山西铸造通讯-2023年第5期(总第41期)

发布时间:2023-5-31 | 杂志分类:其他
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山西铸造通讯-2023年第5期(总第41期)

51根据 GB/T15496-2017《企业标准体系 要求》“0.4 与其他管理体系的关系”,企业标准体系专注于为实现企业战略提供标准化管理的系统方法和管理平台,各类管理体系文件是企业标准体系的一部分。对于各管理体系的通用要求,可采用整合、兼容和拓展的方式,将相应标淮修订后纳人标准体系;对于各管理体系的特定要求,可直接将原管理体系的文件纳入企业标准体系。实践中要注意的是,企业标准化良好行为是指企业按照 GB/T 35778-2017《企业标准化工作 指南》、GB/T 15496-2017《企业标准体系 要求》、GB/T 15497-2017《企业标准体系 产品实现》、GB/T 15498-2017《企业标准体系 基础保障》和GB/T 19273-2017《企业标准化工作 评价与改进》五项系列国家标准的要求,开展企业标准化工作,建立企业标准体系并有效运行;企业标准化工作各项活动有序开展并取得良好经济和社会效益。来源:铸造标委会5 智能铸造5.1 《智能制造成熟度指数报告(2022)》2023 年 5 月,中国电子技术标准化研究院基于 6 万家制造业企业的数据,研究发布了《智能制造成熟度指... [收起]
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山西铸造通讯-2023年第5期(总第41期)
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根据 GB/T15496-2017《企业标准体系 要求》“0.4 与其他管理体系的关系”,

企业标准体系专注于为实现企业战略提供标准化管理的系统方法和管理平台,各

类管理体系文件是企业标准体系的一部分。对于各管理体系的通用要求,可采用

整合、兼容和拓展的方式,将相应标淮修订后纳人标准体系;对于各管理体系的特

定要求,可直接将原管理体系的文件纳入企业标准体系。

实践中要注意的是,企业标准化良好行为是指企业按照 GB/T 35778-2017《企

业标准化工作 指南》、GB/T 15496-2017《企业标准体系 要求》、GB/T 15497-2017

《企业标准体系 产品实现》、GB/T 15498-2017《企业标准体系 基础保障》和

GB/T 19273-2017《企业标准化工作 评价与改进》五项系列国家标准的要求,开

展企业标准化工作,建立企业标准体系并有效运行;企业标准化工作各项活动有

序开展并取得良好经济和社会效益。

来源:铸造标委会

5 智能铸造

5.1 《智能制造成熟度指数报告(2022)》

2023 年 5 月,中国电子技术标准化研究院基于 6 万家制造业企业的数据,研

究发布了《智能制造成熟度指数报告(2022)》(以下简称《报告》),从整体、

区域、行业等多维度系统的分析了我国智能制造的发展现状,总结了评建结合促

转型、绿色低碳迎机遇、建设投资趋理性等八大发展态势。

报告内容概述:

《“十四五”智能制造发展规划》明确提出“到 2025 年,70%的规模以上制

造业企业基本实现数字化网络化,智能制造能力成熟度水平明显提升”,并指出

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“建立长效评价机制,鼓励第三方机构开展智能制造能力成熟度评估,研究发布

行业和区域智能制造发展指数。”根据智能制造评估评价公共服务平台

(www.c3mep.cn)的制造业企业数据综合分析,2022 年我国智能制造成熟度指数

达 106,同比增长 6%。达到 GB/T 39116-2020《智能制造能力成熟度模型》国家

标准二级及以上的智能工厂普及率为 37%,三年来增长了 12 个百分点,各项数据

均显示出我国智能制造成熟度水平正稳步提升。

一、全国智能制造成熟度整体发展现状:

截至 2022 年末,全国近 6 万家企业通过平台开展了智能制造能力成熟度自诊

断,较 2021 年增加了 4 万余家制造业企业,覆盖了 31 个行业大类、31 个省市自

治区。

全国整体情况:2022 年我国智能制造成熟度指数为 106,同比增长 6%,制造业企

业实施智能制造的成效凸显,全国智能制造成熟度水平稳步提升。

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等级分布情况:32%的制造业企业达到智能制造能力成熟度一级,量大面广的中小

