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代工行業是什麽?

生產鑄件的企業,鑄造行業稱為鑄造行業。

鑄造行業現狀

在科學技術飛速發展的今天,由於鑄造工藝的特殊優勢,目前還沒有其他制造工藝可以替代壹些復雜的結構件。鑄造工藝仍然是最經濟、最方便的金屬成形工藝。隨著全球經濟的全球化,國際合作日益密切,競爭日益激烈,中國汽車鑄造行業應充分發揮鑄造資源優勢,發展自己的鑄造產業。

在科學技術飛速發展的今天,由於鑄造工藝的特殊優勢,目前還沒有其他制造工藝可以替代壹些復雜的結構件。鑄造工藝仍然是最經濟、最方便的金屬成形工藝。隨著全球經濟的全球化,國際合作日益密切,競爭日益激烈,中國汽車鑄造行業應充分發揮鑄造資源優勢,發展自己的鑄造產業。

1.中國鑄造工業的現狀

中國是當今世界上最大的鑄件生產國。據資料顯示,我國鑄造產品產值約占國民經濟的1%。近年來,鑄件進出口貿易快速增長,鑄件產量達到9%左右。中國有2萬多個鑄造站點,鑄造行業從業人員1.2萬人。“長三角”地區的鑄件產量占全國的1/3,民營企業是這壹地區的主體企業。汽車和汽車零部件工業的發展有力地促進了鑄造工業的發展。豐丸汽車是亞洲最大的鋁合金輪轂企業,年產值超過6543.8+0億元,出口額6000美元。昆山富士和機械有限公司生產汽車發動機和制動系統鑄件,年產量4萬t,銷售收入5.5億元。華東德士古是先進的現代化缸體鑄造企業,年產量1萬件。

汽車缸體的鑄造能力。山西是鑄造資源大省,擁有豐富的生鐵、煤炭、鋁鎂、電力和勞動力資源,使山西在鑄造行業具有得天獨厚的優勢,鑄造企業500家,其中80%是民營企業。山西國際、河津山聯和山西胡阿祥的年產量分別達到4萬噸、2萬噸和65438+20萬噸。在“東三省”,壹汽集團、哈飛集團等重點汽車企業帶動了汽車鑄件產量的增長。壹汽集團鑄造公司已形成40萬噸鑄件的生產能力。遼寧北方曲軸有限公司將在“十壹五”末形成年產654.38+0.5萬臺發動機、654.38+0萬根曲軸、產值20億的曲軸生產基地。珠三角壓鑄業發達,壓鑄企業700多家,年產量20萬t,東風日產、廣州本田、廣州豐田及零部件企業有力地推動了壓鑄業的發展,汽車缸體、缸蓋等壓鑄件產量逐年增加。

2.國外鑄造工業的現狀

近年來,全球代工行業持續增長。2004年,鑄件產量比上年增長8.4%,中國生產鑄件2242萬噸,居世界第壹,比上年增長23.6%。世界十大鑄造生產國產量及增長率見表1。從表1可以看出,2004年中國的鑄件產量約占全球鑄件產量的1/4。巴西的鑄造產量增長最快,達到25.8%。增長率超過兩位數的國家有巴西、中國、墨西哥、印度,都是發展中國家。發達國家鑄件增速普遍較低。自2000年以來,美國的鑄件產量已經退居第二位。2004年美國鑄件總產量為65,438+0,236,5438+0,000 t,其中灰鑄鐵占35%,球墨鑄鐵占33%,鑄鋼件占8.4%,鋁合金鑄件占65,438+0.6%。從需求來看,球墨鑄鐵件和鋁鑄件的需求在增加。2003年進口鑄件占總需求的1.5%,進口鑄件價格比美國低20% ~ 50%。近年來,由於環保要求高、能耗高、勞動力貴等原因,美國大型汽車公司生產普通汽車鑄件的代工廠紛紛倒閉,並逐漸將鑄件生產轉移到中國、印度、墨西哥、巴西等發展中國家。日本的代工行業不景氣,員工在減少。2004年日本鑄件總產量為639萬噸,其中灰鑄鐵占42%,球墨鑄鐵占30%,鑄鋼件占4%,鋁合金鑄件占265,438+0%。從需求來看,球墨鑄鐵件和鋁鑄件的需求在增加。日本鑄造工業在技術創新方面做了大量工作,開發了球形低膨脹鑄造砂、高阻尼鑄鐵材料、中矽耐熱球墨鑄鐵等材料。其真空壓鑄鑄件可焊接熱處理,汽車鋁輪轂采用半固態鑄造,提高了強度和延伸率。鎂合金壓鑄進壹步發展,取代了重力鑄造,提高了性能,降低了成本。

