第一篇：鑄件通用技術條件

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）等鑄件通用技術條件

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

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

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

（4）鑄件尺寸公差按GB/T 6414－1986，常用等級代號與公差見表1-2-17.同一鑄件應選

用同一種公差等級，公差等級按鑄件毛坯最大尺寸選取。公差帶應對稱于鑄件毛坯基本尺寸配置，即公差的一半位于正側，另一半位于負側。有特殊要求時，公差帶也可非對稱配置，但應在圖樣上標注。斜面公差帶應沿斜面對稱配置。

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

樣標注尺寸，最大極限尺寸為圖樣標注尺寸加公差值，壁厚尺寸公差等級可降一級選用。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注時采用公差等級代號標注，如GB/T 6414－1986CT10。

有特殊要求時，公差應直接在鑄件基本尺寸的后面標注，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、范圍、數(shù)量以及缺陷的修補技術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）對化學成分、熱處理有要求時，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量的情況下，經(jīng)技術檢驗部門同意及需方認可才能進

行補焊。對于鑄鋼件，焊補應按JB/T 5000.7（鑄鋼件補焊通用技術條件）的規(guī)定執(zhí)行。在補焊后應進行消除應力的熱處理（對鑄鐵件冷加工后發(fā)現(xiàn)的缺陷采用鑄308焊條補焊的除外）。

（11）對磁粉探傷。超聲波檢驗。射線檢驗等有要求時，應注明。

鑄鋼件無損探傷標準為JB/T 5000.14－1998。

第二篇：鑄件通用技術要求

鑄件通用技術要求(JB/ZQ4000.5-86)

1.碳素鑄鋼應符合GB5678-85的規(guī)定;

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

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

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

耐磨鑄鐵應符合JB/ZQ4303-86的規(guī)定.3.鑄件尺寸公差等級分16級,見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.公差帶應對稱于毛坯鑄件基本尺寸配置,即公差的一半位于正側,另一半位于負側.有特殊要求時,公差帶也可非對稱配置,但應在圖樣上標注.4.鑄件內、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選用, 如圖樣上標明一般公差為CT10 級的話,則壁厚公差選用CT11級.5.特殊要求的公差, 應直接標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)定的公差等級范圍,當要求的公差超過該庫規(guī)定的范圍時, 則經(jīng)有關方面協(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)鑄鋼件缺陷的補焊按JB/ZQ4000.6-86(鑄鋼件補焊通用技術條件)規(guī)定執(zhí)行.7.當鑄件補焊處的焊縫深度超過壁厚20%或25mm時,補焊后均應進行適當?shù)南龖崽幚?補焊大型缺陷時,焊縫金屬量大,有必要時可在焊接到坡口的1/3-1/處時進行一次中間退火, 消除應力后再繼續(xù)焊滿坡口, 最后再做一次消除應力熱處理.補焊大型或碳當量(碳當量的計算見本標準附錄A)超過0.4%的鑄鋼件的缺陷時, 在補焊后應立即入爐進行消除應力的熱處理.8.設計人員根據(jù)鑄件的技術要求填寫下表,并將此表貼在鑄件圖樣的右上部.(鑄件技術要求):

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通用技術要求JB/ZQ4000.5

鑄件尺寸公差要求CT

密封試驗是/否

耐壓試驗是/否

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注:表中空格中可補充其它技術要求.

第三篇：鑄件公司技術中心項目總結

鑄件公司技術中心項目總結

鑄件公司技術中心自2008年成立以來，不斷加大硬件和軟件的投入，圍繞鑄件廠的中心工作，落實發(fā)展規(guī)劃的各項舉措，致力于“大鑄”品牌的耐磨鑄件的研究開發(fā)，為企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供技術支撐。技術中心現(xiàn)有人員11名，其中高、中級職稱的人員7名，配備了HP服務器一臺，HP工作臺四臺，繪圖、打印、復印、刻錄機等儀器齊全，采用局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、互通互聯(lián)。金屬材料試驗、化驗設備配備到位。2010年，技術開發(fā)中心繼續(xù)加強中心的體系建設，注重提高技術人員的業(yè)務素質，擴大對外技術合作和交流，做好樹脂砂新項目的技術服務，積極組織質量攻關，切實為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益，現(xiàn)總結如下：