企业开始了数字化改造,成为智能制造发展的生力军。21%的制造业企业达到成熟

度二级,实现了核心业务环节的数字化网络化。12%的制造业企业迈进成熟度三级,

实现了网络化集成及单点智能。4%的制造业企业达到四级及以上的高成熟度,实

现了深度智能化,正引领着中国式智能制造创新发展。

阶 段 发 展 情 况 : 2022 年 我国 37%的 制造 业 企业 进 入数 字 化网 络 化

制 造阶 段 ,达 到智 能 制造 成 熟度 二 级及 以 上水 平 ,三 年增 长 了 12 个 百

分 点。

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二、重点区域智能制造成熟度发展现状

各地区参与智能制造对标诊断的热情空前高涨。全国各省积极开展智能制造

对标诊断工作,引导企业建设智能工厂。根据目前参与的企业进行统计分析,江

苏省达到智能制造能力成熟度二级及以上企业数量累计达到 3112 家,继续保持全

国领先。山东、湖南、福建、安徽、湖北、广东、上海、河南等位居全国前列,

均有超过 500 家企业达到智能制造能力成熟度二级及以上水平。

根据目前各地市参与智能制造能力成熟度自诊断的情况看,厦门、苏州、深

圳、无锡、长沙等地市达到智能制造成熟度二级及以上企业数量较多,8 个地市

的企业数量均超过了 300 家。

三、重点行业智能制造成熟度发展现状

选取参与智能制造能力成熟度自诊断数量 300 家以上行业,作为数据样本进

行综合分析。计算机电子设备、汽车、酒和饮料、石油、运输设备制造、医药、

仪器仪表、食品、电气机械等行业的智能制造成熟度位居前列,为各行业智能制

造发展提供了有效参考。

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四、中小企业智能制造成熟度发展现状

接近 50%的中小企业首先在采购、财务、工艺设计等与供应链相关的环节开

展了数字化改造,基本能够实现与链主企业的关键数据对接。然而在装备、生产

作业、集成内部能力建设方面大中小企业智能化水平差距较大,仅有 20%左右的

企业在产品设计环节应用了三维建模仿真、在制造环节应用了生产管理系统、在

质量控制环节应用了在线检测设备。

专精特新中小企业智能制造建设成效尤为显著。通过对 2100 余家专精特新“小

巨人”企业数据统计分析,发现 50%的专精特新小巨人企业达到了智能制造能力

成熟度二级及以上水平,远高于中小企业平均水平。

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五、未来展望

党的二十大提出坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,对推进新型工业

化作出重大战略部署,强调推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。近年来,

我国智能制造发展取得长足进步,应用水平明显提升,智能制造标准支撑引领作

用日益凸显。未来,我们将继续坚持智能制造主攻方向不动摇,深入贯彻落实《“十

四五”智能制造发展规划》,以智能制造能力成熟度标准为抓手,打造标准化服

务生态体系,推进制造业数字化转型、智能化升级。

山西华益慧联科技有限公司董飞整理 文章来源:中国电子标准研究院

5.2 山西省“十四五”智能制造发展规划(选摘)

四、 重点任务

(四)着力建设智能制造服务体系

12. 培育系统解决方案供应商。 支持以技术和资本为纽 带,组建产学研用联

合体,培育发展智能制造整体解决方案 供应商,评选智能制造解决方案优秀供应

商。支持装备制造 企业、自动化和信息技术企业,针对制造业智能化技术改造、

智能工厂(智能车间)建设需求,发展智能制造系统集成业务。 支持规划设计等科

研院所延伸业务链条,开展智能工厂(智能车间)总承包业务。

13. 开展智能制造专家诊断咨询。 积极利用社会中介技术 服务组织及机构,对

规上工业企业开展智能制造诊断服务活 动,从采购、生产制造、调度、产品质量、

设备运行、环境 安全、经营分析、销售和售后等多维度、多层次进行智能化 能

力和水平分析。依托智能制造系统解决方案供应商联盟, 鼓励企业进行点对点诊

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断活动,深入到企业生产现场,围绕 管理模式,在智能制造设计、生产制造、管