3.汽車鑄造技術的發展方向

汽車技術正朝著輕量化、數字化、環保的方向發展。據相關數據顯示,若車輛自重降低10%,油耗可降低5.5%,燃油經濟性可提高3%-5%,排放可降低約10%。減輕鑄件重量的方法主要有兩種。壹、使用鋁、鎂等有色合金鑄件,美國2003年統計,三分之二的鋁鑄件用於汽車,每輛汽車達到107公斤。二是降低鑄件壁厚,設計多件組合鑄件,生產薄壁高強度復合材料鑄件,減少加工余量生產近凈形鑄件。隨著汽車技術的快速發展,為了縮短鑄件生產的準備周期,降低新產品開發的風險,需要快速制模技術、計算機模擬、三維建模和數控技術。清潔生產和廢物循環利用是鑄造行業的發展趨勢,降低能耗是其可持續發展的主題。我國汽車鑄造行業必須走高效、節能、節材、環保、綠色鑄造之路,因為國家和社會要求嚴格控制汽車鑄造行業的耗能大戶和汙染大戶,以改善鑄造行業熱、臟、累的勞動密集型行業員工的工作環境。

4.汽車鑄造技術的發展趨勢

國內外汽車鑄造技術的發展趨勢很多,現在只簡單介紹汽車工業大批量流水線生產中的壹些鑄造技術和發展趨勢。

4.1砂型鑄造成型技術

潮汐壓模成型經歷了幾個發展階段:人工壓實-沖擊+壓實→高壓+微震壓實→氣動壓實→靜態壓實。靜液造型技術的本質是“空氣中預壓+壓實”,具有以下優點:模具輪廓清晰、表面硬度高且均勻、拔模斜度小、模板利用率高、工藝設備磨損小、模具表面粗糙度低、模具報廢率低。因此,它是最新、最先進的成型技術,已成為當今主流的壓實技術。目前,高壓造型和單氣沖造型已經逐漸被靜壓造型所取代,原有的高壓造型線和氣沖造型線的主機也逐漸更新為靜壓造型,靜壓造型技術是新鑄造廠的首選。目前,國外著名的靜液壓成型設備制造商有德國的KW公司、HWS公司和意大利的Saville公司。國內汽車代工廠大多選擇HWS或KW制造的設備,如壹汽鑄造廠、東風汽車鑄造廠、上海聖德曼鑄造廠、華東德士西、山西三聯、廣西玉柴、無錫柴油機廠等。

4.2近凈成形技術

(1) EPC流程

消失模鑄造也稱為消失模鑄造、實型鑄造和無腔鑄造。該工藝尺寸精度高達0.2 mm,表面粗糙度可達Ra 5微米~ Ra 6微米,被鑄造界譽為“21世紀鑄造新技術”、“綠色鑄造工程”。該工藝方法采用無粘結劑幹砂和抽真空技術。據2003年統計,中國有150家企業采用該工藝生產箱體、管件和閥體、耐熱耐磨合金鋼三種鑄件,總產量超過65438+萬噸。國內部分汽車代工廠使用國產鑄造生產線;有的采用簡單的生產線或單機生產;有的是進口鑄造生產線生產的。1993年,壹汽集團公司從美國富康公司引進了造型用振動臺,生產了EPS模具的預發泡機和成型機,生產了汽車進氣管。長沙發動機總廠從意大利引進自動鑄造線,生產鋁合金缸體、缸蓋鑄件。合肥叉車集團通過將四個泡沫模塊粘接成壹個整體來生產復雜的箱體鑄件。尺寸精度可達CT7-CT8,產品出口美國。成都成功集團將八個泡沫模塊粘接成壹個整體生產裝載機變速器,鑄件質量達到320 kg。與砂型鑄造相比,毛坯重量減少65438±05%,成品率達95%以上。近年來,消失模鑄造工藝在美國取得了很大進展。通用汽車投資6條消失模生產線,批量生產鋁合金缸體和缸蓋鑄件。未來,快速成型技術和模擬技術將廣泛應用於這壹過程,以縮短生產準備周期,實現鑄件的快速生產。未來的發展方向壹定是質量好、復雜、精密、壽命長的高檔模具。提高該技術的模具材料、成型工藝、塗料技術和工裝設備的技術水平,使EPS鑄件將有更廣闊的發展前景。

