汽車(chē)鑄件生產(chǎn)所用造型線多以進(jìn)口為主，濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所捷邁鑄造工程公司為揚(yáng)動(dòng)股份有限公司提供了一條砂箱尺寸為1 000 mm×750 mm×320 mm的靜壓造型線，該線主機(jī)選用德國(guó)HWS公司的靜壓造型機(jī)，輔機(jī)由國(guó)內(nèi)提供，是國(guó)內(nèi)單主機(jī)布線生產(chǎn)率最高的造型線，代表了當(dāng)今世界的最高造型技術(shù)水平。氣沖造型問(wèn)世幾十年，其技術(shù)發(fā)展也在不斷提高和進(jìn)步，與其它現(xiàn)代化濕型砂造型方法一樣，都是追求提高砂型緊實(shí)的均勻性，從而保證砂型表面光潔，尺寸精確，內(nèi)部致密。為保證這一點(diǎn)，國(guó)外近幾年又有了新發(fā)展，見(jiàn)表3。表3國(guó)外造型線發(fā)展趨勢(shì) 2.3制芯工藝和設(shè)備

目前，國(guó)內(nèi)汽車(chē)鑄造廠缸體生產(chǎn)所用砂芯如水套砂芯、曲軸箱砂芯、缸筒與頂端砂芯、前后端面砂芯等依各廠條件不同，分別采用冷芯盒制芯、熱芯盒制芯或覆膜殼芯制芯。冷芯盒工藝因其芯砂流動(dòng)性、潰散性、生產(chǎn)率、節(jié)能和砂芯精度優(yōu)于其它制芯工藝，在國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。從今后趨勢(shì)看，其應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。

另外，采用鎖芯工藝，利用砂芯上開(kāi)設(shè)的工藝孔，二次填砂固化，使多個(gè)砂芯組合為一個(gè)整體組合砂芯，然后整體涂料、烘干，這樣鑄件尺寸精度可大大提高，總體尺寸誤差不超過(guò)0.3 mm。多數(shù)廠家采用計(jì)算機(jī)控制的“制芯中心”使全部制芯過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

制芯等設(shè)備主要有德國(guó)蘭佩冷芯制芯機(jī)、西班牙洛拉門(mén)迪制芯中心、日本浪速等，國(guó)產(chǎn)熱芯設(shè)備有單工位、兩工位、四工位等，殼芯設(shè)備有K763/874殼芯機(jī)等，可滿足復(fù)雜、薄壁、高精度鑄件對(duì)砂芯質(zhì)量的要求。2.4砂處理工藝和設(shè)備 2.4.1粘土濕型砂處理

砂處理工藝對(duì)鑄件產(chǎn)量和質(zhì)量至關(guān)重要。在大批量流水線生產(chǎn)條件下，型砂周期循環(huán)使用，國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)都非常重視反復(fù)使用過(guò)程中型砂性能的變化規(guī)律，力求選擇好的砂處理工藝流程，并采用逐級(jí)多點(diǎn)檢測(cè)和自動(dòng)控制。隨著高壓、氣沖及靜壓造型工藝對(duì)型砂要求嚴(yán)格性的不斷提高，相當(dāng)多廠家進(jìn)口了大容量高速混砂設(shè)備，如一汽二鑄廠采用2套200t/h砂處理單元，分別都配有美國(guó)國(guó)家工程公司辛普森22G高效混砂機(jī)和連續(xù)雙盤(pán)冷卻器，整個(gè)系統(tǒng)配有各種檢測(cè)儀器，通過(guò)中央控制室模擬控制；哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)公司和天津內(nèi)燃機(jī)廠等引進(jìn)日本新東公司SSD型砂處理系統(tǒng)，回砂采用測(cè)溫加水（MIA）和測(cè)濕加水（MIC）裝置以及型砂成型性控制儀，配以先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)控向靜壓造型線提供合格的型砂；上海通用、煙臺(tái)動(dòng)力、安徽奇瑞等公司采用塔式結(jié)構(gòu)的砂處理單元，使用國(guó)外公司的高效混砂機(jī)，舊砂冷卻系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并將舊砂破碎、磁選、篩分、增濕冷卻、輔料定量、混砂等工藝布置在24 m×24 m×25 m左右的空間內(nèi)，這也是目前國(guó)外較先進(jìn)的布置形式。

