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消失模铸造工艺设计 2011培训.ppt

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消失模铸造工艺设计 2011培训.ppt
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消失模铸造工艺设计,河北科技大学材料学院 石家庄 李立新 电话:13180083786,1.1 国内外消失模发展现状消失模铸造技术,自1956年由美国人发明以来,在20世纪80年代中期已发展到相当的规模,已成功地应用于汽车件的工业化生产。,1 概 述,1956年,美国发明了用泡沫塑料模样制造金属铸件的专利。最初是采用EPS板材加工模样,采用粘土砂造型,用来生产艺术品铸件。也就是现在的实型铸造。,1961年德国公司购买了这一专利技术加以开发。采用无粘结剂干砂生产铸件的技术。但是,无粘结剂的干砂在浇注过程中经常发生坍塌的现象。现在国外生产线有不抽负压的生产方式。,1967年德国采用了可以被磁化的铁丸来代替硅砂作为造型材料。磁力场作为“粘结剂”,这就是 “磁型铸造”。,1971年,日本发明了V法(真空铸造法),受此启发,今天的消失模铸造在很多地方也采用抽真空的办法来固定型砂。,在1980年以前使用无粘结剂的干砂工艺必须得到美国“实型铸造工艺公司” 的批准。在该专利失效以后,近几十年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展。,是将泡沫模样组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的铸造工艺方法。,消失模铸造:,从单件大型铸件(FM实型)发展到中小件大批量流水线生产(EPC消失模),以美国最具代表性,其产量超过世界产量的50%以上。,美国GM公司发动机总成部(GMPT)将EPC用于汽车件大量生产方面在世界上处于领先地位。并认为今后新车型的发动机缸体、缸盖铸件的生产非EPC工艺莫属,消失模铸造技术在经济、质量和环保等方面具有无可比拟的优越性。,在20世纪80年代,GMPT即在纽约州的马森纳工厂用EPC工艺生产一种4.3升的V型汽车柴油机的铝缸盖,随后在1986年用于2.2升四缸铝缸盖的生产,至今已生产了500万件。,1986年GM在田纳西州建厂用EPC生产铝缸盖和缸体、球铁曲轴和凸轮轴等铸件。 GM的项目,其白区和黑区部分均由意大利法塔公司中标设计制造。,阿拉巴马州伯明翰的萨金诺铸造厂(SMCO) ,在2001年已经生产了288,000件铝缸体和288,000件铝缸盖,2002年10月已达到年产近50万件铝缸体和50万件铝缸盖的生产能力,白区部分的设备达到近百台套,黑区部分建立了6条自动线,生产力和技术水平居世界首位。,德国的BMW汽车公司在也建成了年产330,000件铝缸盖的EPC工厂。据专家估计,世界上每100个缸盖中有4个、100个缸体中有1~2个是EPC工艺生产的,和其他工艺方法相比虽然还是很少量的,但其发展前景无可限量的。,从国外消失模铸造工艺发展的经验来看,也不是一帆风顺的。20世纪90年代曾出现过徘徊局面,由于美国经济不景气,EPC生产工厂经历过关停并转和重组的低潮,但EPC工艺的优势仍然受到普遍的关注。,随着世界经济的回升,特别是汽车工业的复苏,20世纪90年代中期以后,EPC生产走出了低谷,恢复了快速增长势头。据美国专家评估,美国EPC生产经历过创新阶段和稳定阶段。,铝合金铸件的生产在2007年进入成熟期,其份额将占整个铝合金铸件的29%。 铸铁件(包括球铁和灰铁)在2009年进入成熟期,将占整个铸铁件份额的15%, 而铸钢件最后在2013年达到成熟期,占铸钢件总产量的9%。 美国EPC技术发展之快,令世界瞩目。,据美国专家评估:,我国的EPC生产在20世纪90年代初期发展较快。据中实委不完全统计,2005年EPC(包括FM)铸件产量约321,000吨,是1995年的20倍以上,其中EPC铸件为216,000吨,FM铸件为105,000吨。,产品主要有汽车配件、工程机械、管件和耐磨耐热铸件,其中铸铁件约占87%,铸钢件占12%左右,铝铸件不足1%。,我国已有不少产品,如变速箱体、管件、飞轮、刹车盘、耐热铸钢件、磨球、消防栓等EPC铸件出口国外市场,面向世界需求。,目前我国已形成约95%以上采用国产原辅材料、国产设备和国内技术为主的生产局面,在短短十年内EPC厂点已超过百家,其中产量近5年内平均以20%的比例增加,已形成了一批产量大、质量好的骨干工厂。,但我们应当看到,我国的EPC生产到现在为止不少工厂尚处于技术革新阶段,一批工厂正在向技术稳定阶段迈进,许多工厂产品品种过多,废品率高,管理和技术水平低下,甚至停产或倒闭,还有一些工厂处于开工不足的状态。,我国和美国相比,黑色金属差距较小,在铝合金方面差距很大,我们已是世界铸造大国,其总产量占世界第一位,遥遥领先于各国。但我们远非铸造强国,其铸件质量和技术管理水平是今后发展的关键,在EPC生产方面尤为突出。,我国的EPC生产发展空间是很大的,只要找到差距,抓住机遇,发挥我们自身的优
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