(2)熔模鑄造成型工藝

我國汽車熔模精密鑄造技術有了很大進步,近凈形技術可以生產出無余量的鑄件產品。熔模鑄造技術包括水玻璃制殼技術、復合制殼技術和矽溶膠制殼技術。汽車產品的材質有碳鋼、合金鋼、有色合金、球墨鑄鐵。國外有高合金鋼和超級合金材料。我國冶煉設備使用普通和快速中頻爐;國外采用真空爐、翻轉爐和高頻爐技術。由矽溶膠制成的零件表面粗糙度可達Ra1.6μm,尺寸精度可達CT4級,最小壁厚可達0.5 ~ 1.5 mm..歐、美、日等國開始重視熔模鑄造在汽車工業中的應用和拓展。中國汽車用熔模鑄件的市場需求也在迅速增長和發展。2003年熔模鑄造產量60萬噸,產值達到11億元。東風汽車精密鑄造有限公司采用矽溶膠和水玻璃復合制殼工藝,生產高附加值的高科技產品。將原有的鑄件、鍛件、機加工和多件裝配結構設計制造成壹個整體的精密鑄件,顯著降低了制造成本。

熔模精密鑄造技術未來的發展趨勢是鑄件產品越來越接近零件產品,傳統的熔模鑄造只是壹片空白,已經不適應市場的快速應變。零配件產品的復雜程度和質量越來越高,研發手段越來越強。專業化協作開始出現,CAD、CAM、CAE的應用成為零部件產品開發的主要技術。東風汽車公司和壹汽集團公司作為中國熔模鑄造行業的領導者,憑借雄厚的R&D實力和先進的技術,熔模鑄造企業必將得到快速發展。

4.3制芯技術

目前國內外汽車鑄造有三種制芯工藝。現代汽車鑄造中經常並行使用的主要工藝有熱芯盒制芯、殼制芯、冷制芯等。傳統的合成樹脂或油砂制芯已被淘汰。冷芯盒技術有兩個特點:壹是硬化速度快,初強度高,生產率高;二是砂芯尺寸精度高,能滿足薄壁高強度鑄件生產砂芯的需要。因此,制芯技術具有冷芯盒技術的發展趨勢。壹汽鑄造公司、東風汽車鑄造公司、上海聖德曼鑄造公司、華東特夏奇公司、山西國際鑄造公司都采用冷芯盒制芯技術。當代先進的110L冷芯盒制芯機如圖1所示。

最先進的制芯技術是鑰匙芯和冷芯盒技術相結合的制芯中心。整個射芯、取芯、毛刺修整、多芯定位組合、塗層、烘幹過程全部由壹臺或多臺制芯機和機械手自動完成。國外著名的制芯中心制造商有西班牙的LORMENDl公司、德國的Laempe公司和Hottinger公司、意大利的FA公司等。東風汽車鑄造公司、壹汽鑄造公司、上海聖德曼鑄造公司、華東德士古、上海柴油機、駱駝二號鐵路、柴蔚、江西五十鈴都采用了冷芯盒制芯中心技術。

4.4鑄鐵熔煉技術

目前,國內外鑄鐵冶煉技術主要有兩種方式:壹種是采用大型熱風除塵沖天爐和工頻保溫爐的雙重熔煉工藝;二是采用中頻感應爐冶煉技術。美國INTA公司和比爾公司生產的中頻爐技術越來越受到重視。技術日趨成熟,清潔環保、節能高效、安全等優勢突出,是未來的發展方向。