常州法迪爾克公司開(kāi)發(fā)的MXC 30~120 t/h系列變頻式冷卻混砂機(jī)實(shí)現(xiàn)了混砂機(jī)創(chuàng)新性的突破，在沈陽(yáng)華晨、常柴股份等20余家發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造廠得到推廣。其砂處理系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單，減少了設(shè)備、廠房的基礎(chǔ)投入；采用調(diào)速變頻，降低能耗，型砂混制更均勻；充分發(fā)揮膨潤(rùn)土的效率，降低加入量，有效控制型砂溫度。表4為部分鑄造公司選用的砂處理設(shè)備參數(shù)。表4部分鑄造公司選用的砂處理設(shè)備參數(shù)

2.4.2粘土濕型砂舊砂（混合型舊砂）熱法再生處理線 國(guó)內(nèi)一些汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)鑄造廠由于使用砂芯數(shù)量較多，落砂時(shí)有大量潰散砂芯（這些砂芯幾乎都是樹(shù)脂砂芯）流入到舊砂中，使舊砂量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)砂系統(tǒng)的容納量，迫使必須拋棄大量的舊砂以保持砂處理系統(tǒng)平衡，在所拋棄的舊砂中，不僅有芯頭、清理的廢砂以及除塵細(xì)粉，還有許多落砂時(shí)不易破碎的型砂塊，形成混合型舊砂。如果把這種混合型舊砂作為廢砂（廢棄物）拋棄，不僅造成了資源浪費(fèi)，而且廢棄舊砂堆放既占場(chǎng)地，又污染環(huán)境，還需大量的運(yùn)輸費(fèi)用。為減少這類(lèi)混合型舊砂的產(chǎn)生，有的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造廠采用熱法再生：如哈爾濱東安汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)公司引進(jìn)意大利的熱法再生設(shè)備已在生產(chǎn)中應(yīng)用；一汽鑄造公司引進(jìn)日本熱法再生和機(jī)械再生結(jié)合技術(shù)，處理芯砂和型、芯砂混合砂已在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。粘土濕型舊砂再生技術(shù)的應(yīng)用近年來(lái)有了突破，實(shí)踐證明濕型粘土舊砂經(jīng)熱法再生后的LOI值、熱膨脹率、發(fā)氣量、角形系數(shù)及灰分含量等指標(biāo)都優(yōu)于新砂。但就目前國(guó)內(nèi)鑄造行業(yè)現(xiàn)狀而言，粘土濕型砂熱法再生技術(shù)的推廣仍不如預(yù)期的那么廣泛，僅有宜賓五糧液康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造廠以及東風(fēng)、一拖等大型鑄造廠、長(zhǎng)三角地區(qū)的吳江、昆山等地建有熱法焙燒爐用于舊砂再生。最近國(guó)外流行一種集鑄造與熱處理于一體，即落砂、再生和熱處理三合一的工藝，國(guó)內(nèi)已陸續(xù)有一些采用自硬砂工藝生產(chǎn)鋁缸體的鑄造廠在落砂清理工序中推廣這種工藝。在焙燒爐中，砂型和砂芯的樹(shù)脂粘結(jié)劑所含有的許多能量在與爐中高溫及富氧氣氛接觸燃燒后會(huì)被釋放，而伴隨著粘結(jié)劑的燃燒，砂型和砂芯中的型砂就會(huì)散落下來(lái)。爐頂安裝的軸流風(fēng)扇產(chǎn)生的高速氣流向下吹向缸體鑄件，將散落的型砂帶向爐底。高速氣流流過(guò)不規(guī)則形狀的缸體鑄件會(huì)產(chǎn)生壓差，這種壓差引起鑄件內(nèi)部和外部的氣流擾動(dòng)，從而將松動(dòng)的型砂帶走。與此同時(shí)，高速風(fēng)扇也使?fàn)t內(nèi)氣流分布達(dá)到最佳狀態(tài)，從而使?fàn)t內(nèi)溫差保持在很小的范圍內(nèi)。鑄件從清潔鑄造三合一系統(tǒng)出來(lái)后，在完成了固溶熱處理的同時(shí)，型砂和芯砂都已去除干凈。型（芯）砂在漏斗形爐底上被收集在一起。爐底裝有流態(tài)床，用于對(duì)型（芯）砂進(jìn)行最后清理。粘結(jié)劑殘留的微粒被分離并被排放。型（芯）砂在爐內(nèi)被完全再生，經(jīng)過(guò)氣力輸送到造型、制芯工部。爐內(nèi)廢氣集中排放，通過(guò)旋風(fēng)分離器、灼燒器、換熱器，最后經(jīng)過(guò)袋式過(guò)濾除塵器，清潔后的氣體才被排放到大氣。