一、技術中心的體系建設方面

1、加強硬件建設。技術中心的裝備條件，直接影響到開發(fā)的效益和質量。積極推進德國斯派克光譜儀和三維solidedge計算機輔助設計軟件的應用，做好輔助設備的配置，提高技術應用的熟練程度，并籌劃引進計算機輔助鑄造工藝設計和鑄造缺陷分析等軟件，逐步推廣企業(yè)PDM系統(tǒng)的應用。加強網(wǎng)絡配置，推進企業(yè)上網(wǎng)工程，聘請了專門的網(wǎng)頁設計人員，對工廠主頁及時更新和維護。構建信息化技術平臺，開展企業(yè)宣傳，技術交流和網(wǎng)上貿易，先后與德國BHS、日本特殊電極、上海申邁等客戶進行了網(wǎng)上洽談，并與德國仕高瑪、山特維克等建立了業(yè)務聯(lián)系，通過網(wǎng)絡建立高效、快捷的溝通、協(xié)調平臺，進一步擴大業(yè)務總量和市場占有率。.2、完善創(chuàng)新機制。根據(jù)總公司新一輪結構調整的目標和可持續(xù)發(fā)展的要求，制定了科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略目標，緊密圍繞企業(yè)“精、專、特”的特色，按照穩(wěn)中有變的原則，進一步明確技術中心職責，完善技術中心內部管理制度。一是完善了經(jīng)費保障機制，制定技術中心建設規(guī)劃和實施計劃。技術中心的經(jīng)費列入預算，足額提取，及時到位，?？顚Ｓ?，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，配齊配強技術開發(fā)人員。技術中心實行主任負責制，內部實行課題組長負責制，課題組長通過競爭上崗。三是完善激勵約束機制，建立與技術工作相適應的考核獎勵機制，對技術開發(fā)形成效益的，加大收入與績效掛鉤力度。

3、加強人才培養(yǎng)。從技術中心職能出發(fā)，外聘寶鋼和北京重機三名高工以及上海申邁工程師等擔任技術顧問，不定期到廠對技術人員進行傳幫帶，與科研院校建立正常的技術交流渠道，幫助解決生產(chǎn)技術難題，提供咨詢和指導。采取參觀、學習、培訓和專家授課等形式，保證技術人員每年不少于一次的培訓教育，吸收新的知識，更新觀念，掌握行業(yè)發(fā)展動態(tài)。與日本特殊電極、日本KYC、德國BHS、寶鋼等國內外大中型企業(yè)開展范圍廣泛，形式多樣的技術交流，以交流帶動人才的成長。

4、提升產(chǎn)品檔次。中心今年產(chǎn)品開發(fā)的重點是國外鋼廠和破碎機用耐磨配件。與日本特殊電極公司合作的爐架板的堆焊技術已能成熟應用，并已批量供應日本市場，市場前景很好。國內與上海申邁等公司共同開發(fā)的破碎機耐磨配件，產(chǎn)品裝機試用效果較好，已批量供貨。為德國利渤海爾攪拌機配套的耐磨件已返銷德國市場。在日常生產(chǎn)中，先后組織技術人員對BHS端襯板和攪拌臂進行了技術攻關，提高了產(chǎn)品性能和成品率。在樹脂砂項目的投產(chǎn)過程中，主動參與廠房設計、設備造型和生產(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)相關的市場和技術信息，掌握行業(yè)發(fā)展動態(tài)，為企業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)品的提升提供咨詢、意見和建議。

二、技術創(chuàng)新及新品開發(fā)方面

今年完成樹脂砂鑄造項目一個，項目從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)品表面質量差和變形的問題，提高了產(chǎn)品成品率和型砂的使用率，提高了產(chǎn)品的市場競爭力，產(chǎn)生了較好經(jīng)濟效益。完成新產(chǎn)品開發(fā)兩項：德國利渤海爾攪拌機耐磨件一項；破碎機用耐磨件一項。

