本文本節(jié)中國鑄造網(wǎng)小編主要對(duì)鑄造的發(fā)展史和鑄造節(jié)能中的注意事項(xiàng)做簡單的分析介紹。
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700~前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。鑄造是指將室溫中為液態(tài)但不久后將固化的物質(zhì)倒入特定形狀的鑄模待其凝固成形的加工方式。被鑄物質(zhì)多為原為固態(tài)但加熱至液態(tài)的金屬(例:銅、鐵、鋁、錫、鉛等),而鑄模的材料可以是沙、金屬甚至陶瓷。因應(yīng)不同要求,使用的方法也會(huì)有所不同。
鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝,已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700~前1000年之間已進(jìn)入青銅鑄件的全盛期,工藝上已達(dá)到相當(dāng)高的水平。鑄造是指將固態(tài)金屬溶化為液態(tài)倒入特定形狀的鑄型,待其凝固成形的加工方式。被鑄金屬有:銅、鐵、鋁、錫、鉛等,普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包括:熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。(原砂包括:石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等)
中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎,戰(zhàn)國時(shí)期的曾侯乙尊盤,西漢的透光鏡,都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。 早期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具,藝術(shù)色彩濃厚。那時(shí)的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的,受陶器的影響很
中國在公元前513年,鑄出了世界上最早見于文字記載的鑄鐵件-晉國鑄型鼎,重約270公斤。歐洲在公元八世紀(jì)前后也開始生產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn),擴(kuò)大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在15~17世紀(jì),德、法等國先后敷設(shè)了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀(jì)的工業(yè)革命以后,蒸汽機(jī)、紡織機(jī)和鐵路等工業(yè)興起,鑄件進(jìn)入為大工業(yè)服務(wù)的新時(shí)期,鑄造技術(shù)開始有了大的發(fā)展。
進(jìn)入20世紀(jì),鑄造的發(fā)展速度很快,其重要因素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步 ,要求鑄件各種機(jī)械物理性能更好,同時(shí)仍具有良好的機(jī)械加工性能;另一個(gè)原因是機(jī)械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展,給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測手段的發(fā)展,保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定,并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件;電子顯微鏡等的發(fā)明,幫助人們深入到金屬的微觀世界,探查金屬結(jié)晶的奧秘,研究金屬凝固的理論,指導(dǎo)鑄造生產(chǎn)。
1、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)及優(yōu)化工藝提高鑄件的工藝出品率。在保證鑄件質(zhì)量的前提下,改變澆注系統(tǒng),使用發(fā)熱保溫冒口通常都可提高出口率,如果能把出口率從60%提高到70%,就能降低14.3%的能耗。
2、采用高緊實(shí)度的造型機(jī)以及現(xiàn)代制芯技術(shù),盡可能降低鑄件質(zhì)量、減少加工余量。實(shí)踐證明高壓造型能使鑄件質(zhì)量比手工造型、普通機(jī)器造型減輕3%-5%,加工余量也能保持在2-3mm。減輕重量不僅使鑄造車間節(jié)能,也可減少后續(xù)加工的能耗。
3、采用節(jié)能的工藝流程,合理組織生產(chǎn)。如:使用自硬樹脂砂或表面干型替代粘土砂烘干型,節(jié)約烘干鑄型的能耗;嚴(yán)格配料、確定鑄件的合適成分、采取有效的孕育方案,在鑄態(tài)就消除鑄件上的白口或硬點(diǎn)以取消石墨化退火工藝;推廣鑄態(tài)球鐵,要求斷后伸長率在12%以下的都應(yīng)在鑄態(tài)下獲得;盡量采用頻波諧波振動(dòng)時(shí)效工藝,去掉減應(yīng)力熱時(shí)效工藝。
4、節(jié)約材料,努力回用。因?yàn)槿魏尾牧系纳a(chǎn)都需要耗能。
5、鑄造企業(yè)規(guī)?;a(chǎn),也即每個(gè)鑄造單元的產(chǎn)量在5000t以上。因?yàn)槠髽I(yè)產(chǎn)量大,熔爐的工作時(shí)間就長,爐子本身的加熱耗能平攤到每噸鑄件上的能耗就可大為減少。
6、提高管理水平,降低廢品率。如,一個(gè)年產(chǎn)5000t的鑄造廠,廢品率每下降1%,就等于多生產(chǎn)50t鑄件,按每噸能耗400kgee計(jì)算,一年能節(jié)約20t標(biāo)煤,也即每噸鑄件降低了4kgee的能耗。中國鑄造網(wǎng)小編推薦大家登錄中國鑄造網(wǎng)技術(shù)文獻(xiàn)頻道查看更多鑄造知識(shí)。中國鑄造網(wǎng)小編推薦大家登錄中國鑄造網(wǎng)技術(shù)文獻(xiàn)頻道查看更多鑄造知識(shí)。