理、服务及信息 采集、控制等环节,制定有针对性的系统解决方案,为推动

智能化改造打下良好基础。

14.推进标准化建设。 根据《国家标准化发展纲要》及山西实施意见、《国家智

能制造标准体系建设指南》,构建由生命周期、系统层级和智能特征组成的三维智

能制造系统架 构,形成智能装备、智能工厂、智能服务、智能赋能技术、工业网

络等五类关键技术标准,与基础共性标准和行业应用标准共同构成智能制造标准

体系结构,建立智能制造标准体 系框架,指导智能制造标准体系建设及相关标准

立项工作。 支持企业加强合作与交流,积极参与制定安全、可靠性、检测、评价

等基础共性标准。

专栏 6 智能制造重点领域标准建设行动

综合推进重点领域的标准化工作。围绕我省焦化、钢铁、化工等重点领域,

坚持运用融合发展的理念和方式,统筹协调产业链上 中下游的标准化工作,成体

系的推进重点领域标准制定,提升标准 对产业生态系统的整体支撑和引领作用。

大力推进两化融合标准体 系建设,将两化融合管理体系、智能制造标准体系进行

有机组合, 形成统一协调的两化融合标准体系,指导两化融合基础标准和关键技

术标准的制定,加快两化融合管理体系系列标准的应用推广。

实施智能制造标准化提升工程。以服务智能制造产业生态系统构建为目标,

深入分析产业发展中的标准化需求,加强智能制造标 准化工作的统筹协调。紧密

围绕智能工厂、智能服务、工业软件、 大数据和工业互联网等重点领域,凝聚产

学研用各方、产业生态系 统各环节共同开展通用基础、关键核心技术标准制定,

构建智能制造综合标准化技术体系。

推进智能制造综合标准化试验验证。鼓励系统解决方案供应商联合用户企

业、高校、科研院所针对互联互通和多维度协同等瓶颈, 开展基础共性标准、关

键技术标准、行业应用标准研究,搭建标准 化试验验证平台(系统),开展全过

程试验验证,强化智能制造计量 标准支撑。支持企业申报国家智能制造综合标

准化项目,在设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节开展先行先试,进

一步充实完善国家智能制造标准体系。

15.完善智能制造平台。 充分利用现有资源,联合中国智 能制造系统解决方案供

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应商联盟山西分盟和山西省智能制造 产业技术联盟,建立完善产学研用紧密合作

的智能制造优势 平台,为联盟企业提供开放共享的技术信息服务,促进联盟 企

业由生产型制造向服务型制造转变。建立智能制造企业技术中心服务平台,围绕

重点领域智能制造重大需求,开展关键共性技术和核心技术研发,提高智能制造

关键环节和重点领域的创新能力和科技成果产业化水平。

专栏 7 智能制造创新平台建设行动

产业创新平台建设。围绕智能制造关键技术装备、核心工业软 件、关键共性

技术等领域研发需求,依托骨干企业、高等院校、科 研机构、行业组织等创新资

源,在数字孪生、协同制造、人机协作 等智能制造领域建设制造业创新中心、重

点实验室、工程实验室,以及教学平台、知识产权平台等。

协同创新平台建设。大力发展智能制造联盟、工业互联网联盟等协同创新平

台,以市场需求为导向,鼓励用户企业与装备制造商、软件开发商、系统集成商

等组建创新发展联盟。新一代信息技术融合应用创新平台建设。结合制造业智能

化转型需求,建立制造业与人工智能、5G、区块链、大数据、云计算、 VR/AR、

边计算等融合应用实验室,形成多元驱动、多域协同的创新模式。

16. 强化信息安全保障。 全面构建我省智能制造安全保障 体系。加强安全监督

管理。建立健全智能制造安全管理制度机制,推进工业互联网企业、工业数据安

全分类分级,形成重要企业和系统清单,实施差异化管理,督促相关企业落实 网

络安全主体责任,完善管理机制,加大安全投入。支持重 点行业企业建设企业级

安全技术保障平台,汇聚重点平台、 重点企业数据,强化平台间的系统对接、数

据共享、业务协 作,打造整体态势感知、信息共享和应急协同能力。鼓励专 业

机构、网络安全企业为企业提供安全咨询、安全监测、检 测评估、系统加固等优

质高效的安全服务,不断提高智能制造工控网络安全。

6. 会员天地

太原市三高能源发展有限公司

太原市三高能源发展有限公司是集研发、生产、销售汽车零部件于一体的铸

造科技型企业。现有员工 800 余名,拥有省级技术中心研发平台。可根据顾客要

求和使用边界条件完成产品的优化和设计,并配有 3D 打印机进行样品试制生产。

以熔模铸造铸造和铁模覆砂为主要生产工艺生产汽车零部件。拥有多条铸造生产

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线,150 余台加工设备。公司生产的高强度合金球铁可铸态达到 900-6 要求,达

到全国先进水平。设备均已自动化,ERP 连接了库房、采购、财务,MES 系统将铸

造炉前控制和检测结果进行了实时采集和分析。 现年生产汽车零部件 26000 余

吨。

配有光谱分析仪,拉伸试验机,无损磁粉探伤机,三坐标,盐雾试验箱等多

种检测设备仪器,可完成产品从成分、性能、尺寸到表面防腐蚀的一系列全方位

的检测和试验。

顾客有北汽福田戴姆勒、大运汽车、诸城超级卡车、广东佛山多功能汽车厂等多

家主机厂。其中北汽福田戴姆勒底盘用铸件 70%均由我司供应,并连续 10 年为北

汽福田戴姆勒优秀供应商。

公司通过了汽车行业质量体系 IATF16949 体系认证;技术中心 2014 年被评为

“山西省省级技术中心”;公司 2016 年被评为“高新技术企业”;2018 年被中

国铸造协会评为“第三届中国铸造行业排头兵企业”“山西省铸造行业综合实力

30 强企业”。同时为山西省铸造协会和中国铸造协会精密铸造分会理事单位。

企业荣誉

2018 年获得“第三届中国铸造行业排头兵企业”