三、技術創(chuàng)新的成效方面 樹脂砂車間已正式投產(chǎn)，可年產(chǎn)鑄件600多噸，創(chuàng)利50萬元；出口日本

鋼廠的爐架板350萬元，創(chuàng)利35萬元；出口德國的攪拌機耐磨件500萬元，創(chuàng)利45萬元；各類破碎機用耐磨件150萬元，創(chuàng)利15萬元。

四、存在不足

一是技術開發(fā)的投入力度不夠。與先進單位相比，硬件投入明顯不足。二

是后備技術人員的培養(yǎng)不夠，不能適應企業(yè)發(fā)展要求。三是技術創(chuàng)新效率不高。因體制所限，技術開發(fā)人員多是兼職人員。四是對外技術交流的平臺和渠道不多，對行業(yè)先進的技術應用不夠及時。

五、明年工作思路

1）進一步解放思想，堅持技術創(chuàng)新工作，更好地為監(jiān)獄事業(yè)發(fā)展做貢獻。2）加強硬件建設，加大投入力度，使技術中心裝備逐步達到行業(yè)先進水平。3）注重人才的培養(yǎng)，加強技術交流和技術合作，堅持“走出去”和“請進來”相結合，努力形成一個知識結構合理，創(chuàng)新能力較強的研發(fā)團隊。

4）以行業(yè)先進水平為標桿，緊密圍繞市場需求，致力于行業(yè)領先產(chǎn)品的研究開發(fā)，努力占領市場制高點。

第四篇：一般焊接件技術要求

1.本件的焊接應符合JB/T5000.3-1998<<焊接件通用技術條件>>的規(guī)定.2.本件加工后的尺寸及形位公差應符合JB/T5000.9-1998<<切削加工件通用技術條件>>的規(guī)定.3.除注明者外,均采用E4303焊條進行連續(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)消除殘余應力處理,校平矯直后再進行機加工.6.本件涂裝前非加工表面應進行除銹處理,除銹等級達到Sa2 1/2或SP.10.7.銳角倒鈍。

第五篇：國內汽車發(fā)動機缸體鑄件鑄造技術發(fā)展趨勢

國內汽車發(fā)動機缸體鑄件鑄造技術發(fā)展趨勢 吳殿杰

（機械工業(yè)第九設計研究院有限公司）

提要：介紹了國內發(fā)動機缸體鑄造工藝和生產(chǎn)設備情況，同時指出了缸體鑄件的熔煉、造型、清理等鑄造技術的發(fā)展方向，特別介紹了代表未來先進水平的鋁鎂合金壓鑄技術、計算機模擬技術和快速成形技術的研究應用情況。

關鍵詞：汽車發(fā)動機；缸體；鑄造技術；發(fā)展趨勢；鑄件 1國內車用發(fā)動機市場需求

我國汽車產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速，主要汽車企業(yè)（集團）2011年年底形成整車產(chǎn)能1 841萬輛，相應發(fā)動機產(chǎn)能已達到年產(chǎn)1 671萬臺。隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，我國汽車國產(chǎn)化進程不斷加快，汽車消費需求旺盛，汽車保有量保持快速增長趨勢。2006年至2010年，汽車保有量年均增加951萬輛；據(jù)分析，目前中國的汽車保有量為7 000多萬輛，到2020年將達到2億輛，也就是每年將凈增1 300萬輛，考慮到汽車報廢等因素，每年凈增量將在2 000萬輛左右。巨大的汽車市場保有量，必將促進汽車發(fā)動機缸體市場的大發(fā)展，表1為2007~2020年國內汽車發(fā)動機缸體鑄件生產(chǎn)及預測情況。2國內發(fā)動機缸體鑄件鑄造工藝及生產(chǎn)設備 2.1熔化工藝和設備

