高压造型、射压造型、气冲造型和静压造型改造落后的传统铸造工艺

    我国虽然铸造工厂数量很多，但是大部分水平不高，甚至还有不少铸造厂采用手工造型、震实造型和震压造型生产铸件。这些落后的铸造工艺由于生产的铸型紧实度低，不但生产的铸件胀砂、粘砂或砂眼、缩松等废品率高，由于铸型腔壁抵抗不了铸件表面的膨胀，铸件表面积将向外扩大。根据计算，铸件表面积每增大一毫米，其重量将增加11%、笔者曾做过实验，同一型板用不同的铸造工艺造型所获得铸件重量相差比例还要大。如果一个铸造厂

年产铸件一万吨，则由于铸造工艺落后产生铸件重量损失将达到1 00多吨（用户购买铸件一般按件计算），而这里还未包括废品损失。这一无形的损失对许多中频炉铸造厂来说并不清楚，但对于一个中小型铸造厂来说，其损失是不能忽视的。

    由此可见，用生产铸型紧实度高的现代化铸造工艺（高压造型、射压造型、气冲造型和静压造型等）改造落后的传统铸造工艺（手工造型、震压造型和震实造型）是当务之急，也是非常有效的“降本增效”方法。

    一铁型覆砂工艺简单成熟，生产线布置紧凑，占用面积少，辅机少，生产成本比砂型铸造低，用人也少，适应于大批量生产汽车刹车鼓、轮毂及飞轮壳等铸件。

    一树脂砂适应生产凸轮轴铸件，批量小、形状复杂的中大铸件。

      一消失模工艺可以不用或少用砂芯，工艺也日趋成熟，对于生产箱体类和壳体类的铸件尤为合适。

    目前，在国外已用消失模工艺大批量生产汽车缸体、缸盖等复杂铸件，国内少数工厂也已成功

    使用。国内使用消失模的铸造厂虽然很多，但成功的例子并不多。在国外，多数一条消失模生产线只生产一种铸件，而我国由于种种原因一条消失模生产线要生产好几种铸件。由于不同铸件其大小、复杂程度不同，放在容积相同的砂箱内由于吃砂量不同，温度场变化不同，对于涂料的组成和涂抹厚度及抽气真空度，以及停止抽气时间等要求是不同的。这就给生产调试增加很多难度，这一点应该引起铸造工作者的重视。

    铸造厂产品生产过程涉及人员多，设备广，这就要求抓好管理工作，培养全员整体意识，使全车间人员的一切活动都集中到车间的生产活动中，生产管理可以围绕造型线的运行展开。

    (1)实行停工台时统计考核制度。对与造型线

运行有关的熔化、浇注、配砂、砂芯、清理落砂、

设备维修等工位按影响程度实行停工时间承包考核，超时罚款，降时奖励。

    (2)考核造型线准点开动率、铁水一次化验合格率、平均班产水平、月产量及铸件废品率、能耗、车间生产成本等。

    (3)对关键重点设备实行“点检”、  “定检”、  “巡检”和“动态予测检修”及“计划予检修”，保证设备始终处于完好状态。

    熔化铁水能耗在铸件生产成本中占有很大比例，降低熔化铁水能耗是铸造厂“降本增效”一件重要措施。我认为可以从下面几个方面人手：

    (1)由于串联电路设计的中频感应电炉具有熔化率高、功率因数好、节能等方面优于并联电路设计的中频感应电炉。因此，选用电炉时应选择串联电路设计的中频炉，同时可采用“一拖二中频炉”的设计布置，以提高电源利用效率，也方便生产组织。

    (2)中频炉熔化过程的热量损失包括炉体传热、炉子顶部热量辐射和冷却水带走热量三部分。电炉感应圈自身电阻引起的发热（约占电炉额定功率的20%至30%）及金属炉料连续向感应圈传递热量则由冷却水带走。铜的电阻温度系数为0.004/oC，工作温度每降低10℃，感应圈电阻减少4 %，即感应圈的电耗将降低4%，因此控制感应圈的工作温度（即

冷却水的温度）非常重要。合适的工作温度应低于65℃，其水流速度小于4m/s

    (3)不少铸造厂使用小炉子时为图方便，拆掉炉盖，敞开炉子熔化铁水，这种操作方式非常错误，因为它造成大量的热量从炉口辐射出去，浪费能源。

    (4)合理确定坩埚厚度非常重要。有的铸造厂单方面追求炉衬寿命，追求“炉龄奖”，无限制增加厚度，导致能耗增加。实际上，增加厚度确实能、使炉衬寿命延长，但会降低电炉的电效率、感应圈的输入功率和电炉的功率因数，使熔化率降低，铁水熔化时间延长，持续热量损失增加，电耗也必然增加。国内有一铸造厂使用1 5吨中频炉时将炉衬厚度从170mm增加到230mm，炉衬寿命提高了很多，但每吨铁水的电耗却高达1500kw.k，真是得