2014 年“获得中国铸造行业准入资质”、获得“山西省铸造行业综合实力 30 企

业”、获得“山西省专精特新中小企业”

2013 年通过“省级企业技术中心认证”

2010 年获得“太原市循环经济试点企业”、获得“转型发展优秀民营企业”、获

得“太原市绿色百强示范项目企业”、获得“转型发展十佳民营企业”。

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7.技术交流、铸造问题征集

7.1 技术论文 中型薄壁环形件消失模铸造工艺研究

李振彦1,杨芬芬 1,潘源 1,黄芳 2

1.遵义师范学院工学院,贵州遵义 563006;

2.太原科技大学材料科学与工程学院,山西 太原 030024)

摘要:针对中型薄壁环形铸件的结构特点,设计了阶梯式浇注系统,利用

ProCAST 软件对其消失模铸造充型和凝固过程进行了数值模拟分析。模拟结果表

明该薄壁环形铸件不存在冷隔、浇不足等缺陷,也不存在明显的缩孔缩松缺陷。

对此铸件进行生产试制,将 5 个铸件组合成一簇进行浇注,保障了较高的工艺出

品率,试制铸件结构完整、轮廓清晰,无明显铸造缺陷,为消失模铸造中型薄壁

环形件的高效率生产提供了依据。

关键词:薄壁;环形铸件;消失模铸造;阶梯式浇注;缩孔缩松

环形件在建筑、汽车制造、石油化工等众多领域有着广泛应用,要求其具有

良好的综合力学性能与致密性[1],但是薄壁环形件在铸造过程中容易出现浇不

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足、冷隔、缩孔缩松等缺陷,铸造工艺难度较大,选择合适的铸造工艺尤为关键

[2,3]。邹泽昌等针对大口径薄壁球铁水表壳的结构特点,通过采用消失模铸造工

艺,不仅简化了生产工序,且铸件合格率高,实现了绿色环保铸造,为薄壁铸件

提供了生产依据[4]。李渤渤等通过优化飞轮壳浇注系统设计,有效预防了消失模

铸造过程中的冷隔、浇不足等缺陷[5]。张伟等通过对焚烧炉炉排的多次试验,在

消失模铸造过程中通过提高浇注温度和采用侧注式浇注系统,有效避免了冷隔和

夹杂等缺陷[6]。江长等利用 ProCAST 软件对环形压盘铸件进行了数值模拟分析,

深入研究了铸件的整体残余应力分布,揭示了压盘工作面平面度降低的原因[7]。

本文通过设计合理的浇注系统,模拟分析了环形铸件凝固过程中的温度场和固相

场,通过实际铸造生产,验证了阶梯式浇注和一模多件同时浇注的合理性,为研

究环形铸件的消失模铸造提供了理论和生产依据。

1 环形件结构与消失模铸造工艺

1.1 环形件模型

该环形件外径为 435 mm,内径为 311 mm,最厚部位仅为 19 mm,边缘壁厚为

10 mm,为典型的中型薄壁件,环形件的三维模型如图 1(a)、1(b)所示。

零件图 (b) 零件半剖图 (c) 浇注系统

图 1 环形件模型

由于该环形铸件半径较大、壁厚较薄,在铸造过程中容易产生浇不足、冷隔

等缺陷。考虑到金属液在涂层的激冷作用下凝固较快,合金流动性降低,须提高

铸件的浇注速度,因此采用阶梯式浇注,5 个铸件组合成一簇,每个铸件设置 2

个内浇道;为了保证铸件液态金属的及时补缩,每个铸件各设置 1 个暗冒口和 1

个明冒口,浇注系统如图 1(c)所示。

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1.2 环形件模拟参数

该环形件的 ProCAST 铸造模拟参数为:

环形件铸件泡沫的有限元模型如图 2(a)所示,整体模型由铸件泡沫、涂层和

虚拟沙箱三部分组成,如图 2(b)所示;面网格单元数为 197 343,体网格数为 421

558.铸造工艺类型采用消失模铸造“Lost Foam”,铸件材料为 QT500-7,液相线

温度为 1 209.0 ℃,固相线温度为 1 127.4 ℃;金属液浇注温度控制在(1 430 ±

10) ℃,浇注时间为 30 s;浇道横截面尺寸为 20 mm × 14 mm,冒口尺寸为Φ35

mm × 125 mm.涂层厚度为 2 mm,涂层采用 ProCAST 软件中的“Sand permeable form”,

型砂采用宝珠砂,砂箱采用“Visual mold”;金属液和涂层、涂层和宝珠砂之间

的界面换热系数为 500 W /(m2·K).