因此,鑄鐵逐漸由過去的工頻爐熔煉轉變為高效節能的中頻電爐熔煉。壹是汽鑄公司、東風汽車公司采用英達公司、比樂公司生產的中頻爐、保溫爐技術,開發應用球化劑、孕育劑、蠕化劑等各種添加劑產品,形成商品化、標準化、規範化、系列化。光電控制的隨流孕育機廣泛用於鑄鐵孕育。壹種新開發的餵線球化方法及其與

結合現代檢測技術的燒結CASTZ技術是壹種非常有優勢的鑄鐵球化和蠕化處理技術,其應用日益增多。通過對外來金屬爐料的破碎、凈化和稱量,大大提高了熔煉效率和鐵水質量。天津豐田、天津勤美達、蘇州勤美達等國內代工廠都采用了爐料破碎處理技術。

4.5鋁合金缸體和缸蓋壓鑄技術

鋁合金是汽車中速度最快、應用最廣泛的輕金屬,因為其性能已經達到了輕量化、高強度、耐腐蝕的要求。起初,鋁合金僅用於壹些未受沖擊的零件。後來通過強化合金元素,大大提高了鋁合金的強度。由於重量輕,散熱性好,可以滿足發動機活塞、缸體、缸蓋在惡劣環境下工作的要求。鋁合金缸體缸蓋壓鑄核心技術,提高凈化、精煉、細化、變質等材料質量控制,使鋁鑄件質量壹致穩定。隨著我國汽車工業的發展,特別是家用汽車的迅速增加和汽車零部件出口量的增加,汽車鋁鑄件將會有很大的增長。2003年我國鑄件總產量為1987萬t,其中鋁鎂合金為117萬t,占總產量的5.8%。豐田希望在最近兩年內將鋁缸體從目前的35%提高到50%。日產計劃在2010之前,70%的汽油發動機汽車將采用鋁制,近100%的氣缸蓋和變速器外殼將采用鋁制。早在1994年,本田汽車公司就將所有汽油發動機氣缸更換為鋁氣缸。鋁合金缸體、缸蓋等有色金屬多為壓鑄(包括真空壓鑄)、低壓壓鑄、高壓壓鑄、金屬型重力鑄造和有前途的半固態壓鑄成型技術。東風本田發動機公司和東風日產發動機分公司用2500t壓鑄機生產鋁缸體,實現了國產化。鋁氣缸蓋有兩種主要的成型工藝。壹種是以歐美為代表的重力鑄造,上海皮爾博格、南京德士古等公司選擇意大利Fata重力鑄造機生產鋁缸蓋。二是以日韓為代表的低壓鑄造工藝。東風日產發動機分公司的鋁壓鑄車間、廣東肇慶鑄造公司、天津豐田鑄造公司都使用日本新東等公司的低壓鑄造機生產鋁缸蓋。

4.6鎂合金成形技術

鎂合金的比強度和比剛度高於鋼和鋁合金,也遠大於工程塑料。鎂合金還具有耐高溫性、耐腐蝕性和抗蠕變性。鎂是目前汽車工業中使用的最輕的金屬。它比鋁輕1/3,比鋼輕3/4,比非金屬塑料輕1/5。因此,鎂合金是減輕汽車重量的理想材料。鎂合金壓鑄件可以代替壹些復雜的結構件,如儀表板骨架的幾十個鋼件,沖壓焊接而成,質量約10 kg。如果換成鎂合金壓鑄件,壹次質量只有4公斤,生產成本大大降低。隨著新型鎂合金材料的不斷開發和加工技術的提高,鎂合金在汽車市場上將繼續擴大和穩步增長。壓鑄是鎂合金生產的主要成形技術,壹直是汽車行業關註的焦點。鎂合金壓鑄件的需求量占汽車工業鎂合金需求量的80%。除了滿足耐高溫和抗蠕變性能外,還必須充分考慮設計、加工、表面處理以及相關的壓鑄成型工藝。壓鑄鎂合金具有可鑄造性的突出優點。鑄件壁厚可達1 ~ 1.5 mm,拔模斜度為1-2。雖然鎂合金鑄造的重點仍然是壓鑄,但仍然面臨壓鑄鎂合金的性能和成本問題。因此,出現了壹種新技術——鎂合金半固態加工技術。該技術主要用於生產整體鎂鋁合金鑄件。國外鎂合金在汽車上的應用前景廣闊,歐美鎂合金壓鑄件產量每年以25%的速度遞增。奧迪A6轎車變速器殼體是鎂合金壓鑄件,質量只有14.2 kg。奧迪公司首次將鎂鑄件用於儀表板骨架。福特汽車公司用鎂合金代替鋼架生產座椅框架,使座椅重量從4 kg降低到1 kg。福特正在研究用鎂合金生產氣缸體。日本三菱公司與澳大利亞科技部合作,開發出質量僅為7.5公斤的超輕鎂合金發動機。寶馬的直列六缸鎂合金缸體已經投入量產。美國生產的鎂壓鑄件進氣歧管。雷諾生產了鎂合金輪轂鑄件。東風汽車鑄造廠批量生產了鎂合金壓鑄件。目前,東風汽車公司和壹汽鑄造公司正在開發和承擔科技部科技攻關項目,如變速器殼體、齒輪室蓋、氣門室蓋、方向盤架等鎂合金壓鑄件。上海贛通汽車配件有限公司率先生產汽車鎂合金變速器殼體壓鑄件。近年來,壹些大型外資鎂壓鑄企業在中國成立,如上海鎂和蘇州GF。

