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(lèi)，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(shuō)，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(jiàn)的是采用貫通式焙燒隧洞焙燒過(guò)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(guò)450℃且焙燒的熱效率我們可以通過(guò)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(guò)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(lèi)，第 一類(lèi)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(guò)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(lèi)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(lèi)： 

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(chēng)，包括脫蠟法、石膏模法、和陶瓷模法三大類(lèi)。其中脫蠟鑄造法有兩大類(lèi)：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(wú)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(chē)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。