精密鑄造節(jié)能減排的主要措施

鑄造行業(yè)屬于資源密集型產(chǎn)業(yè)，具有高消耗、耗和高排放等突出特點(diǎn)，因此如何降低消耗和減少排放是當(dāng)前鑄造行業(yè)繼續(xù)獲取高速發(fā)展的一個(gè)重要研究課題。我們都知道，鑄造主要的能源消耗包括煤炭(或氣)和電力兩類，僅型殼焙燒和金屬熔煉兩道工序的能源消耗就占到總消耗的70%以上。也就是說，鑄造節(jié)能減排工作的重心應(yīng)放在型殼焙燒和金屬熔煉兩道工序。

1、焙燒隧洞的節(jié)能改造

目前，鑄造焙燒較為常見的是采用貫通式焙燒隧洞焙燒過程中各種熱量損失以高溫?zé)煔鉄釗p為主，這是因?yàn)楸簾矶吹亩大w較短、煙氣流動(dòng)和燃料未被充分利用、排煙的溫度超過450℃且焙燒的熱效率我們可以通過加長(zhǎng)洞體預(yù)熱段的長(zhǎng)度，且將貫通型式改為U型洞體和延緩煙氣在U型洞體中的停滯時(shí)間，控制排煙的溫度低于200℃，充分利用煙氣的余熱，提高焙燒的熱效率。與此同時(shí)，U型焙燒洞體中間段可減小部分散熱面，也可的熱損失。

2、中頻電源焙燒熔煉設(shè)施的節(jié)能改造

焙燒熔煉的能耗大約占總能耗的50%之多，對(duì)焙燒熔煉設(shè)施進(jìn)行節(jié)能改造也可實(shí)現(xiàn)程度的節(jié)能效果。具體的節(jié)能改造途徑如下：(1)恒定功率改造負(fù)載阻抗在溫度變化過程中還能繼續(xù)保持中頻電源的功率近似不變；(2)焙燒隧洞洞體的增容改造由50kg增至750kg，可提升鑄造效率和降低能耗；(3)輸入電壓的等級(jí)提升改造輸入電壓由380V升至660V可使得焙燒熔煉設(shè)施的效率大幅提升，且設(shè)施的損耗也能減小。

3、薄殼減層的節(jié)能改造

采用薄殼技術(shù)研究制殼材料、內(nèi)壁涂料、茹結(jié)劑硬化劑和復(fù)合鑄造等工藝，在模殼強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的條件下，實(shí)現(xiàn)型具殼壁減薄，這樣可節(jié)省產(chǎn)品輔料的消耗，并在程度上降低型殼焙燒能耗。 

鑄造節(jié)能減排優(yōu)化節(jié)能量的確定原則與方法，并建立鑄造節(jié)能減排優(yōu)化節(jié)能量系統(tǒng)的優(yōu)化模型，主要從能源消耗、污染物排放和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可提供節(jié)能減排的實(shí)踐參考，對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都具有良好的作用。

由于鑄件目的不同，熱處理的非常多，基本主要可分成兩大類，第 一類是組織構(gòu)造不會(huì)經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。第 一熱處理程序，主要用于內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力系在不銹鋼鑄造過程中由于冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其他機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。 

對(duì)于類熱處理而主，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類： 

1、軟化退火：其目的主要在于分 解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對(duì)于球墨鑄鐵而言，其目的在于獲得的鐵素體組織。

2、正火處理：主要目的是獲得珠光體和索氏體組織提高不銹鋼鑄造的機(jī)械性能。

3、淬火處理：主要為了獲得的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時(shí)的到甚高的表面特性。 

4、表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時(shí)甚高的表面特性。 

5、析出硬化處理：主要是為獲得而伸長(zhǎng)率并不因而發(fā)生激烈的改變。

在鑄造工藝中，特別是在“等軸”工藝中，金屬溫度是起支配作用的因素，因此，也對(duì)許多質(zhì)量特性有著直接的影響。如果測(cè)量和控制不當(dāng)，金屬溫度的差異會(huì)對(duì)成品鑄件尺寸、晶粒尺寸、疏松（表面和內(nèi)部）、機(jī)械性能、產(chǎn)品品質(zhì)（即熱撕裂的傾向性 ）、薄壁部分的充滿度等方面產(chǎn)生影響。 

鑄造法是指使用非金屬鑄模，制品尺寸于普通砂模鑄件之鑄造法的總稱，包括脫蠟法、石膏模法、和陶瓷模法三大類。其中脫蠟鑄造法有兩大類：實(shí)心模法和陶殼模法，后者為前者的改良法。陶殼模法為目前的脫蠟鑄造業(yè)者所廣泛采用，因其具有下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)尺寸穩(wěn)定性較佳

(2)耐火材料使用量較少

(3)重量輕，易于搬運(yùn)、處理、制作大型鑄件

(4)制程可局部自動(dòng)化，以節(jié)省人力，提高生產(chǎn)速率

(5)生產(chǎn)成本較低

(6)陶殼模較薄，澆注后鑄件的冷卻速率較高而均勻，故其機(jī)械性質(zhì)較佳。

采用脫蠟法鑄造特征與優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)鑄件的較大界限長(zhǎng)度為700mm，易作之長(zhǎng)度在200mm以下。鑄件之較大重量約100公斤，一般常為10公斤以下。

(2)鑄件之尺寸公差20mm±0.13mm，100mm±0.30mm，200mm±0.43mm，而小件之尺寸精度不易達(dá)到±0.10mm以內(nèi)。角度公差為±0.5~±2.0度，鑄件較小厚度0.5~1.5mm。鑄件表面粗度約Rmax4S~12S。

(3)鑄件材質(zhì)幾無任何限制，如鋁合金、鎂合金、鈦合金、銅合金，各種鋼材、鈷基和鎳基耐熱合金，硬材料。

(4)制作形狀復(fù)雜之工件，尺寸精度良好，切削加工少。

(5)節(jié)省材料浪費(fèi)，并可大量生產(chǎn)。脫蠟鑄件廣泛應(yīng)用于噴射引擎、燃?xì)鉁u輪、蒸汽渦輪、飛機(jī)零件、內(nèi)燃機(jī)、車輛、食品機(jī)械、印刷機(jī)械、制紙機(jī)械、壓縮機(jī)、閥件、幫浦、計(jì)測(cè)儀、縫紉機(jī)、武器、事務(wù)機(jī)器、及其它機(jī)器零件。