4.7半固態壓鑄技術

半固態技術起源於美國,在美國已經基本成熟,在世界上處於領先地位。這項技術被稱為21世紀最有前途的材料成形技術。Alumax公司率先將這項技術轉化為生產力。鋁合金汽車制動主缸毛坯尺寸接近零件尺寸,加工量占鑄件質量的13%,而同壹金屬型鑄件的加工余量占鑄件質量的40%。20世紀80年代以來,歐洲等國家在半固態應用方面做了大量的研究和應用。意大利是最早應用半固態加工技術的國家之壹。Stampal-saa公司利用這項技術為福特汽車公司生產變速箱蓋和搖臂零件。目前,日本速度之星車輪公司已利用該技術生產出重約5公斤的鋁合金車輪鑄件。我國半固態金屬加工技術起步較晚,始於20世紀70年代末。與國外相比,我國半固態金屬成形技術的研究還很落後。從目前國內的研究情況來看,該技術的發展趨勢是金屬觸變成形技術已經基本成熟,而流變成形技術發展緩慢。因此,今後越來越多的研究者將轉向流變學理論和應用的研究。目前,半固態金屬成形技術主要應用於鋁、鎂、鉛等低熔點金屬的成形,對高熔點黑色金屬的應用較少,這是今後研究的方向。目前,國內外學者已經開發了半固態成形過程的數值模擬軟件,但還存在壹些不足,因此有必要加強計算機技術的應用。

4.8鑄鐵材料

(1)薄壁高強度灰鑄鐵件工藝

2003年我國鑄件總產量為1987萬t,其中灰鑄鐵件為1049萬t,占總產量的53%。灰鑄鐵件因其成本低、鑄造性能好而廣泛應用於汽車上。隨著汽車技術的輕量化要求,灰鑄鐵的成長和發展將受到壹定影響,因此其發展趨勢是加強薄壁高強度缸體和缸蓋鑄造技術的開發和應用。薄壁高強度缸體缸蓋鑄造技術的難點是使最薄厚度的缸體斷面硬度差僅為3-5毫米

(2)蠕墨鑄鐵技術

蠕墨鑄鐵具有球墨鑄鐵的強度,與灰鑄鐵相比具有相似的抗振性、導熱性和鑄造性能。具有良好的塑性和抗熱疲勞性能,可解決大功率氣缸蓋的熱疲勞裂紋問題。蠕鐵在鐵氧體體內的工作溫度可達700℃;高矽鉬蠕墨鑄鐵的工作溫度可達870℃。蠕墨鑄鐵不會取代球墨鑄鐵,也不會取代灰口鑄鐵。蠕墨鑄鐵的巨大潛在市場是汽車工業,其主要產品是發動機缸體和大功率柴油機缸蓋。隨著汽車輕量化和比功率(功率/排量)的提高,氣缸體和氣缸蓋的工作溫度越來越高,很多零件的工作溫度超過200℃。在這個溫度下,鋁合金的強度下降很大,而蠕墨鑄鐵優勢很大。它將成為唯壹能滿足技術、環保和性能要求的先進汽車發動機材料。由於蠕墨鑄鐵具有強度高、壁薄的特點,會降低質量。歐寶的研究表明,同等功率的發動機缸體如果使用蠕墨鑄鐵,壁厚可以從7 mm降低到3 mm,鑄件質量可以降低25%。