(a)铸件模型 (b) 整体模型组成

图 2 有限元计算模型

1) 宝珠砂的基本性能参数

[8]详如表 1 所示。

表 1 宝珠砂基本性能

[8]

型砂

目数

体积密度/ 抗拉强度/ 透气度/ 发气性/

类型 g·cm

-3 MPa Pa g·cm

-3宝珠砂 70/140 2.00 1.8 90 10.28

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2 凝固过程分析

2.1 铸件温度场

采用阶梯式浇注系统,液态金属充型平稳,5 个铸件可实现同时充型和凝固,

铸件充型和凝固过程的温度场如图 3 所示。当时间为 2.05 s 时金属液通过横浇道

进入每个铸件的直浇道,如图 3(a)所示。当时间为 5.66 s 时金属液先从底部内

浇道进入型腔,液态金属充型平稳,未出现紊流和卷气的情况,有效避免了气孔

和碳渣缺陷,充型过程如图 3(b)、 3(c)所示。当时间为 26.73 s 时金属液已开

始从顶部内浇道注入,不仅为型腔内液态金属提供了温度补偿,增加了液态金属

的流动性,而且有效提高了浇注效率,如图 3(d)所示。当时间为 34.00 s 时充型

已完成,铸件未发生浇不足等现象,此时液态金属与涂层存在较大温度梯度,铸

件内、外圆位置冷速较快,已降至液相线温度以下,如图 3(e)所示。铸件继续凝

固,当时间为 52.88 s 时铸件表面温度下降较快,已降至固相线温度以下,铸件

处于液、固两相状态,如图 3(f)所示。当时间为 112.60 s 时浇注系统表面已降

温至固相线温度以下,如图 3(g)所示,此时无法评判浇冒口对铸件的补缩情况,

须对铸件进行剖视图观察。当时间为172.60 s时整个铸件降温至固相线温度以下,

铸件开始固态收缩,如图 3(h)所示。

图 3 环形件充型和凝固过程温度场

2.2 铸件固相场

为了更清晰地观察铸件凝固顺序,须对固相场进行分析,铸件的固相场如图

4 所示。从固相分布可知,在涂层和宝珠砂的激冷作用下,铸件内、外圆冷速较

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快,率先凝固形成了凝固层,内外圆之间的环形区域凝固较慢,如图 4(a)、(b)

所示;随着铸件的继续冷却,铸件表层先凝固,心部后凝固,如图 4(c)、(d)所

示。为了直观观察内部的凝固顺序和浇冒口的补缩情况,须对铸件进行截图分析,

截面 A 位置如图 5 所示。

图 4 环形件凝固过程固相场

截取截面的凝固过程如图 6 所示,当时间冷却至 112.60 s 时浇注系统已完全

冷却,明冒口的补缩通道也已完全凝固,此时浇冒口无法对铸件进行补缩,如图

6(b)所示。虽然在铸件后续的凝固过程中,缺少浇冒口的及时补缩,但是由于球

墨铸铁凝固过程中石墨快速长大膨胀带来的补偿作用,且环形铸件坚硬的外壳在

冷却过程中处于固态收缩状态,也可以对液态金属的收缩进行补偿,环形铸件内

部的致密度仍然保持在较高状态。

图 5 分析截面位置

图 6 环形件截面 A 凝固过程固相场

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2.3 环形件模拟结果

环形件收缩缺陷分布如图 7(a)所示,由图可以看出环形件不存在冷隔、浇不

足缺陷,也不存在缩孔缩松缺陷。这主要是由于采用阶梯式浇注系统,不仅浇注

效率高,而且型腔内的液态金属得到了温度补偿,保持了良好的流动性,从而可

以有效避免冷隔、浇不足缺陷的出现。由于环形铸件整体较薄,铸件凝固开始阶

段在涂层的激冷作用下呈现逐层凝固特点,凝固后期铸件内部的液态金属在涂层

固态收缩和石墨快速长大膨胀的双重作用下,最终获得致密性较好的环形铸件,

铸件不存在缩孔缩松缺陷。铸件的等效应力分布如图 7(b)所示,可以看出仅内浇

道、冒口和环形铸件连接位置处的应力较大,等效应力值为 231.2 MPa,环形铸

件整体的等效应力分布均匀,等效应力值在 173.4 MPa 以下,均低于其屈服强度

320 MPa(成分和力学性能执行标准 GB 1348-2009),不会在铸件进行浇冒口切

除、机加工等工序时产生明显变形。

图 7 模拟结果:(a)缩孔缩松分布;(b)等效应力分布

环形件的变形分布如图 8(a)所示,仅浇注系统和暗冒口位置处的变形较大,

最大变形量为 0.63 mm,环形铸件整体变形均在 0.29 mm 以下,远小于 2 mm 的加

工余量。环形铸件端面法向变形量如图 8(c)所示,铸件未发生明显的翘曲变形,

最大变形量仅为 0.16 mm. 环形铸件径向水平、竖直方向变形量如图 8(b)、(d)