總之，新建鑄造工廠必須考慮舊砂再生處理；對(duì)已建成投產(chǎn)的鑄造工廠，可增加舊砂再生，或?qū)⑴f砂集中到就近專(zhuān)業(yè)處理工廠再生后使用。這已經(jīng)是一種發(fā)展趨勢(shì)，是國(guó)家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的需要。2.5清理工藝和設(shè)備

目前，缸體鑄件經(jīng)去除澆冒口后，在清理線上打磨外表面，然后進(jìn)入鼠籠式拋丸室清理，已是一種常規(guī)工藝。生產(chǎn)多品種缸體時(shí)，部分廠家采用夾持式高效拋丸清理機(jī)進(jìn)行拋丸。普遍采用各種自動(dòng)化和機(jī)械化專(zhuān)用清理線和高效缸體鼠籠拋丸機(jī)以及機(jī)械手對(duì)缸體進(jìn)行整體清理，然后用手工對(duì)缸體逐個(gè)精整及吹凈水套內(nèi)腔殘留物。經(jīng)尺寸檢查，氣密性試驗(yàn)，銑加工定位點(diǎn)及終檢后，進(jìn)行涂漆或其它防銹處理，成為合格缸體鑄件。以鋼丸代替鐵丸進(jìn)行拋丸清理，采用機(jī)器人分揀缸體鑄件，采用澆冒口去除機(jī)去除澆冒口以及采用X射線和超聲波探傷儀檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷等方法已為越來(lái)越多的廠家采用。天津豐田等鑄造廠都對(duì)金屬爐料進(jìn)行拋丸、破碎、凈化和稱(chēng)量，以提高熔化效率和鐵液質(zhì)量。表5為國(guó)內(nèi)現(xiàn)有拋丸清理設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)。2.6檢測(cè)技術(shù)和裝備

國(guó)內(nèi)大批量生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件的廠家都擁有先進(jìn)的檢測(cè)儀器和嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系。一般都采用先進(jìn)的直讀光譜儀和紅外碳硫儀進(jìn)行成分檢測(cè)與控制，利用先進(jìn)的電子金相顯微鏡進(jìn)行精確的金相組織分析，先進(jìn)的電子拉力試驗(yàn)機(jī)可以進(jìn)行各種金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲等試驗(yàn)，采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)缸體鑄件、模具、芯盒進(jìn)行自動(dòng)精確測(cè)量，檢測(cè)水平一直在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中領(lǐng)先。表6為某鑄造廠鑄件檢測(cè)設(shè)備及其主要技術(shù)參數(shù)。

2.7壓鑄工藝和設(shè)備 2.7.1鋁合金壓鑄件

隨著人們對(duì)環(huán)保、輕量化的要求日益提高，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體逐漸轉(zhuǎn)向采用壓鑄生產(chǎn)。

目前，發(fā)展迅速的有廣州東風(fēng)本田發(fā)動(dòng)機(jī)公司、重慶長(zhǎng)安汽車(chē)集團(tuán)、長(zhǎng)安鈴木汽車(chē)公司、上海乾通汽車(chē)附件公司（3 550 t/年）、喬治費(fèi)歇爾（蘇州）有限公司以及哈爾濱東安動(dòng)力公司等；此外，長(zhǎng)春一汽集團(tuán)（2 700 t/年）、重慶渝江壓鑄集團(tuán)、宜興江旭鑄造公司（3 200 t/年）、廣東鴻圖科技公司（3 000 t/年）、寧波合力模具科技公司、徐航壓鑄有限公司、重慶渝美合資公司、重慶藍(lán)黛實(shí)業(yè)公司以及高要鴻泰精密壓鑄有限公司等均引進(jìn)大型壓鑄機(jī)自動(dòng)生產(chǎn)線生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等鋁合金壓鑄件。由傳統(tǒng)鑄造方法轉(zhuǎn)向壓鑄法生產(chǎn)鋁合金汽車(chē)缸體已經(jīng)成為一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，僅2008一個(gè)，國(guó)內(nèi)不同廠家從布勒公司引入了7條2 700 t級(jí)別的鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線。由此可見(jiàn)，我國(guó)汽車(chē)缸體壓鑄生產(chǎn)規(guī)模在逐步擴(kuò)大，生產(chǎn)水平也在不斷提高，預(yù)計(jì)在今后鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的比例將達(dá)到60%~75%。

