铸造设备

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铸造设备范文第1篇

关键词：矿山机械设备；铸造工艺；耐磨性；锰钢

随着社会经济的快速发展，全球范围内的矿业经济也取得了长足的进步。对于铁矿石，铜矿石以及其他金属矿石的需求量激增，带动了市场对于矿山机械设备铸件的需求，这也大大增加了对铸件铸造工艺的要求。而矿山机械铸件在铸造时往往采用的材质是碳钢或锰钢，这些材质的铸件在进行铸造时，需要注意的最大问题是铸件的耐磨性，所以想要提升铸件的铸造工艺，首先是铸件的耐磨性得到提升。

1. 矿山机械设备铸件耐磨性种类

随着我国经济的发展，我国在机械设备的耐磨铸件铸造方面取得了快速发展，其中一些如磨球、衬板等耐磨铸件甚至出口海外，技术水平已经达到了国际先进水平。矿山机械的耐磨铸件有许多种，最主要的有一下几类。

1.1奥氏体耐磨锰钢

在矿山机械设备中奥氏体锰钢有非常广泛的应用，它有韧性高、容易加工和硬化和强度高耐磨性好的特点。在铸件应用中如圆锥式破碎机和破碎壁、旋回式破碎机衬板、锤式破碎机锤头和湿式矿山球磨机衬板都会广泛的应用奥氏体锰钢。Mn13系列是最重要的耐磨锰钢材料，而在一些技术发达的国家一般会采用强度更高和耐磨性能更好的的Mn13Cr2奥氏体耐磨锰钢。在发展中锰钢技术进步取决于Si和P的含量，其中P的含量甚至要求在

1.2耐磨白口铸铁

在耐磨铸件中，耐磨铸铁的主流是铬系白口铸铁，在国内外应用也是最为广泛。Cr15、Cr26型耐磨白口铸铁是高铬耐磨铸铁，是现在质量最好和技术最为成熟的一种。随着技术的不断研发，铬硅耐磨铸铁和低铬耐磨铸铁也得到了研发和生产，其耐磨性能优于高铬耐磨铸铁，未来的市场前景更好。在未来发展中以磨球为例，需要满足耐磨，不开裂，不变形等诸多铸造工艺要求，要朝着节能、环保、高质量、高耐磨性方向发展。铸造工艺也不断大型化，产业化和自动化。

1.3非锰系耐磨合金钢

随着开采技术要求的不断提升，非锰系耐磨合金钢得到了研发和推广应用。主要使用在矿山机械设备中湿式球磨机衬板。这是一种低碳高合金铸钢衬板，非常适合用于湿式球磨机中。在应用试验中非猛系耐磨合金钢的使用寿命是高锰钢衬板的两倍，这样的效果大大提升了球磨机的使用效率和说明，将来在应用中会不断扩大和推广。在未来工艺提升中，需要不断的提高铸造工艺和合金钢热处理工艺优化上。技术的不断进步，高强度、高耐磨性中碳耐磨合金取得了快速的发展，硬度50 HRC的合金钢，αkn达到200 J/ c；硬度55 HRC的合金钢，αkn达到100 J/ c，使得耐磨合金钢不仅耐磨性得到了巨大的提高，硬度和韧性也得到了加强。

2. 提高矿山机械中锰钢铸件耐磨性铸造工艺

在矿山机械设备铸件中，锰钢的使用已经相当广泛，由于矿山开采时对于机械设备的强度要求极高，表现在设备铸件方面就是机械设备的耐磨性，所以就如何提高锰钢的耐磨性，分析如何加强矿山机械设备的铸件铸造工艺。

2.1铸造时改善锰钢铸件的致密度

铸件的致密程度极大的影响到了锰钢的耐磨性能，所以在进行铸造时，工艺方面应该做一下几个方面的考虑，第一，对于锰钢壁厚大于四十毫米的铸件，必须严格按照规范采用冒口易割片来达到补缩的目的，这样配合外冷铁的使用，能够大大加强锰钢的致密度，对于壁厚小于四十毫米的锰钢铸件，采用的是同时凝固的工艺技术，此时也需要配合外冷铁。这其中可以考虑使用发热保温冒口，这种冒口可以提高锰钢铸件的出品率，保证锰钢的耐磨性。第二，对于成批量，且形状较为简单的铸件在铸造时，尽量使用的工艺技术是金属型挂砂工艺，这样可以在最短时间，最大效率完成耐磨性锰钢铸造。第三，在铸件铸造工艺时，需要严格的遵守“三低操作”，三低主要指的是，铸件低温配模，低温铸造，低温出钢。这是保证铸件锰钢耐磨性的关键和基础。