缸體鑄造所用的熔煉設備大多為沖天爐—中頻感應爐雙聯(lián)熔煉，也有采用中頻感應爐—中頻感應爐雙聯(lián)熔煉，而使用變頻感應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，保證鐵液質量，增強熔化效率。一汽鑄造公司的沖天爐熔化過程控制采用微機等集散式控制系統(tǒng)，沖天爐熔煉鐵液的檢測采用測溫儀、碳當量檢測儀和化學成分直讀光譜儀等。從掌握的汽車行業(yè)鑄造廠資料來看，哈爾濱東安機械廠、上汽通用和安徽奇瑞等許多車間的熔化設備多數(shù)以中頻爐為主。當然，熔化設備的選擇主要考慮當?shù)氐哪茉垂獱顩r；但從熔煉質量看，這些熔煉設備都能滿足供貨需求，與世界先進水平基本接近。隨著工業(yè)廢鋼的生產(chǎn)量增加，國內已經(jīng)采用以廢鋼增碳的熔化工藝來生產(chǎn)缸體等薄壁高強度合金鑄鐵件，這為提高鑄件質量和穩(wěn)定生產(chǎn)提供了可靠的保證。一汽鑄造公司使用國產(chǎn)10 t中頻熔化爐，采用廢鋼增碳熔化技術生產(chǎn)高強度灰鑄鐵，鑄件各項指標均達到國際同類水平，抗拉強度達230-320 MPa，硬度達180-220 HB，內腔清潔度要求小于3 000 mg。

總之，國內熔化設備的水平不斷提高，不論是沖天爐還是電爐，均已接近世界先進水平。關鍵的電器控制元件引進后，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，但在運行過程中仍會出現(xiàn)小問題，有待設備生產(chǎn)廠家進一步降低設備故障率。

目前，大批量流水線生產(chǎn)的汽車鑄造行業(yè)采用大噸位中（變）頻爐熔化也是一種趨勢。如安徽蕪湖奇瑞60萬臺發(fā)動機缸體鑄造及原一汽大宇發(fā)動機有限公司鑄鐵廠（現(xiàn)為上海通用煙臺動力）熔煉爐和保溫爐全部采用美國應達8 t容量的中頻爐和20 t容量的保溫爐。近10年來，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，使得鑄造廠采用中頻感應電爐來代替工頻感應電爐熔煉鐵合金和非鐵合金變得越來越普遍。目前，國內幾乎停止制造工頻坩堝式感應電爐。另外，采用高功率密度的中頻感應電爐的熔化時間較工頻爐大大縮短，常見配置見表2。表2中（變）頻電源與電爐的配置方式 2.2造型工藝和設備

缸體是發(fā)動機上最關鍵、最復雜的鑄件，其壁厚最薄處往往不到3 mm，缸體鑄件生產(chǎn)應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、運行可靠等優(yōu)點的靜壓造型線及氣沖造型線使用較為廣泛。近年來，國內外造型線制造廠家對造型機的不斷改進，先后已出現(xiàn)氣沖加壓實、氣流增益氣沖加壓實、靜壓加壓實、主動多觸頭壓實、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)首選的造型設備。另外，對于發(fā)動機缸體鑄件年產(chǎn)量萬臺左右的廠家，如濰柴四川柴油機廠和康明斯四川五糧液等大中型柴油機缸體鑄造企業(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。國內清華大學、濟南鑄鍛所等早已研制靜壓造型線，蘇州鑄造機械廠和保定維爾的靜壓造型線以及無錫華佩線已有數(shù)條投入使用，但他們在整線性能和鑄型質量一致性方面還顯得不足。因此，國內汽車鑄件生產(chǎn)所用造型線多以進口為主，濟南鑄造鍛壓機械研究所捷邁鑄造工程公司為揚動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，該線主機選用德國HWS公司的靜壓造型機，輔機由國內提供，是國內單主機布線生產(chǎn)率最高的造型線，代表了當今世界的最高造型技術水平。氣沖造型問世幾十年，其技術發(fā)展也在不斷提高和進步，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的均勻性，從而保證砂型表面光潔，尺寸精確，內部致密。為保證這一點，國外近幾年又有了新發(fā)展，見表3。表3國外造型線發(fā)展趨勢 2.3制芯工藝和設備

目前，國內汽車鑄造廠缸體生產(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，在國內汽車發(fā)動機缸體鑄造行業(yè)得到廣泛應用。從今后趨勢看，其應用范圍將不斷擴大。