所示,径向最大变形量仅为 0.62 mm,未发生失圆变形的情况。

图 8 铸件变形云图:(a)总体变形量;(b)X 向变形;(c)Y 向变形;(d)Z 向变形

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3 环形件试制生产

采用上述经模拟后无明显铸造缺陷的工艺方案进行环形件的消失模铸造试制

生产,工艺流程如图 9 所示。消失模的泡沫模样采用 STMMA(苯乙烯-甲基丙烯酸

甲脂),预发密度 18 g/L~20 g/L,采用 DH-450 间歇式预发机进行发泡,预发机

的管道蒸汽压力控制在 0.14 MPa~0.18 MPa,膨胀室压力控制在 0.03 MPa~0.06

MPa,温度为(100 ± 10) ℃,时间 30 s~70 s;流化床干燥温度为(30 ± 5) ℃;

预发泡完成后的珠粒熟化时间控制在 24 h 以上,熟化完成后即可进行成型、烘烤

和粘结组装工序。

图 9 环形件消失模铸造工艺流程

采用水基消失模铸钢型涂料,加入 50%水利用搅拌机充分搅拌 1 h;粘结组装

好的环形件泡沫模样,采用浸涂法挂涂 2 次即可,总厚度控制在 1 mm~2 mm,晾

晒后须放入烘干室中烘干,烘干温度为 50 ℃,相对湿度≤10%,烘干时间控制在

72 h 以上。型砂采用粒度为(2 ±1) mm 的宝珠砂,砂箱负压控制在 0.06 MPa,

金属液浇注温度控制在(1 430 ± 10) ℃,浇注时间为 30 s,浇注完成后保压 3

min~4 min,然后关闭负压泵。

为了提高生产效率,将 5 个铸件组合成一簇进行同时浇注,为了防止铸件变

形用细木条沿环形均布固定,图 10(a)为环形铸件的泡沫模样支架。

图 10 生产照片:(a)泡沫支架;(b)加工后的零件

浇注完成后,对环形铸件进行机加工,机加工后的零件如图 10(b)所示,不

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存在缩孔缩松、夹渣等缺陷,铸件内部质量较好,可以满足零件质量要求。试制

生产结果与模拟分析结果相吻合,表明该浇注系统设计合理,可保证环形铸件在

凝固过程中及时得到补缩,有效保障了薄壁环形件的铸造质量,为薄壁环形件的

铸造生产提供了理论和生产依据。

4 结 论

1) 针对中型薄壁环形铸件的结构特点和铸造难点,设计了阶梯式浇注系统与

合理的明暗冒口,可以实现 5 个铸件的同时浇注,不仅浇注效率高,而且型腔内

的液态金属得到了温度补偿,保持了良好的流动性,从而可以有效避免冷隔、浇

不足缺陷。

2) 对环形铸件消失模铸造过程进行模拟分析,由温度场和固相场可知,环形

铸件整体较薄,凝固初期在涂层的激冷作用下呈现逐层凝固特点,凝固后期在外

层金属固态收缩和内部石墨快速长大膨胀的双重作用下,铸件不存在缩孔缩松缺

陷,铸件致密性得到有效保证。

3) 采用模拟铸造工艺方案进行试制生产,试制生产结果与模拟分析结果相吻

合,机加工后的零件未出现失圆、翘曲等变形情况,且零件表面致密,不存在冷

隔、浇不足、缩孔缩松、气孔等缺陷。

作者简介:李振彦(1985-),河南开封市人,男,硕士,主要从事金属液态

成型理论研究,遵义(563006 ),电话:19185166420 E-mail:lizhenyan888@163.com

(摘选自《铸造设备与工艺》2022 年-6 期)

7.2 山西铸协技术服务项目

1、铸造行业专题培训;

2、提供技术咨询、技术服务、企业环评、环保管家服务;

3、铸造企业商务服务(铸件采购与供应);

4、铸造行业调研、统计与分析;

5、团体标准项目立项,制定、审核工作;

6、编制地方政府产业规划、企业、园区发展规划;

7、编制企业可研报告、项目申报、项目评审工作;

