机械网--世界铸铁发展趋势

铸铁对人类文明社会的进程曾发挥过巨大作用，至今作为主要的工程材料之1，对国民经济，特别对机器制造业来说，仍具有重要的影响。但是，最近几年来由于受能源、劳动力价格和环境等综合因素的影响，西方工业发达国家铸件产量增速减慢，有的乃至降落，特别是灰铸铁产量明显降落，面对轻合金（铝、镁）材料和其它新型工程材料和制造工艺的竞争，1度在人们的印象中，铸铁被归入古老1类，被看作是“走向衰微，对人类已失去利用潜力”的材料。美国Lopet和Stefenescu教授在第65届世界铸造会议上则提出不同的看法，他们认为铸铁仍然是未来的基础合金，铸铁件在工程利用中具有其它材料无可替换的各种优越性能，适用于许多工程。世界铸铁发展显现以下趋势：1 产量增长速度减慢20世纪60年代以来，全球铸件生产发展很快，到80年代以后，增速减慢。20多年来，美国铸件产量从1981年的1388万吨，降至2002年1181万吨，日本也略有降落，德国基本持平。产生这类现象的缘由主要是由于构成铸件用量的几大支柱产业（汽车、建筑、机械等）在工业发达国家发展速度放慢，和其它工程塑料、复合材料、陶瓷等竞争的结果。另外，技术进步也是铸件产量增速减慢的缘由之1，最典型的例子是钢铁工业连铸连轧工艺迅速推行，使传统的钢锭模消耗显著降落；铸件本身强度的提高，使铸件减薄减轻；在抗磨、减摩及耐腐蚀材料领域的技术进步，使得铸件本身的使用寿命有很大提高，也使铸件按质量的需求量有所降落。 中国是发展中国家。改革开放20余年来，由于汽车、建筑、机械、能源等主要支柱产业的迅速发展，铸件产量从1981年的500余万吨，增加到2002年的1626万吨，增长了2倍多，自2000年以后连续位于世界第1。2001、2002年连续增长10%以上，2003和2004年增长15%以上。但是，从人均铸件年产量来说，德国为56kg，美国和日本为45kg，而中国只有12.5kg；劳动生产率，美国、德国为45～60吨/人·年，日本为60～85吨/人·年，而我国平均只有10吨/人·年左右（少数单位可达30吨/人·年）。因此，我国的铸造生产尚有很大发展空间，铸铁件占全部铸件产量的70%～80%，它更应当获得进1步的发展。21世纪头30年中国的铸铁产量预期仍然有较大的发展，但进入后半世纪，也将出现现在工业发达国家面临的增速减慢乃至降落的现象。因此，我们铸铁工作者在着眼于提高铸件产量的同时强拆违法建筑由谁来执行，更要着眼于铸铁件质量的提高和能源、原材料消耗的降落。要以质取胜，以质量求生存、求发展。2 科技和生产的发展对现代铸铁提出了更高质量要求（1）高强度高强度是铸铁件减薄壁厚、减轻质量，与其它材料竞争的基础，新世纪铸铁的发展仍然离不开强度的提高，包括：①铸铁领域中处于最高强度的球墨铸铁将进1步发展。美、德、日等工业发达国家球墨铸铁占全部铸件产量的比例增在30%以上，而我国最近几年虽有快速增长，仍只占18%左右，因此球铁所占比例还将进1步提高。随着我国汽车工业和铸管工业的发展，和随着球铁件性能提高、质量稳定导致球铁件利用领域拓宽和出口增加，21世纪我国球铁产量必将出现大幅度增长，2002年球铁管产量已达120万吨，预计在2010年会增加到200万吨/年左右。随着熔炼、球化孕育处理的改进，在线无损检测技术利用，铸态球铁比例将会提高；薄壁球铁、大断面球铁件和大批量流水线稳定生产球铁件技术更趋成熟。②大力发展高强度薄壁灰铸铁。