蠕墨鑄鐵的蠕化處理範圍很窄,核心技術是采用合適的生產工藝和相應的蠕化劑。國外寶馬、戴姆勒克萊斯勒、達夫的發動機缸體都是用蠕墨鑄鐵生產的。福特與Sinter合作,於1999年在巴西每年生產65438+萬個氣缸體。德國哈爾伯格鑄造廠從1 991開始為奧迪生產V8蠕墨鑄鐵缸體,壁厚3.5 mm,缸體重量147 kW僅74 kg。東風汽車公司鑄造廠於1 984年5月正式在流水線上批量生產蠕墨鑄鐵排氣管,成為國內首家在流水線上批量生產蠕墨鑄鐵鑄件的工廠。90年代初,上海大眾桑塔納轎車蠕鐵變速器殼體和排氣管研制成功。壹汽鑄造公司無錫柴油機分廠在80年代開始批量生產蠕墨鑄鐵氣缸蓋。上海聖德曼鑄造有限公司為上海大眾生產中矽鉬蠕墨鑄鐵排氣管。

(3)球墨鑄鐵技術

球墨鑄鐵因其高強度、高韌性、價格低廉,在汽車市場仍有很大發展。中國球墨鑄鐵的產量也在不斷增加,2003年占總產量的24%。同時制定了許多球墨鑄鐵標準,研究開發了適合流水線上大批量生產球墨鑄鐵的先進技術,如搖包、氣動脫硫、模內和包內球化、各種瞬時孕育、音頻、超聲波、熱分析檢測技術等。目前在工業化國家,球墨鑄鐵件的產量占鑄件總產量的25%以上,美國2003年占鑄件總產量的33%。汽車鑄造行業球墨鑄鐵產品技術的發展趨勢有以下四個方面。

壹是鑄態珠光體、高強度(QT700-2、QT740-3)卡車和汽車曲軸、鑄態鐵素體、高延伸率(Qt 400-18、QT440-10)汽車排氣管和橋殼底盤鑄件。更高的品牌QT800-2和QT900-2也在開發和應用中。

第二,安全鑄件。鑄態生產汽車轉向節的材料技術條件非常嚴格,要求鑄件零缺陷,100%無損檢測。目前已有三種自動測試技術用於生產。

三、耐熱球墨鑄鐵件,即高矽鉬、中矽鉬、高鎳球墨鑄鐵,耐高溫性能好:目前國內汽車公司的鑄造廠已經生產出鑄態中矽鉬鐵素體球墨鑄鐵排氣管。

第四個是ADI,由於其獨特的材料性能,成為代工行業的焦點。它是壹種極具開發應用潛力的材料,主要用於生產曲軸等產品。

除此之外,汽車鑄造廠還生產鑄態球墨鑄鐵激冷凸輪軸。

4.9鑄造過程中的計算機應用技術

隨著汽車鑄造技術的快速發展,快速原型技術、計算機模擬、三維建模和數控技術被廣泛應用於縮短鑄件生產準備周期和降低新產品開發風險。快速原型技術在鑄造生產中的應用取得了很大進展。它不僅可用於開發新產品試制用模具和熔模鑄造用蠟模,還可用於制作酚醛樹脂型殼和型芯,可直接組裝成砂型。國外公司收到客戶的3D CAD數據後,根據不同的產品結構,最快可以在3周內為客戶提供鑄件。模擬造型工藝正在成為國際汽車鑄造的前沿領域之壹,清華大學、日本新東工業等都模擬了濕型砂的緊實過程。值得註意的是,亞琛工業大學和清華大學正在對核心拍攝過程進行數據模擬。CAD-CAM-CAE壹體化設計開發在國內汽車鑄造行業得到了充分應用,特別是CAE凝固模擬虛擬技術。利用Magma和朱華軟件對新產品充型凝固的溫度場和流場進行了模擬分析,並對鑄件的缺陷進行了預測分析。鑄造專家系統在型砂質量管理、鑄造缺陷分析、壓鑄工藝參數設計和缺陷診斷等方面得到了進壹步的應用。

