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      V法鑄造對于耐磨鑄件傳統生産方式的影響

      耐磨鑄件是采礦、冶金、建材、電力、石化、機械,交通等重要工業領域的消耗品,在工業生産中占有  弊;重要地位。據不完全統計,國内年消耗量超過200萬t,目前已有近千家耐磨鑄件生産企業,年生産能力達到500萬噸以上,鑄造工藝多種多樣。
      1.耐磨鑄件工藝現狀
      目前,耐磨鑄件普遍采用水玻璃砂,堿酚醛樹脂砂鑄造工藝,也有部分采用消失模鑄造工藝。這些工藝靈  度低活穩定,工藝成熟度較相對較高,能夠實現穩定批量化生産,是耐磨鑄件生産的傳統工藝。但尤其是水玻璃砂、樹脂砂工藝同時存在着勞動強度大,人均生産效率低的弊端,在環保問題日益嚴峻、勞動力成本越來越高的今天,傳統工藝面臨着較大的壓力。
      結合産業升級的趨勢,國内部分企業探索V法鑄造工藝生産耐磨鑄件,産品類型以軋臼壁、破碎壁、齒闆、錘頭等中大型鑄件為主,所生産的鑄件具有表面質量好,尺寸精度高的優勢,同時造型落砂等工序勞動強度低,具有相對比較好的環保優勢。
      2.V法工藝生産耐磨鑄件的發展
      V法鑄造1973年起源于日本,80年代引入中國後得到了廣泛關注,并逐步應用于很多産品的生産。同時,該工藝傳人北美及歐洲地區,取得了長足發展,應用範圍不斷擴展,在叉車配重、工程機械橋殼、浴盆等領域獲得了非常成熟的應用。在耐磨鑄件領域,V法鑄造工藝在瑞典山特維克、美國耐磨狼、美伊電鋼等知名耐磨鑄件生産企業的使用中獲得了成功,并逐步成為這些企業的主流工藝。在國内,從上世紀80年代開始有初步探索該工藝生産耐磨鑄件的試驗,但是沒有成熟應用(除鐵路道岔外)。近些年,在耐磨鑄件生産領域,v法鑄造在耐磨鑄件的生産應用方面主要以傳統礦山耐磨鑄件為主,包括高錳鋼圓錐、齒闆、錘頭、闆錘,大型襯闆等。甚至有些企業成功将立磨所用高鉻輥套鑄件采用V法鑄造工藝生産,取得了不錯的效果。
      2.1國内典型耐磨鑄件生産企業
      1984年,山海關橋梁廠引進日本新東公司V法生産線生産高錳鋼鐵路道岔,開啟了我國規模化V法生産的先例,也成為使用V法工藝生産高錳鋼的案例。但是,在之後很長一段時間裡,V法工藝并沒有在耐磨鑄件上得到進一步的應用。自2008年以來,許多公司相繼采用V法工藝開始耐磨鑄件的生産,産品主要有礦山機械用履帶闆,颚式破碎機鄂闆,錘式破碎機錘頭,球磨機簡體襯闆,圓錐式破碎機軋臼壁和破碎壁,大型鬥齒,立式磨機用耐磨輥套等。
      2.2國外典型耐磨鑄件生産企業
      礦山機械制造商瑞典山特維克集團,目前批量采用V法鑄造工藝生産耐磨鑄件。該企業予1980年引進V法鑄造設備,通過這套設備探索V法鑄造工藝過程及控制要領,提高了産品質量和生産效率。1998年,通過引進第二套設備,該公司将70%的産品轉化到V法鑄造工藝。到2000年,該公司引進了第三套V法設備,基本徹底實現了新舊工藝的交替。通過長期實踐摸索,該公司認為V法鑄造工藝優勢如下:與粘土砂工藝相比,V法鑄造工藝能夠将鑄件的成本降低20%-25%,也在實質上減少了鑄件清理的勞動支出,大大降低澆注系統的金屬消耗量,是生産高質量鋼鑄件花費低的生産工藝;與自硬砂工藝相比,成本降低數倍;金屬液流動性提高30%,可以實現更低的澆注溫度及鑄造薄壁鑄件;鑄件表面質量出色;環境友好,加工餘量大大降低,尺寸更為精确,棱角清晰;可實現少無拔模斜度生産,模具磨損量小。
      美國耐磨狼公司,作為北美地區礦山耐磨行業耐磨鑄件的主要供應商,采用V法鑄造生産線生産耐磨鑄件,獲得了優異的産品質量,并将V法鑄造工藝發展成為了耐磨件鑄造的主流工藝。該公司從1979年開始接觸V法鑄造工藝,共有三條V法鑄造生産線,産品重量在225kg-4500kg之間,單條生産線生産效率高達15箱/小時。該公司同時擁有自硬砂鑄造工藝,針對不同要求産品進行不同工藝的搭配生産,其中V法鑄造生産了超過75%的鑄件。該公司認為V法鑄造主要有如下優勢:鑄件的一緻性好,客戶對鑄件尤其是大型鑄件一緻性的要求更高;環境友好,生産過程無化學添加劑,作業環境優化,-無需混砂;更好的鑄件質量,鑄件尺寸精度出色,鑄件表面質量更好;無拔模斜度。
      美國美伊電鋼公司,作為耐磨鑄件生産廠,長期以來采用V法鑄造工藝生産各類耐磨鑄件,尤其是球磨機襯闆,取得了較好的效果。同時該公司的V法鑄造生産線針對耐磨鑄件的生産工藝做了很多有益的改進,在保障工藝要求順利實施的基礎上,既保障了.産量,又實現了砂箱的合理流轉。該生産線設計合理,生産效率高,在生産線設計及工藝配合度上十分值得國内相關企業借鑒。近年來,該公司通過熔煉流程的改進電爐的增配,實現了高160噸日産量的生産能力。此之外,哈薩克斯坦Vostokrnashzavod公司和nkmash公司、加拿大Unicast股份有限公司、烏蘭克裡沃羅格礦山設備廠等公司均采用V法鑄造工》:耐磨鑄件,取得了較好的效果。


      2.3采用V法鑄造的原因
      根據國内外經驗來看,V法鑄造在耐磨鑄件上所具有的産品質量高,環境友好的優勢是人們選擇此工藝的重要原因之一。成本和環保方面的優勢衆所周知,而質量優勢除了V法工藝本身具有的高表面質量、高尺寸精度外,因為流動性的提升使得低溫澆注成為可能,可能會在細化晶粒提高耐磨性方面有一定的探索價值。
      我國鑄造企業數量多,整體鑄件質量較低,鑄造企業所面臨的環保壓力、人力成本壓力越來越大,從提升産品質量控制環境污染的角度,V法鑄造工藝有望在今後引起更好的關注和更廣泛的應用。

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