鋁合金缸體壓鑄工藝如下：熔化采用快速集中熔煉爐，熔化能力一般為1 500~2 000 kg/h，以潔凈能源天然氣作燃料，控溫精度±5℃，爐襯壽命長(zhǎng)。大型壓鑄機(jī)選用鋁合金定量保溫爐，可以在壓鑄過(guò)程中縮短定量循環(huán)時(shí)間，降低能耗、減少?gòu)U品率，從而降低成本。壓鑄機(jī)采用壓鑄島單元式布置，每臺(tái)壓鑄機(jī)需要完成鋁液精煉、澆注、壓鑄、取件、冷卻、切邊、銑澆口、初打磨、檢驗(yàn)（在線檢測(cè)）和裝筐等工序，然后進(jìn)行時(shí)效、拋丸、精打磨等后續(xù)工序，最后入庫(kù)。

大型壓鑄機(jī)單元采用取件機(jī)械手和噴涂機(jī)械手。全自動(dòng)壓鑄機(jī)采用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)壓鑄過(guò)程檢測(cè)、存儲(chǔ)、計(jì)算和記錄；強(qiáng)化和提高質(zhì)量控制手段和檢測(cè)水平，采用專(zhuān)用真空直讀光譜儀對(duì)鋁合金成分進(jìn)行快速分析，采用進(jìn)口儀器對(duì)鋁液的含氫量、非金屬夾雜物、熔渣和鋁密度進(jìn)行檢測(cè)。

隨著壓鑄工業(yè)中一些高新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，如兩模板壓鑄機(jī)的應(yīng)用；采用鋁合金390的整套壓鑄技術(shù)壓鑄出全鋁氣缸體，摒棄了原來(lái)鋁合金壓鑄氣缸體中缸筒內(nèi)鑄入鑄鐵套的方法。近年來(lái)，鋁合金壓鑄的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)殼體已經(jīng)問(wèn)世，這是壓鑄件進(jìn)入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的前奏。另外，壓鑄充型過(guò)程理論水平將逐步提高，生產(chǎn)技術(shù)也將不斷改進(jìn)；壓鑄工藝參數(shù)的檢測(cè)技術(shù)將不斷普及和提高；壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化程度逐步完善，并日益普及；電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛和深入；大型壓鑄件的工藝技術(shù)逐步成熟。此外，已研究出各種消除氣孔缺陷的工藝方法，如真空壓鑄、ACRAD壓鑄（精速密Accurate Rapid Dense）、充氧壓鑄、勻加速的慢壓射技術(shù)、局部加壓技術(shù)等；更有擠壓鑄造和半固態(tài)成型（含流變成型與觸變成型）等技術(shù)。所有這些，無(wú)疑給壓鑄法注入了新的活力，進(jìn)而使生產(chǎn)具有高強(qiáng)度、高致密度、可熱處理、可焊接等特性的壓鑄零件成為可能。2.7.2鎂合金壓鑄件

發(fā)動(dòng)機(jī)缸體采用鎂合金壓鑄件以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化也呈不斷擴(kuò)大勢(shì)態(tài)，2010年全國(guó)汽車(chē)達(dá)到1 806萬(wàn)輛時(shí)鎂合金使用量為6.13萬(wàn)t（僅限于汽車(chē)變速箱殼體、制動(dòng)殼體和方向盤(pán)等），這標(biāo)志著中國(guó)鎂合金壓鑄工藝技術(shù)正在向國(guó)際水平推進(jìn)。

目前，鎂合金的應(yīng)用已引起我國(guó)科研部門(mén)的高度重視，早在國(guó)家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃中，鎂合金項(xiàng)目已被列為重大專(zhuān)項(xiàng)。國(guó)內(nèi)部分企業(yè)，如吉利在2007年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)減重10%~14%的初期目標(biāo)。其輕量化目標(biāo)是在發(fā)動(dòng)機(jī)上全面實(shí)施鋁鎂合金化。喬治費(fèi)歇爾（蘇州）在供應(yīng)奇瑞和長(zhǎng)城等鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體基礎(chǔ)上，正在考慮鎂合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體壓鑄項(xiàng)目投產(chǎn)。