另外，采用鎖芯工藝，利用砂芯上開設的工藝孔，二次填砂固化，使多個砂芯組合為一個整體組合砂芯，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0.3 mm。多數(shù)廠家采用計算機控制的“制芯中心”使全部制芯過程實現(xiàn)自動化。

制芯等設備主要有德國蘭佩冷芯制芯機、西班牙洛拉門迪制芯中心、日本浪速等，國產(chǎn)熱芯設備有單工位、兩工位、四工位等，殼芯設備有K763/874殼芯機等，可滿足復雜、薄壁、高精度鑄件對砂芯質量的要求。2.4砂處理工藝和設備 2.4.1粘土濕型砂處理

砂處理工藝對鑄件產(chǎn)量和質量至關重要。在大批量流水線生產(chǎn)條件下，型砂周期循環(huán)使用，國內汽車行業(yè)都非常重視反復使用過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，并采用逐級多點檢測和自動控制。隨著高壓、氣沖及靜壓造型工藝對型砂要求嚴格性的不斷提高，相當多廠家進口了大容量高速混砂設備，如一汽二鑄廠采用2套200t/h砂處理單元，分別都配有美國國家工程公司辛普森22G高效混砂機和連續(xù)雙盤冷卻器，整個系統(tǒng)配有各種檢測儀器，通過中央控制室模擬控制；哈爾濱東安發(fā)動機公司和天津內燃機廠等引進日本新東公司SSD型砂處理系統(tǒng)，回砂采用測溫加水（MIA）和測濕加水（MIC）裝置以及型砂成型性控制儀，配以先進的檢測系統(tǒng)，通過自動化監(jiān)控向靜壓造型線提供合格的型砂；上海通用、煙臺動力、安徽奇瑞等公司采用塔式結構的砂處理單元，使用國外公司的高效混砂機，舊砂冷卻系統(tǒng)以及計算機控制系統(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，這也是目前國外較先進的布置形式。

常州法迪爾克公司開發(fā)的MXC 30~120 t/h系列變頻式冷卻混砂機實現(xiàn)了混砂機創(chuàng)新性的突破，在沈陽華晨、常柴股份等20余家發(fā)動機鑄造廠得到推廣。其砂處理系統(tǒng)布置簡單，減少了設備、廠房的基礎投入；采用調速變頻，降低能耗，型砂混制更均勻；充分發(fā)揮膨潤土的效率，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備參數(shù)。表4部分鑄造公司選用的砂處理設備參數(shù)

2.4.2粘土濕型砂舊砂（混合型舊砂）熱法再生處理線 國內一些汽車發(fā)動機鑄造廠由于使用砂芯數(shù)量較多，落砂時有大量潰散砂芯（這些砂芯幾乎都是樹脂砂芯）流入到舊砂中，使舊砂量遠遠超過砂系統(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粉，還有許多落砂時不易破碎的型砂塊，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，而且廢棄舊砂堆放既占場地，又污染環(huán)境，還需大量的運輸費用。為減少這類混合型舊砂的產(chǎn)生，有的發(fā)動機缸體鑄造廠采用熱法再生：如哈爾濱東安汽車發(fā)動機公司引進意大利的熱法再生設備已在生產(chǎn)中應用；一汽鑄造公司引進日本熱法再生和機械再生結合技術，處理芯砂和型、芯砂混合砂已在生產(chǎn)中得到應用。粘土濕型舊砂再生技術的應用近年來有了突破，實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)及灰分含量等指標都優(yōu)于新砂。但就目前國內鑄造行業(yè)現(xiàn)狀而言，粘土濕型砂熱法再生技術的推廣仍不如預期的那么廣泛，僅有宜賓五糧液康明斯發(fā)動機缸體鑄造廠以及東風、一拖等大型鑄造廠、長三角地區(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，國內已陸續(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，砂型和砂芯的樹脂粘結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被釋放，而伴隨著粘結劑的燃燒，砂型和砂芯中的型砂就會散落下來。爐頂安裝的軸流風扇產(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。高速氣流流過不規(guī)則形狀的缸體鑄件會產(chǎn)生壓差，這種壓差引起鑄件內部和外部的氣流擾動，從而將松動的型砂帶走。與此同時，高速風扇也使爐內氣流分布達到最佳狀態(tài)，從而使爐內溫差保持在很小的范圍內。鑄件從清潔鑄造三合一系統(tǒng)出來后，在完成了固溶熱處理的同時，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，用于對型（芯）砂進行最后清理。粘結劑殘留的微粒被分離并被排放。型（芯）砂在爐內被完全再生，經(jīng)過氣力輸送到造型、制芯工部。爐內廢氣集中排放，通過旋風分離器、灼燒器、換熱器，最后經(jīng)過袋式過濾除塵器，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；對已建成投產(chǎn)的鑄造工廠，可增加舊砂再生，或將舊砂集中到就近專業(yè)處理工廠再生后使用。這已經(jīng)是一種發(fā)展趨勢，是國家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的需要。2.5清理工藝和設備

