陆文华
(1f. 机械科学研究总院, 北京 100044;2. 郑州机械研究所, 河南 郑州 450052)
促产业结构优化升级、遏制低水平重复建设和产能盲目扩张,具体措施是:保护生产环境,推进节能减排,提高资源、能源利用水平,提升铸造行业整体实力。
当前国内铸造行业的主要问题:
除各种耗值高以外,主要的问题可能还是质量不稳定,必然导致万元产值或吨铸件的高能耗、高材耗.高排放。关键还是对行业中的有关问题的看法缺乏严肃性及严格性。
我以为首先要建立起一个正确的观念,如何科学地进行铸造生产,从领导到科技、管理人员到生产工人,都应该建立起科学生产的观念,不能急功近利,只有在这样的基础上才能有效地去讨论和执行有关的策略、技术及管理问题,否则肯定得不到明显的效果。
总铸件产量4 450万t,其中:铸铁件约3 200万t,灰铸件件约2 050万t,球铁件1 160万t,后二者合计占铸件总量的72%。球铁件中铸管约550万t,球铁件约550万t,蠕铁件约60万t。总的年产铁液量约4 500万t,其中,单独由电炉熔炼约1 200万~1 600万t(25%~35%),单独由冲天炉熔炼约3 000万t(70%)。
(1)强度满足不了要求,问题是C、Si及Si/C选择不合适;
(2)除对C、Si量的选择以外,目前可讨论的是S、Mn量的合理选定问题;
(3)组织不正常,主要是石墨长度和类型不合格,其原因大多是孕育问题;
(4)N气的控制及利用问题还没有被人重视。
(1)缺陷问题依然存在;
(2)力学性能方面主要碰到的是伸长率不合格;
(3)对铸态的做法还有不熟练的地方;
(4)原材料的选择、熔炼、处理等问题(特别是球化处理),还存在不同程度的问题。
但目前还是取得了很大的成绩,它们是:
(1)铸管产量已很大,特别是新兴铸管公司的产能及产品品种方面;
(2)ADI正在逐步推广,但速度较慢,有如下具体实例:
一些我们今天称之为“目击者”的证人,当时也会遭到狱吏的拘押。狱吏从便利自己工作的角度出发,担心那些在邸店或路途中的干证人,因其非本辖区之人,不易追回官府,所以不让他们依法办理保识出狱,直到结案后犯人没有“翻异”即翻供,干证人等才可释放。有时干连人被视为有罪的“重囚”,在追证中干证人死亡的不在少数。如在广东惠州的一个案件中,追逮超过二十九名干连人,有些人就瘐死狱中,其他人在案情真相大白后才最终获释。而县衙为了获得“实情”,对干证人进行诘问、“榜笞”,令人触目惊心。
ADI制造重卡底盘零件,近年来受到一汽及东风集团设计部门的重视,如:60t大型矿用车前梁、820越野车转向节(羊角)等,用量已达到340-680kg/辆,东风在5t越野车上已有14种铸钢件用ADI代替。其他还有各类齿轮的应用。
但曾艺成等建议,不要盲目推广、扩大应用范围。目前要加强宣传,支持专业化生产,提高生产厂门槛,严把质量关,以免做坏,影响ADI声誉。
(3)除以上两类外,低温及超低温球铁亦有了很大的进步及突破,尤其是风电铸件、高铁轨道铸件已取得了国内外厂商的认可。
风电铸件国内已有多家工厂成功生产,而且铸件已取得了美、日、德等国家主机厂的赞许,如无锡的吉鑫已有年产二十万吨铸件的能力,近几年年产皆在12万到14万t左右。
另一类为用于高铁车辆的低温高要求铸件,最成功的有江苏常州华德、莱州新忠耀、齐齐哈尔精铸良等公司,他们已取得了诸如德国西门子、庞巴迪、法国阿尔斯通、比利时IGW、美国EMD等公司的认同并已为他们批量提供高端车辆耐低温球铁件。从铸件的特点上说,前者是大型厚壁件,后者是箱型、复杂薄壁件,可以说国内已吃透了二头,中间状态的铸件就好办了。
(4)Si固溶强化球墨铸铁方面值得进一步重视及验证,目前国外已有:QT450-18、QT500-14、QT600-10三种新的牌号,国内已有好几家公司有了初步成效,希望大家进一步验证,在国内的具体条件下,情况如何?低温性能尚缺乏全貌性的数据,冲击性能差到什么程度。合金化及合金的含量究竟能容纳多高?
(1)处理方式可探讨,目前可靠的方法是国内科德威法、国外Sinter Casting法(二步法),假如可以商榷的话,可以考虑冲入法(包盖法)加微调,或者加冲液法皆可探讨;
(2)推广应用,目前已有一汽铸造、玉柴、洛拖等在试制缸体,而且已初见成效,一定时间后估计可以批量投产,紧跟国外水平;
(3)别的应用方面,如玻璃模具、炼焦炉铸件、钢锭模等国内已有很成熟的经验;
(4)机床行业代用高强度灰铸铁,上世纪就有成熟的经验和实例,值得尝试。
目前流行的有两种倾向:(1)冲天炉改电炉;(2)电炉中增大废钢用量,即大家所说的合成铸铁。
对于第一个问题,在一般的条件下用电炉建设比较快,占地较小,容易除尘,加上环保部门的一刀切,变成了既成事实,无可非议。其实有些问题大家并无足够的认识,冲天炉加电炉双联才是最合适的熔炼方式,国内有数家成熟先例,当然吨位较大一些更好,这就是“各司其职”的问题。切勿认为盲目地把冲天炉改成电炉是一种技术进步,只能说在目前的条件下是不得已而为之。因为白口倾向、切削性能、铸件使用寿命等,总是有待解决的问题。
对于第二个问题的意向一般来说是好的,在同样的CE下多用废钢可以改善力学性能,而且铸造性能保持不变,但关键是渗碳剂一定要用经过石墨化处理的,根据使用条件合理的选定S、N含量。
选择废钢时一定要注意成分及表面状态,涂漆、涂锌的、焊缝多的要慎用。
必须要选择合适的孕育剂及孕育方法。
注意C量的控制,尤其是炉大、浇包小的情况下更应该注意。要防各包铁液碳的含量不一样,在个别情况下,应防止铁液“死烧”。