汽車(chē)鎂合金壓鑄件“入門(mén)”要求很高，必須取得一系列的質(zhì)量體系認(rèn)證以及生產(chǎn)環(huán)境認(rèn)證，通常包括：ISO9002、QS9000、TS16949等質(zhì)量體系認(rèn)證。大型鎂合金壓鑄件生產(chǎn)具有一定的技術(shù)難度，這也是需要投入大量人力財(cái)力的。由于以上多種因素，向鎂合金壓鑄領(lǐng)域投資應(yīng)持積極審慎態(tài)度，并采取正確的投資策略。2.8發(fā)動(dòng)機(jī)缸體凝固模擬軟件的應(yīng)用 目前，國(guó)內(nèi)部分汽車(chē)鑄造廠家采用凝固模擬軟件對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造過(guò)程進(jìn)行仿真模擬，使整個(gè)鑄造過(guò)程清晰明了地表現(xiàn)出來(lái)，以提高鑄件的質(zhì)量及降低成本。

例如，亞新科國(guó)際鑄造（山西）有限公司的缸體、缸蓋鑄件在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)在縮松、滲漏缺陷，如TC6112缸體的滲漏比率高達(dá)30%~50%，造成巨大損失。通過(guò)使用國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的模擬凝固軟件對(duì)產(chǎn)品的澆注狀況進(jìn)行分析；通過(guò)UG建立各種設(shè)計(jì)方案的三維模型，再利用Patran建立它們的有限元模型，然后對(duì)各種方案充型過(guò)程和凝固過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。主要模擬了發(fā)動(dòng)機(jī)缸體充型過(guò)程的速度場(chǎng)與溫度場(chǎng)、凝固過(guò)程的溫度場(chǎng)，以及對(duì)可能產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷的區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)。完成模擬后，對(duì)各種澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的充型、凝固過(guò)程及縮孔、縮松等缺陷的預(yù)測(cè)進(jìn)行了對(duì)比分析，從模擬結(jié)果中得出最佳的工藝方案。目前ProCAST、Anycasting、CAStsoft CAD/CAE、ABAQUS、華鑄CAE鑄造模擬凝固軟件、INTECAST凝固模擬軟件、FT Star凝固模擬軟件和SRIFCast充型凝固模擬軟件等相繼開(kāi)發(fā)，模擬軟件在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用呈不斷擴(kuò)大趨勢(shì)。2.9快速成形制造技術(shù)的應(yīng)用

快速成形制造技術(shù)又稱(chēng)為快速原型制造技術(shù)，它包括立體光刻技術(shù)、分層實(shí)體制造技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、熔融沉積技術(shù)、三維印刷技術(shù)、熱塑性材料選擇性噴灑和無(wú)模型樹(shù)脂砂型快速制造工藝等成型方法，集成了CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。