4.10鑄造檢驗技術

鑄件檢測技術是保證鑄件質量的關鍵手段。鑄件尺寸檢驗,有常用的檢驗夾具,夾板,和專用的檢測夾具。對於缸體、缸蓋等復雜零件,采用三坐標儀自動測量鑄件尺寸,超聲波儀檢測鑄件壁厚。無損檢測技術的應用越來越廣泛,重要部位的表面裂紋經常用熒光磁粉檢測;用超聲波或音頻檢測球墨鑄鐵的球化率;用渦流檢測鑄件的基體組織(珠光體含量)。為滿足重要零件的檢測要求,可將上述三種檢測儀器組合成壹條自動檢測線。用X射線檢測鑄件中的縮孔、縮松缺陷,日本本田用X射線檢測100%的球墨鑄鐵轉向節鑄件:用工業內窺鏡檢測鑄件內腔質量,檢測氣密性、泄漏性。化學成分檢測、真空直讀光譜儀、碳硫分析儀廣泛應用於爐前、爐後鐵水質量檢測。重視微量元素和氣體元素N、O、H的分析:爐前快速熱分析推廣應用,快速預測鑄鐵的碳矽當量、孕育效果、基體組織和力學性能。

4.11綠色鑄造技術

“綠色鑄造”就是使鑄造產品在從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個產品生命周期中,對環境的負面影響最小,資源效率最高。鑄造行業壹直被認為是高能耗、高汙染的行業。要不斷開發節能、清潔、低排放、低汙染的新型鑄造材料投入生產。對於樹脂,要想辦法降低遊離甲醛、遊離苯酚等有害物質的含量;逐步增加冷芯盒技術的應用,以減少樹脂砂對環境的影響,實現達標排放;降低熱芯盒和殼芯砂的固化溫度,將制芯工藝由熱芯盒法改為溫芯盒法,以節約能源。我國汽車鑄造每年要消耗近千萬噸新砂,舊砂造成的汙染和新砂資源的大量消耗是難以承受的,因此舊砂的回收利用技術勢在必行。先進工業國家廢砂排放量已降至10%以下,歐洲、日本等地區已廣泛采用舊砂再生技術。哈爾濱東安汽車發動機公司引進意大利熱再生設備,已在生產中應用。壹汽鑄造公司引進日本技術,采用熱再生和機械再生相結合的方法處理芯砂和鑄型混砂,芯砂已應用於生產。目前,東風汽車公司也在加快舊砂再生技術的開發和應用。提高廢鋼和再生材料的利用率,減少新的鐵和鋁資源的消耗。汽車鑄造行業面向循環經濟的鑄造技術應以循環經濟的3R為行業準則,即減量化、再利用和再循環。

5.中國汽車鑄造行業面臨的問題

中國汽車鑄造行業在由“計劃經濟”向“市場經濟”轉變的過程中,經歷了起步、穩定、發展、成熟四個階段,取得了舉世矚目的成就。但是,我們必須清醒地認識到汽車鑄造行業的歷史責任和與發達國家的現實差距,牢牢把握國內外鑄造技術的發展趨勢,適時適度地采用先進的鑄造技術,實施鑄造行業的可持續發展戰略。目前,汽車鑄造行業主要存在以下問題。

鑄造企業的平均規模和經濟規模與國外差距較大。雖然我國鑄件產量已連續五年位居世界第壹,出現了壹批高產量的大中型企業,但大多數鑄造企業規模較小。就整個鑄造行業而言,其現狀仍然是分散的(有2萬多家代工廠),從業人員多(多達1.2萬人),效益低(代工廠平均只有500 t/年),僅相當於美國、日本、德國、意大利等工業化國家的1/9-65438。

鑄造企業整體技術裝備水平與國外差距較大。企業之間技術裝備水平差距很大。少數企業個別生產車間的技術裝備水平已接近或達到國際先進水平,但總體水平不高。據統計,我國從國外引進自動成型線210多條,國產成型生產線250多條,主要集中在汽車內燃機零部件的批量生產企業。