汽车配件绿色铸造技术
5页1、项目名称:汽车配件绿色铸造技术项目负责人:邢书明 单位名称:北京交通大学1、项目的必要性及需求分析铸造是应用最广的一种毛坯制造方法,在机械制造领域具有不可替代的作用。但是,传统的砂型铸造(包括熔模铸造)存在如下问题:造型材料(型砂)粉尘污染严重。大约每吨铸钢件将排放约1吨的废砂;必须使用冒口。冒口占浇注金属量30-45%,这些冒口需要切割后重复熔炼才能使用,切割和重熔造成材料和能源的巨大浪费;尺寸精度低,加工余量大,也造成了材料的浪费;常因铸造缺陷的存在而使铸件性能不稳定,严重降低材料和能源的有效利用。诸如此类的一系列问题使传统的铸造技术在低碳经济时代处境十分尴尬:一方面整个制造业对其需求极其旺盛,而另一方面又受到环保部门越来越严厉的批评和限制。如果进行污染的治理,投资数额巨大,企业难以承受;如果不治理,将面临关停并转的后果。要改变这种尴尬局面,必须走绿色铸造之路。本项目一改传统的“先污染后治理”的环保思路,而是从设计、材料、工艺、装备和生产组织、管理,直至产品应用和回收等产品的整个生命期内的每个环节对环境的影响最小。基于这种“绿色制造”的思想,本项目以汽车零件为对象,以液态模锻为核心
2、技术,实现无冒口、无砂、近净形、无缺陷铸造,为绿色铸造树立一个典范。本项目着重体现绿色、连续和高效的基本特色,其突出特点是:无砂、无冒口铸造。即彻底摆脱了型砂污染和冒口带来的无功能耗。机械化程度高,克服了手工操作废品率高、工人劳动强度大的问题。利用余热进行热处理,减少了热处理能源消耗。采用具有环保功能的熔炼炉熔炼,实现了无烟尘、低能耗熔炼。工艺流程简短。与精密铸造相比,它省去了复杂的压蜡、挂砂、脱蜡、制壳、烘壳、切割浇冒口等一系列工序,实现了短流程作业。上述一系列的特点赋予了本项目在整个制造业中的需求都很旺盛。它可以取代现有铸造工艺进行绿色铸造生产,也可以取代传统的固态锻造实现比较复杂的高质量零件的近净形毛坯制造。2.国内外技术现状、发展趋势目前国内外汽车零件的毛坯生产技术仍然是以砂型铸造、压铸和熔模铸造为主。其中,压铸技术虽然实现了无砂作业,但其冒口和余料都很大,工艺出品率不高,而且目前还难以用于钢铁材料。熔模铸造技术虽然可以做到近净成形,但其冒口和余料也很大,产品内在质量稳定性差。本项目的技术核心是液态模锻。液态模锻在有色金属领域的成功应用向世人展示了其绿色高效的突出优点,但是,国
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