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，部分廠家采用夾持式高效拋丸清理機進行拋丸。普遍采用各種自動化和機械化專用清理線和高效缸體鼠籠拋丸機以及機械手對缸體進行整體清理，然后用手工對缸體逐個精整及吹凈水套內腔殘留物。經(jīng)尺寸檢查，氣密性試驗，銑加工定位點及終檢后，進行涂漆或其它防銹處理，成為合格缸體鑄件。以鋼丸代替鐵丸進行拋丸清理，采用機器人分揀缸體鑄件，采用澆冒口去除機去除澆冒口以及采用X射線和超聲波探傷儀檢驗內部缺陷等方法已為越來越多的廠家采用。天津豐田等鑄造廠都對金屬爐料進行拋丸、破碎、凈化和稱量，以提高熔化效率和鐵液質量。表5為國內現(xiàn)有拋丸清理設備的主要技術參數(shù)。2.6檢測技術和裝備

國內大批量生產(chǎn)發(fā)動機鑄件的廠家都擁有先進的檢測儀器和嚴格的質量保證體系。一般都采用先進的直讀光譜儀和紅外碳硫儀進行成分檢測與控制，利用先進的電子金相顯微鏡進行精確的金相組織分析，先進的電子拉力試驗機可以進行各種金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲等試驗，采用三坐標測量機對缸體鑄件、模具、芯盒進行自動精確測量，檢測水平一直在國內同行業(yè)中領先。表6為某鑄造廠鑄件檢測設備及其主要技術參數(shù)。

2.7壓鑄工藝和設備 2.7.1鋁合金壓鑄件

隨著人們對環(huán)保、輕量化的要求日益提高，汽車發(fā)動機缸體逐漸轉向采用壓鑄生產(chǎn)。

目前，發(fā)展迅速的有廣州東風本田發(fā)動機公司、重慶長安汽車集團、長安鈴木汽車公司、上海乾通汽車附件公司（3 550 t/年）、喬治費歇爾（蘇州）有限公司以及哈爾濱東安動力公司等；此外，長春一汽集團（2 700 t/年）、重慶渝江壓鑄集團、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、重慶藍黛實業(yè)公司以及高要鴻泰精密壓鑄有限公司等均引進大型壓鑄機自動生產(chǎn)線生產(chǎn)發(fā)動機缸體等鋁合金壓鑄件。由傳統(tǒng)鑄造方法轉向壓鑄法生產(chǎn)鋁合金汽車缸體已經(jīng)成為一個發(fā)展趨勢，僅2008一個，國內不同廠家從布勒公司引入了7條2 700 t級別的鋁合金發(fā)動機缸體生產(chǎn)線。由此可見，我國汽車缸體壓鑄生產(chǎn)規(guī)模在逐步擴大，生產(chǎn)水平也在不斷提高，預計在今后鋁合金發(fā)動機缸體的比例將達到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。大型壓鑄機選用鋁合金定量保溫爐，可以在壓鑄過程中縮短定量循環(huán)時間，降低能耗、減少廢品率，從而降低成本。壓鑄機采用壓鑄島單元式布置，每臺壓鑄機需要完成鋁液精煉、澆注、壓鑄、取件、冷卻、切邊、銑澆口、初打磨、檢驗（在線檢測）和裝筐等工序，然后進行時效、拋丸、精打磨等后續(xù)工序，最后入庫。