不偿失。

    (5)使用液压破碎机和滚筒将回炉料（树枝状浇冒口系统及大件废品铸件）破碎净化成200-300mm的炉料，可节约电耗5 -10%，提高熔化率约20%。

    (6)开始熔化加固体炉料第一次加入量要达到炉容1/3~1/2左右，否则会影响功率输出。操作过程应防止金属液过热，避免用高温保温铁水。

二、通过原材料选择，电路改造，技改方案，

    物流优化，管理等方面实现"降本增效”通过对原材料的选择，电路改造，技改方案，

物流优化和管理等方面确实可以使铸造企业达到

“降本增效”的目的，但是通过电路改造，技改方案和管理对实现“降本增效”Z为明显，在这里我将举二个具体例子来说明。

    山东某集团有一个铸造车间安装二条东久造型线，砂处理系统能力为80t/h。原先系统采用GS190-9混砂机和沸腾冷却床。由于混出的型砂达木到造型线要求，该集团用带有砂冷却功能的混砂机改造，改造后效益明显。东风汽车公司某铸造厂1 970年安装一条从德国

进口的高压造型线，其发展过程充分体现了通过设备的技术改造和实行有效的管理所带来的变化，是铸造企业实现“降本增效”Z好范例。

    该高压造型线虽然为当时国际上Z先进的自动造型线，但它是6 0年代产品。全线用强电控制，局部布置和机构不合理，运行时故障多、节拍长，班产量始终停留在400~500箱之间。1 9 8 8年该厂首先用PLC对全线电气系统进行改造，实现动态图形显示，故障自动诊断显示，生产管理和设备管理数据自动采集统计显示，生产水平有了较大提高 1 9 9 9年该厂又对该自动线的铸型落砂系统原砂型从砂箱捅出送入板式输送机这一过程进行改造，仅用5个油缸，1 7只液压阀，一台满箱搬运及捅箱机械手代替原设计用1 7个油缸，5 1只液压阀和庞大机构完成1 3个动作的繁锁

过程。与此同时，车间对与造型自动线有关的工部和个人全部实行停工台时承包责任制等考核制度，使设备维修工自觉参与生产活动，克服生产与维修工无关的思想。而生产工则自觉参与设备的保养和维修，克服设备好坏与操作工无关的思想，确保生产效率得到Z大发挥。

    经过设备的改造和新管理体制的实施，Z终使自动线停工台时下降70%，班产水平也提高到760箱，2010年后则班产稳定在1000箱以上，车间生产成本也由过去每月亏损1 90.3万元变成每月盈利143万元。与它同时从德国引进安装在另外一个铸造厂的另一条自动造型线，则在10多年前已被用静压造型线更新。

超低加入”冷芯盒树脂对铸企“降本增效新解读在强度、环保、消除缺陷方面取得突破

    三乙胺气硬冷芯盒制芯工艺以其生产效率高、砂芯和铸件尺寸精度高、芯砂流动性能和溃散性能好等优点而被众多生产厂家使用，并逐步替代热芯盒和部分覆膜砂制芯工艺，成为高效制芯的主流工艺。然而，胺法冷芯盒工艺在应用方面主要存在两方面的问题：(1)树脂加入量偏高、芯砂可使用时间短、砂芯抗湿性能差；  (2)如何应对越来越苛刻的环境要求？

    本期新产品新技术，洲际编辑就将带您一同了解一种能够快速提高树脂砂强度、轮廓清晰、减少铸件缺陷的新产品-ZL-1108/ZL-2108“超低加入”冷芯盒树脂。

    1．强度高，相对于传统树脂，初强度提高25%以上，1小时强度提高20%，24小时强度和高湿强度提高10%以上；

    2．树脂粘度低，混砂更均匀，芯砂流动性好，充型能力强，所制砂芯轮廓清晰，致密度高；

    3．树脂发气量低，有效减少铸件的气孔缺陷；

    4．环境友好度高，采用更环保的原辅材料和更先进的生产工艺，将游离甲醛控制在0.1%以下，大大降低有害物质在制芯和浇注过程中的挥发；

    5．提高树脂体系的稳定性，可使用时间变长。

    ZL-1108/ZL-2108¨超低加入”冷芯盒树脂适用于黑色金属和有色金属领域，特别适合高温高湿条件下，薄壁复杂砂芯的制作，有效解决了困扰冷芯盒工艺的两大问题。  “超低加入”冷芯盒树脂具有加入量超低，单组分加入量可降至0.4%、游离甲醛含量极低、低排放物，环境友好，是铸企降低成本、提高生产效率、改善工作环境，减少环保投诉

的首选冷芯盒树脂。

    ZL-1108/ZL-2108“超低加入”冷芯盒树脂自2015年研发成功以来，获得诸多企业的认可与好评。在国内某知名企业的高度自动化车间的树脂竞标中，该产品凭借卓越的性能击败其它三家竞争对手，一举问鼎。该企业对应用效果赞不绝口，其技术人员表示应用该产品之后，解决了他们设想的“超低加入量、高初强度、高溃散、高抗湿”的目标。为了更好地让铸企体验“超低加入”冷芯盒树脂的性能，降低生产成本，在另一家国内知名企业的进行试验，经充分的验证，树脂加入量可降低15%～20%o降低用料就是节约成本，希望这种新产品能够给更多铸企节约成本，提升品质提供有价值的参考。