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铸造厂现代化布局
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一般认为现代化就是指一个国家（地区）由落后的农业国家（地区）发展为先进的工业国家（地区）的历史过程。现代化的最基本内容就是工业化。所以一种观点认为，“广义的工业化过程就是现代化过程，具体是由狭义工业化和狭义现代化（高度工业化）两个时期组成”。按照此定义，结合铸造的特点，我认为现代化的铸造厂就是整体布局合理、物流顺畅、环境宜人、生产过程大量采用机械化和自动化的铸造装备，就目前来说，人均年产铸件100t以上。
如何实现现代化的铸造厂
设计要合理
据统计，项目前期工作对项目投资的影响程度在70%～80%，因此，前期准备和规划相当重要，但许多企业往往忽视这一重要环节，广灵覆膜砂配方，项目不作总体设计，认为买谁的设备，谁管设计就行，自认为这样还可以省掉一笔设计费，这种想法是很不科学的，也是错误的，现实生活中很多例子已经证明这一点。例如：某厂在建设初期没有找正规设计单位，建设过程中多次实施不下去了，勉强实施完毕，已过去了5年！目前虽已投入生产4年，但设备整体生产率只是设计能力的40%不到，且4年之中在不断改造，车间布局和物流都极不合理。还有某厂找了一个没有经验且不是本行业的设计单位设计，结果厂区物流不合理，厂区没有炉料库、砂库等，车间内物流更乱，一期建设没考虑二、三期的物流，导致目前二期、三期项目建设很难实施，生产区和生活区相互交错。
在此，特别说明铸造工程设计与其它工程设计不同，铸造工程设计一般要分两个阶段：初步设计和施工图设计。初步设计一般40天左右就可以完成，施工图设计一般4个月左右，而这两个阶段之间往往相隔较长时间，原因是初步设计完成后要进行设备订货，等设备资料齐全后才能进行施工图设计，而设备订货时间往往是6～7个月，有的甚至超过一年。
各工部设备要匹配
实践证明，不同的设备厂家，其生产的设备实际生产率和标称生产率是不同的，且相差很大，对于没有经验的设计单位，仅凭设备标称生产率选择设备很有可能造成铸造车间各工部不匹配，使生产过程出现瓶颈，从而影响整个系统生产率，据不完全统计，一般造型线由于各工部不匹配而占停机时间约为30~50%左右。例如某厂，在车间设计时引进了一条造型线，但其它工部所有设备选用国产，投入使用后出现两个问题：一是其它工部设备故障率高，（设备档次不匹配）严重影响了造型线的开动率，使造型线处于半停产状态，导致产量减半；二是混砂能力不够，某些国产混砂机的混砂能力在实际应用中只能达到名义能力的一半左右，而设计时按名义能力考虑，因此，严重影响了造型线的开动率，导致造型线的生产率再次打折。这种状况坚持生产了三、四年，最后厂里痛下决心对砂处理工部进行了改造。由此可见，在设备选型时，一定要多了解各种设备的实际运行状况，结合企业自身铸件的需求，选择合适的设备，不能简单听信于设备厂商的宣传，力争使各工部设备生产能力协调、匹配。
设备尽量自动化
铸造厂要现代化，没有现代化的装备是不可能的，下面以潮模砂铸造工艺为例，从5个工部分别介绍一下目前先进的工艺和装备：
1. 熔化工部
熔炼工部除根据铸件材质选用合理的熔炼工艺外，最重要的是加配料系统自动化，目前新建先进的铸造厂，都采用自动加配料系统。比如电炉熔炼时主要由桥式起重机和电磁吸盘配置铁料，然后放入过渡料斗中，由料斗出口处的振动给料机加入到振动输送小车中，通过振动输送小车再加入电炉内。
炉前设置真空直读光谱仪。
合金料的称量、加入等，也是采用自动化形式。
2. 造型工部
造型设备是铸造车间的核心，采用“静压造型”工艺更易获得轮廓清晰、棱角分明、尺寸精1确的型腔，并且背部硬度分布合理，利于铸型的排气和铸件落砂，我国多数铸造企业已选用静压自动造型线。目前，先进的造型线可以达到：
（1）生产率120～180型/h；
（2）铸型背面平均硬度≥85GF 硬度单位；
（3）分型面平均硬度≥90GF 硬度单位；
（4）同一表面硬度差不超过±5%；
（5）多触头压力可以分区调节，一般分三区；
（6）错型量: ≤±0.2mm；
（7）合箱精度:≤±0.15mm；
（8）下芯精度:≤±0.2mm；
（9）铸件尺寸精度：不低于CT8级；
（10）铸件重量精度：达到MT7级；
（11）独立的润滑系统和润滑回油系统；
（12）砂芯由机器人从送芯辊道上抓起后直接下到型腔中；
（13）落砂机布置在冷却通廊内，减少噪声和粉尘污染；
（14）设备故障率可以达到1%；
（15）采用带称量和摄像的全自动浇注机；
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覆膜砂铸造工艺详解
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工艺流程：
砂型铸造工艺流程
技术特点：
1、适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯；
2、适应性广，成本低；
3、对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯1的成形工艺。
应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件
(2)熔模铸造(investmentcasting)
熔模铸造：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。
工艺流程：
熔模铸造工艺流程
工艺特点
优点：
1、尺寸精度和几何精度高；
2、表面粗糙度高；
3、能够铸造外型复杂的铸件，覆膜砂配方介绍，且铸造的合金不受限制。
缺点：工序繁杂，费用较高
应用：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。
(3)压力铸造(die casting)
压铸：是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。
工艺流程：
工艺特点
优点：
1、压铸时金属液体承受压力高，流速快
2、产品质量好，尺寸稳定，互换性好；
3、生产效率高，压铸模使用次数多；
4、适合大批大量生产，生产覆膜砂配方，经济效益好。
缺点：
1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。
2、压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；
3、高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。
应用：压铸件最1先应用在汽车工业和仪表工业，后来逐步扩大到各个行业，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等多个行业。
(4)低压铸造(low pressure casting)
低压铸造：是指使液体金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的方法.。
工艺流程：
技术特点：
1、浇注时的压力和速度可以调节，故可适用于各种不同铸型（如金属型、砂型等），铸造各种合金及各种大小的铸件；
2、采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件的合格率；
3、铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利；
4、省去补缩冒口，金属利用率提高到90～98%；
5、劳动强度低，覆膜砂配方解析，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。
应用：以传统产品为主（气缸头、轮毂、气缸架等）。
(5)离心铸造(ce ifugal casting)
离心铸造：是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。
工艺流程：
工艺特点
优点：
1、几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率；
2、生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力；
3、铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高；
4、便于制造筒、套类复合金属铸件。
缺点：
1、用于生产异形铸件时有一定的局限性；
2、铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大；
3、铸件易产生比重偏析。
应用：
离心铸造最早用于生产铸管，国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。
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