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    精密铸钢件凝固技术与行业发展问题探究

    作者:高新铸业 日期:2018-08-08
    内容摘要:在精密铸钢件形成过程中,凝固技术是核心,它决定着精密铸钢件质量的好坏。

    在精密铸钢件形成过程中,凝固技术是核心,它决定着精密铸钢件质量的好坏。凝固过程是开发新型材料和提高精密铸钢件质量的重要途径。近年来,凝固技术主要包括:复合材料制备凝固技术、快速凝固技术、半固态金属铸造成形技术以及顺序凝固技术等。每一种凝固技术都有其特点。

    1、顺序凝固技术是使液态金属的热量沿一定向排出,或通过对液态金属施行某方向的快速凝固,从而使晶粒的生长向着一定的方向进行,获得具有单方向晶粒组织或单晶组织的精密铸钢件的一种工艺方法。顺序凝固技术已广泛应用于铸造高温合金燃气轮机叶片的生产中,由于沿定向生长的组织的力学性能优异,使叶片工作温度大幅度提高,从而使航空发动机性能提高。顺序凝固技术的较新进展是制取单晶体精密铸钢件,如单晶涡轮叶片,它比一般顺序凝固柱状晶叶片具有更高的工作温度,抗热疲劳强度、抗蠕变强度和耐腐蚀性能。

    2、复合材料制备凝固技术用于复合材料的制备口所谓复合材料就是在非金属或金属基体中引人增强相或特殊成分,通过控制凝固使增强相按所希望的方式分布或排列的一种具有特殊性能的材料。由于复合材料的基体具有较高的断裂性,加上增强相的存在,故能表现出与普通单相组织材料不同的性能,目前已发展了多种制取复合材料的工艺方法。

    3、快速凝固技术可使液态金属脱开常规的结晶过程,直接形成非晶结构的固体材料,即所谓的金属玻璃。此类非晶态合金为远程无序结构,具有特殊的电学性能、磁学性能、电化学性能和力学性能,己得到广泛的应用。如用作控制变压器铁心材料、计算机磁头及外围设备中零件的材料、纤焊材料等。快速凝固正日益受到多方的重视。

    4、半固态金属铸造成形技术经过20多年的研究及发展,目前已进入工业应用阶段。其原理是在液态金属的凝固过程中进行强烈的搅拌,使普通铸造易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而形成分散的颗粒状组织形态,从而制得半固态金属液,它具有一定的流动性,然后可利用常规的成形技术如压铸、挤压、模锻等成形生产坯料或精密铸钢件。半固态金属铸造成形克服了传统铸造成形易产生的缩孔、缩松、气孔及尺寸偏差等缺点,具有成形温度低,延长模具寿命,节约能源,改善生产条件和环境提高精密铸钢件质量,减少加工余量等许多优点。

    此外,对于精密铸钢件的行业发展问题,我国铸造业要由大做到强,需有一些大而强和众多小而强的铸造企业。小的精密铸钢件铸造企业做强才能做长,大的铸造企业做强,才能做大做长,并探讨了铸造企业做强的标准和途径。以成品率、出品率、尺寸精度、劳动生产率、市场占有率、环保节能达标率、技术开发投入、技术水平和利润率的高低等指标来判别企业的强弱。指出企业无论大小都需有清晰的发展战略,形成专业化的制造。给出了战略选择的模式,以及许多成功的案例。

    无论研发、装备、材料,还是铸件产品、员工素质等都显露出我国铸造业已开始迈出奔向铸造强国的步伐。“宏专”结合。这是宏观层面的整个行业的行为,产业集群将推动铸造行业结构优化和产业升级,龙头企业将拉动集群内企业间的深度专业化分工与协作,一些优质企业会在其擅长的专业领域做大做强。从“头”抓起。从“头脑”转变观念开始,从“源头”解决问题,从“开头”优化铸造工艺,各级员工素质和能力的提高是竞争力的“根源”。面向需求。铸造业在面向需求中高速发展。任重而道远与发达国家相比,我国铸造行业的整体水平仍存在较大差距,尽管我们朝铸造强国的方向正在起步,但却任重而道远,需扎扎实实地走好奔向铸造强国的每一步。