與傳統(tǒng)制造方法不同，快速成型從零件的CAD幾何模型出發(fā)，通過(guò)軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，用激光束或其它方法將材料堆積而形成實(shí)體零件，所以又稱(chēng)為材料添加制造法。由于它把復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化為一系列二維制造的疊加，因而可以在不用模具和工具的條件下幾乎能夠生成任意復(fù)雜形狀的零部件，極大地提高了生產(chǎn)效率。與數(shù)控加工、鑄造、金屬冷噴涂、硅膠模等制造手段一起，快速自動(dòng)成型已成為現(xiàn)代模型、模具和零件制造的強(qiáng)有力手段，是目前適合我國(guó)國(guó)情的實(shí)現(xiàn)金屬零件的單件或小批量敏捷制造的有效方法，尤其在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件等領(lǐng)域已得到了應(yīng)用。例如，選區(qū)激光燒結(jié)與鑄造技術(shù)結(jié)合，可有效地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段中樣機(jī)的快速制造，保證產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度，提高產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)質(zhì)量，大大降低開(kāi)發(fā)成本，推動(dòng)產(chǎn)品早日進(jìn)入市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出V8發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體熔模，利用選區(qū)激光燒結(jié)成型技術(shù)直接制作蠟?zāi)?，無(wú)需開(kāi)模具，因而大大節(jié)省了制造周期和費(fèi)用，其成型時(shí)間為42 h，鑄造周期20天。如果按傳統(tǒng)制作方法開(kāi)模具制造，至少需要6個(gè)月的時(shí)間，費(fèi)用上百萬(wàn)。此項(xiàng)技術(shù)為客戶節(jié)省大量的時(shí)間和開(kāi)發(fā)成本。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的鑄造生產(chǎn)中，模板、芯盒、壓鑄模的制造往往采用機(jī)加工的方法完成，此過(guò)程不僅周期長(zhǎng)、耗資大，而且從模具設(shè)計(jì)到加工制造是一個(gè)多環(huán)節(jié)的復(fù)雜過(guò)程，其模具的制造過(guò)程極其復(fù)雜，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，研發(fā)成本大。不能適用于當(dāng)前迅速響應(yīng)市場(chǎng)的需求，而快速成型技術(shù)恰好滿足了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)快速制造的要求。采用該技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造相結(jié)合的方法能夠非常迅速地實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的過(guò)程，減少中間環(huán)節(jié)，加快產(chǎn)品投放市場(chǎng)的速度，節(jié)省開(kāi)發(fā)成本。例如用激光燒結(jié)的方法制作砂型，首先要根據(jù)零件的三維CAD模型設(shè)計(jì)出組合砂型模型。為了與以后的批量生產(chǎn)工藝靠近，砂型模型應(yīng)盡量與通過(guò)模具制作的砂型模型保持一致，將砂型模型的各部分經(jīng)過(guò)軟件的分層處理轉(zhuǎn)換為快速成型設(shè)備的加工文件，就可以進(jìn)行激光燒結(jié)成型了。如北京某技術(shù)中心開(kāi)發(fā)的快速成型用的樹(shù)脂砂與通常使用的熱固化樹(shù)脂砂極為相似，只不過(guò)對(duì)粒徑分布和形態(tài)，樹(shù)脂成分及表面處理等方面有更嚴(yán)格的指標(biāo)。成型時(shí)的層厚一般為0.2 mm，精度可控制在±0.25 mm以內(nèi)。由于激光掃描的速度很快，樹(shù)脂在成型時(shí)不能達(dá)到完全固化。成型后將未燒結(jié)的浮砂清除后，砂型一般要放到加熱箱中進(jìn)行二次固化。經(jīng)二次固化后的砂型可達(dá)到與射芯機(jī)制得的砂型相同的性能。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的部件大多采用砂型鑄造，因此快速砂型鑄造已成為發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)試制的最常用和最有效的方法。山東省汽車(chē)零部件快速設(shè)計(jì)制造工程技術(shù)研究中心為某汽車(chē)廠采用快速鑄造方法生產(chǎn)的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的蠟?zāi)＜拌T件，按傳統(tǒng)金屬鑄件方法制造，模具制造周期約需半年，費(fèi)用幾十萬(wàn)。用快速鑄造方法，快速成型鑄造熔模3天，鑄造10天，使整個(gè)試制任務(wù)比原計(jì)劃提前了5個(gè)月。

國(guó)內(nèi)華中科技大學(xué)已經(jīng)研制出了世界最大成型空間為1 200 mm×1 200 mm的基于粉末床的激光燒結(jié)技術(shù)快速成型裝備。據(jù)悉，已有200多家國(guó)內(nèi)外用戶購(gòu)買(mǎi)和使用這項(xiàng)技術(shù)及裝備，為我國(guó)關(guān)鍵行業(yè)核心產(chǎn)品的快速自主開(kāi)發(fā)提供了有力手段。我國(guó)一些鑄造企業(yè)應(yīng)用該技術(shù)后，將復(fù)雜鑄件的交貨期由傳統(tǒng)的3個(gè)月左右縮短到10天左右。我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商將大型六缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋砂芯研制周期由傳統(tǒng)方法的5個(gè)月左右縮短至一周左右。3結(jié)束語(yǔ)

隨著清潔化、節(jié)能化、輕量化以及智能化理念的不斷拓展及不斷成為發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄造行業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)，低碳排放、節(jié)能低污染、可再生循環(huán)利用及可持續(xù)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體綠色鑄造工藝和技術(shù)裝備將呈現(xiàn)在世人面前。