8、铸造产能转移的对接服务 技术职称评定,工程师资格认定;请在线咨询。

第68页

68

8.商务信息

8.1 山西省铸造行业协会商务平台

为展示山西省铸造行业整体风貌,增强同行之间的交流与合作,促进山西铸

造行业尽快做强做大,释放山西铸造行业产能而筹备并建立的铸件采购平台。通

过行业信息平台,收集相关商务信息,为企业联系订单,联系采购商,搭建商务

信息共享平台,做好贸易形成的全过程跟踪服务。形式为线下和线上两种。

平台的宗旨:展示行业风貌 关注行业动态 增强信息交流 促进行业发展

联系人:崔明珠 13934176886 郝鹏飞 18649311901 王广业 13703594116

8.2 山西省铸造行业协会抖音上线了,请扫描二维码

8.3 求购信息

序号 名称

年需求

量(件)

材质

产品

重量

要求铸造

工艺

铸造

成品率

要求

检测

要求

1 飞轮壳 6000 QT450-10 25.6KG 消失模 97%以上

2 飞轮壳 6000 QT450-10 13.7kg 消失模 97%以上

2 减速箱体 6000 QT450-10 80KG 消失模 97%以上

第69页

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3 分动箱

前壳

6000 QT450-10 20.6kg 消失模 97%以上

4 偏转体 3000 QT500-7

60—

230kg

树脂砂或

静压线

98%以上

5 举升臂 10000 MS27 80kg

消失模空

壳工艺或

覆膜砂

98%以上

超声波、磁

粉 6 铸钢件 35# 21000kg

树脂砂或

水玻璃砂

7 锻造件 10000 15kg

8 活动横梁 按需 ZG25Mn 247175kg

按图纸和

技术协议

要求

性能探伤

合格后粗

加工去应

力涂装交

9 上垫板 按需

ZG270-50

0

57059kg

10 工作台 按需

ZG270-50

0

205263kg

11 燃烧弧板

月需

3000 件

耐热球铁 8.4kg

消失模工

8.4 租赁信息:山西文泊铸造有限公司——欢迎入驻!

我们公司位于山西省吕梁市文水县东庄村省级工业园区,拥有占地面积 50

亩、车间面积约 1 万平方米的现代化生产基地,设有大型行车 10 部,产能达到

14 万吨。公司已取得手续齐全的许可证,综合实力雄厚,配套设施完善,包括焦

炉煤气、生铁、电力、交通和劳动力,价格低廉,供应充足。现有电炉 2 台(一

拖二三吨、二吨电炉)、变压器 2 台(2500、1600)、甩管机等设备可直接使用,

如有需要我们也可根据客户的需求进行铸造手续的更改。

同时,山西文泊铸造有限公司一直秉承“绿色发展,环保先行”的理念,致

力于打造一个清洁、舒适的生产环境。公司已通过环保评估,做到环境友好型生

产,入驻我们公司,您可以放心生产。

环评范围内容有:

生产线 产品名称 年产量(万吨)

黏土砂铸造生产线 机床等 2

覆膜砂铸造生产线 建筑构件 2

树脂砂铸造生产线 机床配件 2

消失模铸造生产线 汽车配件、发动机壳 2

离心铸管铸造生产线 水管 4

锁块铸造生产线 锁块 2

第70页

70

我们真诚欢迎所有有兴趣的客户前来洽谈,

联系人:候总 13734154168,

张总 15034286850

第71页

71

8.5 山西鑫光华铸造废砂再生工业有限公司

山西鑫光华铸造废砂再生工业有限公司,是山西省铸协铸造砂循环利用生产

基地(文水)。年处理铸造废砂5万吨,生产覆膜砂4万吨。开发了六大品种,分

别适用于小型灰铁、大型灰铁、小型球铁、大型球铁、碳钢及合金钢铸件。企业

管理资质齐全,生产设备自动化控制,实验检测设备先进,产品质量稳定可靠。

针对客户产品的差异化需求,提供完善的售前售后技术服务。

第72页

72

山西鑫光华铸造废砂再生工业有限公司

覆膜砂技术参数及牌号

牌号 性能 数据 牌号 性能 数据

1#

常温抗拉强度(Mpa) 2.0~2.5

2#

常温抗拉强度(Mpa) 2.0~3.5

常温抗弯强度(Mpa) 3.0~3.5 常温抗弯强度(Mpa) 5.0~6.0

粒度(目) 70/140 高温抗弯强度(Mpa) 3.5~4.5

灼烧减量(100%) 2.16 粒度(目) 70/140

发气量(ml/g) 12.8 灼烧减量(100%) 2.66

熔点(℃) 100 发气量(ml/g) 13.5

熔点(℃) 105

适用范围 灰铸铁 适用范围

大件灰铁

小件球铁

3#

常温抗拉强度(Mpa) 3.5~4.5

4#

常温抗拉强度(Mpa) 3.5~4.5

常温抗弯强度(Mpa) 7.5~9.0 常温抗弯强度(Mpa) 7.0~8.0

热态抗弯强度(Mpa) 4.0~5.0 热态拉弯强度(Mpa) 1.5~2.5

粒度(目) 70/140 热态抗弯强度(Mpa) 4.0~5.0

灼烧减量(100%) 2.76 粒度(目) 70/140

发气量(ml/g) 14 灼烧减量(100%) ≤3

熔点(℃) 108 发气量(ml/g) ≤20

熔点(℃) 105

流动性(度) 25~29

适用范围

球铁

铸钢件

适用范围 合金铸钢

5#

常温抗拉强度(Mpa) 3.0~3.7

6#

常温抗拉强度(Mpa)