要加强对灰铸铁件性能影响因素的综合研究，特别要重视高碳当量灰铸铁组织强化问题，如何提高基体显微组织硬度，增加组织中奥氏体枝晶数量、细化石墨、细化共晶团是获得性能良好的高强度灰铸铁的关键。③高强度又兼具其它良好综合性能的蠕墨铸铁不断扩大利用领域，将得到迅速发展。④高强度、高韧性的等温淬火球铁（ADI）将得到快速发展。ADI在国外工业发达国家每年以15%～20%的速度发展，替换了1部分球铁件、碳钢和合金钢铸件、锻钢件、表面淬火及氮化处理件、焊接件、铝合金铸件等，充分显示其强度高、耐磨性好，动载耐疲劳性及断裂韧度好和制造本钱低的优势，ADI是21世纪的高新材料，预期其发展速度将是最快的工程材料之1。（2）高使用性能应在最低的能耗和材料消耗下，力求提高铸铁件材料的使用性能，诸如抗磨耐磨性、耐热性、耐蚀性、减震性、尺寸稳定性和机械加工性能，表面抛光性能等，从而提高零件的使用寿命。如我国抗磨材料年消耗200余万吨，仅磨球年需要量即达100万吨以上，如果不断研究和提高抗磨铸铁的性能和质量，则不但给企业由于减少消耗、降落本钱带来经济效益强拆什么情况构成犯罪，也为国家节省大量宝贵的金属资源，带来巨大社会效益。（3）铸铁产品净形或近净形化铸铁产品净形或近净形化应成为我们21世纪的寻求目标。目前我国铸件尺寸精度比国外工业发达国家低1～3级；表面粗糙度比国外差1～2级；发动机缸体、缸盖的壁厚为4.2～4.5±0.8mm，而国外先进国家壁厚为3.2±0.5mm；同类铸件比国外重10%～20%；加工余量大1～3倍。因此，必须结合国情改造原有工艺、开发和采取先进的铸造工艺，尽早改变此方面的落后面貌。1些汽车、发动机大批量流水生产企业如1汽无锡柴油机厂在1998年对铸造车间进行全面改造，新建HWS静压线；东风汽车公司铸造1厂于2002年用HWS静压线更新了使用30余年的KW高压线；最近几年来1些合资和独资的专业铸造厂如华东泰克西铸造厂和山西国际铸造公司等都分别引进了先进的造型线，取得了良好效果。另外1些工厂采取消失模铸造、金属铸造、V法、VRH法等先进工艺。对单件、小批量、中大件特别是1些机床、阀门、通用机械推行采取树脂砂。砂处理方面，应推行采取良好、高效、节能的砂处理设备和先进的型砂在线检控技术装备，严格控制型砂质量；开发推行提高铸件精度和表面质量的专用涂料或空气载体涂料等；和继续加强计算机技术在铸造行业的利用，在铸铁件生产上广泛采取CAD/CAM/CAE技术。3 对现代铸铁件具有更高综合竞争力的要求市场需求是生产和技术发展的动力。在经济全球化迅猛发展的今天，对铸铁件的需求除质量好外，还要求生产周期短、生产本钱低和提供已切削加工的半成品、成品乃至已组装的零部件等。这就要求现代铸铁生产厂在组织生产时，1定要根据铸件的大小、质量要求、批量等选择公道的铸造方法，使得到达同1质量要求铸铁件的生产本钱尽量低，交货迅速，以提高其竞争力。另外，在市场经济条件下，铸铁厂要生存发展，还应具有较强的新产品开发能力和机加工能力，以满足客户的要求。有时还要主动出击，充分利用铸铁铸造性能好的特点或采取消失模铸造工艺，在设计方面加以改进，将组装件改成单1件，寻求最大的经济效益。在环境污染日益严重的今天，生产技术是否是环境友好，能否实现节能、降耗、减少污染排放及材料能否再生等也逐渐成为这类材料及其生产方法是否是具有竞争力的标志之1。(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章