大型壓鑄機單元采用取件機械手和噴涂機械手。全自動壓鑄機采用計算機管理系統(tǒng)實現(xiàn)整個壓鑄過程檢測、存儲、計算和記錄；強化和提高質量控制手段和檢測水平，采用專用真空直讀光譜儀對鋁合金成分進行快速分析，采用進口儀器對鋁液的含氫量、非金屬夾雜物、熔渣和鋁密度進行檢測。

隨著壓鑄工業(yè)中一些高新技術的不斷出現(xiàn)，如兩模板壓鑄機的應用；采用鋁合金390的整套壓鑄技術壓鑄出全鋁氣缸體，摒棄了原來鋁合金壓鑄氣缸體中缸筒內鑄入鑄鐵套的方法。近年來，鋁合金壓鑄的柴油發(fā)動機殼體已經(jīng)問世，這是壓鑄件進入柴油發(fā)動機領域的前奏。另外，壓鑄充型過程理論水平將逐步提高，生產(chǎn)技術也將不斷改進；壓鑄工藝參數(shù)的檢測技術將不斷普及和提高；壓鑄生產(chǎn)過程中自動化程度逐步完善，并日益普及；電子計算機技術的應用更加廣泛和深入；大型壓鑄件的工藝技術逐步成熟。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、局部加壓技術等；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。所有這些，無疑給壓鑄法注入了新的活力，進而使生產(chǎn)具有高強度、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)動機缸體采用鎂合金壓鑄件以實現(xiàn)汽車輕量化也呈不斷擴大勢態(tài)，2010年全國汽車達到1 806萬輛時鎂合金使用量為6.13萬t（僅限于汽車變速箱殼體、制動殼體和方向盤等），這標志著中國鎂合金壓鑄工藝技術正在向國際水平推進。

目前，鎂合金的應用已引起我國科研部門的高度重視，早在國家“十五”科技攻關計劃中，鎂合金項目已被列為重大專項。國內部分企業(yè)，如吉利在2007年已經(jīng)實現(xiàn)了汽車減重10%~14%的初期目標。其輕量化目標是在發(fā)動機上全面實施鋁鎂合金化。喬治費歇爾（蘇州）在供應奇瑞和長城等鋁合金發(fā)動機缸體基礎上，正在考慮鎂合金發(fā)動機缸體壓鑄項目投產(chǎn)。

汽車鎂合金壓鑄件“入門”要求很高，必須取得一系列的質量體系認證以及生產(chǎn)環(huán)境認證，通常包括：ISO9002、QS9000、TS16949等質量體系認證。大型鎂合金壓鑄件生產(chǎn)具有一定的技術難度，這也是需要投入大量人力財力的。由于以上多種因素，向鎂合金壓鑄領域投資應持積極審慎態(tài)度，并采取正確的投資策略。2.8發(fā)動機缸體凝固模擬軟件的應用 目前，國內部分汽車鑄造廠家采用凝固模擬軟件對發(fā)動機缸體鑄造過程進行仿真模擬，使整個鑄造過程清晰明了地表現(xiàn)出來，以提高鑄件的質量及降低成本。

例如，亞新科國際鑄造（山西）有限公司的缸體、缸蓋鑄件在現(xiàn)實生產(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30%~50%，造成巨大損失。通過使用國內外最先進的模擬凝固軟件對產(chǎn)品的澆注狀況進行分析；通過UG建立各種設計方案的三維模型，再利用Patran建立它們的有限元模型，然后對各種方案充型過程和凝固過程進行數(shù)值模擬。主要模擬了發(fā)動機缸體充型過程的速度場與溫度場、凝固過程的溫度場，以及對可能產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷的區(qū)域進行預測。完成模擬后，對各種澆注系統(tǒng)設計方案的充型、凝固過程及縮孔、縮松等缺陷的預測進行了對比分析，從模擬結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發(fā)，模擬軟件在發(fā)動機缸體鑄造方面的開發(fā)應用呈不斷擴大趨勢。2.9快速成形制造技術的應用