常温抗弯强度(Mpa) 6.0~7.0 常温抗弯强度(Mpa)

高温抗弯强度(Mpa) 4.0~5.0 高温抗弯强度(Mpa)

粒度(目) 70/140 粒度(目)

灼烧减量(100%) 2.66 灼烧减量(100%)

发气量(ml/g) 13.5 发气量(ml/g)

熔点(℃) 105 熔点(℃)

流动性(度) 28 流动性(度)

适用范围 球铁 适用范围

第73页

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8.6 山西临汾诚信铸造有限公司转型发展,以下铸造设备进行出售:

转让以下机加工设备,铸造设备。设备状况良好。

1、一吨钢壳电炉:线路配件均齐全,已经过调试,基本全新。

2、消失模条线,砂处理设备,带提升机,冷却滚筒,砂库,光氧处理。

3、铁型射砂整套。

4、覆膜砂射砂机。

5、浇注机械手臂两台,一次可以搬运 300 公斤铁水。

6、覆膜砂壳型机 4 台

7、BZD 旋臂起重机,承受重量 1 吨

8、铁型射砂整套

9、378 刨花清理机 除尘整套装备

10、多台数控车床,铣床,摇臂钻床

欢迎各位同仁考察洽谈。联系电话:186 3570 0759 /139 0347 9079

第74页

74

8.7 山西省铸造行业协会--展览室对外开放

各理事、会员单位及行业同仁,经过各合作商的努力,山西省铸造行业协会

展览室正式对外开放,欢迎大家参观交流,本通讯将分期登载展商信息,供同行

们交流学习。欢迎有宣传和发展业务意向的企业及时联系

第75页

75

8.8 广西兰科、恒利来、南京诺金、天津汇丰

第76页

76

8.9 《铸造设备与工艺》杂志征订启事

《铸造设备与工艺》杂志,1979 年创刊,双月刊,国家级科技期刊。由太原科

技大学主办,国内统一刊号 CN14-1352/TG,国际标准刊号 ISSN1674-6694,为国

内外多家权威数据库和检索系统收录期刊。

主要内容: 内容覆盖铸铁、铸钢和有色合金等领域,包括砂型铸造、压力铸造、

离心铸造、精铸、消失模铸造(实型铸造)等铸造的设备、工艺、模具、材料方

面的技术、经验、管理与研究。报道国内、国外铸造领域的先进科技成果、学术

研究;产品开发应用与生产实践经验;铸造工厂(车间)的设计、技术改造、工

厂经验及经营管理;铸造人才的培养及专业发展方面的文章。

主要栏目:铸造设备;铸造工艺;消失模与 V 法铸造;试验研究;应用研究;

专题与综述;设计与计算;3D 打印技术;车间设计;铸造模具与工装;企业管理;

教学研究与人才培养;艺术铸造;智能铸造;行业管理与发展;信息与动态;科技

成果;铸造市场;企业之窗;人才市场。

期刊订阅:本刊为双月刊,一年 6 期。邮发代号:22-154,国外发行代号:4845BM,

定价 15.00 元/期,全年 90 元。全国各地邮局均可订阅,也可直接到本刊编辑部

随时订阅,平邮免收邮资费。

电子版《铸造设备与工艺》杂志与纸质印刷版同步发行,每期定价 15 元,全年

订价 90 元。

欢迎订阅、欢迎投稿、欢迎刊登广告!

邮编:030024 地址:山西省太原市万柏林区太原科技大学 240 信箱

电话: 13513612782 传真:0351-6999221

邮箱:zsby@sina.com 网址: www.foundrycn.cn

微信公众号:zzsbygy1979(铸造设备与工艺)

第77页

77

------------------------------------------------------- 《山西铸造通讯》编辑部:

主编:王录才

编辑:王广业 郝鹏飞 梅 好 王彩红 张琪

地址:太原市小店区黄陵路 56 号 1 号楼三层 3005 号

(山西省农业机械化科学研究院)

邮编: 030000 电话: 0351-3982874

邮箱: sxzzxh12@163.com

山西铸造协会(www.sxzzxh.cn)

山西省铸造行业协会微信公众号

《铸造设备与工艺》杂志微信公众号

铸造设备与工艺网 (www.foundrycn.cn)

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