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

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體零件，所以又稱為材料添加制造法。由于它把復雜的三維制造轉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，快速自動成型已成為現(xiàn)代模型、模具和零件制造的強有力手段，是目前適合我國國情的實現(xiàn)金屬零件的單件或小批量敏捷制造的有效方法，尤其在汽車發(fā)動機缸體鑄件等領域已得到了應用。例如，選區(qū)激光燒結與鑄造技術結合，可有效地應用于發(fā)動機設計開發(fā)階段中樣機的快速制造，保證產(chǎn)品開發(fā)速度，提高產(chǎn)品的開發(fā)質量，大大降低開發(fā)成本，推動產(chǎn)品早日進入市場。國內已經(jīng)開發(fā)出V8發(fā)動機的缸體熔模，利用選區(qū)激光燒結成型技術直接制作蠟模，無需開模具，因而大大節(jié)省了制造周期和費用，其成型時間為42 h，鑄造周期20天。如果按傳統(tǒng)制作方法開模具制造，至少需要6個月的時間，費用上百萬。此項技術為客戶節(jié)省大量的時間和開發(fā)成本。

汽車發(fā)動機缸體的鑄造生產(chǎn)中，模板、芯盒、壓鑄模的制造往往采用機加工的方法完成，此過程不僅周期長、耗資大，而且從模具設計到加工制造是一個多環(huán)節(jié)的復雜過程，其模具的制造過程極其復雜，開發(fā)周期長，研發(fā)成本大。不能適用于當前迅速響應市場的需求，而快速成型技術恰好滿足了汽車發(fā)動機快速制造的要求。采用該技術與傳統(tǒng)鑄造相結合的方法能夠非常迅速地實現(xiàn)從設計到產(chǎn)品的過程，減少中間環(huán)節(jié)，加快產(chǎn)品投放市場的速度，節(jié)省開發(fā)成本。例如用激光燒結的方法制作砂型，首先要根據(jù)零件的三維CAD模型設計出組合砂型模型。為了與以后的批量生產(chǎn)工藝靠近，砂型模型應盡量與通過模具制作的砂型模型保持一致，將砂型模型的各部分經(jīng)過軟件的分層處理轉換為快速成型設備的加工文件，就可以進行激光燒結成型了。如北京某技術中心開發(fā)的快速成型用的樹脂砂與通常使用的熱固化樹脂砂極為相似，只不過對粒徑分布和形態(tài)，樹脂成分及表面處理等方面有更嚴格的指標。成型時的層厚一般為0.2 mm，精度可控制在±0.25 mm以內。由于激光掃描的速度很快，樹脂在成型時不能達到完全固化。成型后將未燒結的浮砂清除后，砂型一般要放到加熱箱中進行二次固化。經(jīng)二次固化后的砂型可達到與射芯機制得的砂型相同的性能。由于發(fā)動機的部件大多采用砂型鑄造，因此快速砂型鑄造已成為發(fā)動機樣機試制的最常用和最有效的方法。山東省汽車零部件快速設計制造工程技術研究中心為某汽車廠采用快速鑄造方法生產(chǎn)的四缸發(fā)動機的蠟模及鑄件，按傳統(tǒng)金屬鑄件方法制造，模具制造周期約需半年，費用幾十萬。用快速鑄造方法，快速成型鑄造熔模3天，鑄造10天，使整個試制任務比原計劃提前了5個月。

國內華中科技大學已經(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技術快速成型裝備。據(jù)悉，已有200多家國內外用戶購買和使用這項技術及裝備，為我國關鍵行業(yè)核心產(chǎn)品的快速自主開發(fā)提供了有力手段。我國一些鑄造企業(yè)應用該技術后，將復雜鑄件的交貨期由傳統(tǒng)的3個月左右縮短到10天左右。我國發(fā)動機制造商將大型六缸柴油發(fā)動機的缸蓋砂芯研制周期由傳統(tǒng)方法的5個月左右縮短至一周左右。3結束語

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)動機缸體鑄造行業(yè)的研發(fā)重點，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)動機缸體綠色鑄造工藝和技術裝備將呈現(xiàn)在世人面前。