2.2铸造时加强锰钢的热处理工艺

锰钢进行热处理的目的主要在于，通过热处理实现锰钢的单一奥氏体组织，加强锰钢自身的硬度和韧性，达到铸件的使用标准。锰钢相对于一般的碳钢铸件来说，导热性能较差，大约只有碳钢的三分之一左右。所以热处理工艺比一般的碳钢要求更高，更严。考虑到在进行热处理时，锰钢可能会出现变形或者开裂的质量问题，衬板在装置时需要采用竖装，并对锰钢进行预热处理，防止热涨冷缩导致锰钢变形开裂。

首先，对于厚壁的锰钢铸件，要缓慢的加热到650℃，并进行3个小时的预处理，此时已经可以使部分的奥氏体发生分解，分解量可以达到一半以上。这个过程会导致分解物存在铁元素和碳化物，形成奥氏体晶粒细化，少量的晶粒是在允许范围之内的。其次，通过预热处理之后，加热到1100℃，保持6小时左右。这个过程需要注意不能使温度过高导致铸件脱碳，所以保温的时间要决定于锰钢的壁厚，根据25mm/h进行计算，保证组织的碳化物溶解。再次，通过预热和加热的两个过程，需要进行迅速的水冷，进行水韧处理。锰钢在水韧处理时，入水的温度大约是1000摄氏度，入水经过三次以上的摆动，过程中注入冷却循环水，防止水的温度太高。最后，水韧处理要保持8小时450℃。之后会得到奥氏体，这样就会形成猛钢的高强度，增加锰钢的屈服强度，从而加强锰钢的整体耐磨性能。其中需要注意的是对于水韧的温度把握和控制一定要精确到位。温度高于450℃，碳化物会变得粗大，形成针状，这种分布降低了锰钢的韧性，不能达到良好的耐磨性能。

3.总结：

在矿山机械设备中铸件铸造工艺中，需要提升和加强的方面有很多，其中耐磨性是其中重要的部分，文章通过对矿山耐磨性铸件的介绍分类，提出锰钢铸件在铸造时通过改善锰钢的致密度和加强热处理工艺，加强锰钢的耐磨性能，其实还有很多其他的工艺改造，如改善锰钢的晶粒度，对锰钢的表面脱碳处理，都能提高锰钢的耐磨性能。

参考文献：

[1]鲁云.大型矿山机械铸件铸造工艺分析[J].宁夏机械， 2010（04）

[2]高瞻.厚壁大型高锰钢耐磨铸件的制造工艺[J].梅山科技， 2008（01）

铸造设备范文第2篇

[关键词]半连续铸造 设计 工艺 系统

中图分类号：TG292 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0259-01

1 国内半连续液压铸造机现状

随着轻量化浪潮兴起，铝合金因其优势广泛应用于航空航天、交通和各民用工程中。半连续铸造是铸造铝合金大规格扁锭和大直径圆锭的主要铸造方式。近年来，铝加工生产规模不断扩大，对铝合金铸锭的需求日益增多，现代化铝合金铸锭半连续铸造机具有铸造平台运行平稳、铸造速度范围大且精度高、负荷能力大、设备结构简单、维护方便、机械磨损小、使用寿命长等优点，特别使用于大吨位、高质量的铸锭生产。

2 主要技术参数

2.1 设备名称：45吨铝及铝合金扁锭半连续内导式铸造机。

2.2 设备用途：铝及铝合金的铸造。

2.3 铸造合金：铝及铝合金3XXX、5XXX系

2.4 铸锭规格：450×1450×5850每次铸4块；

360×1470×5850 ？ 每次铸5块，

330×1470×5850 ？ 每次铸5块；

410×1450×5850 ？ 每次铸5块

2.5 主要设备参数

最大铸造长度：6200mm；

铸造机最大行程：6500mm；

最多铸造块数：5块；

每次铸造最大重量（铸次锭重）：（1+10%）x45t

铸造速度： 10～150mm/min；

平台空载升降速度：1200 mm/min；

平台满载上升速度：200mm/min；

铸造冷却水流量范围： 500-6000L/min

铸造冷却水流量控制精度：±1.5%（以设定水流量为准）

3 工艺描述及机电设备规格

3.1 工艺描述

3.1.1 铸造准备

首先，操作升降平台上升（液压系统自动启动），升降平台载着引锭座快速提升至铸造准备停止位（通过限位开关控制油缸自动停止），操作人员用压缩空气将引锭头吹干，操作平移装置将铸造平台移动至铸造位（工作位置），通过布置在铸造平台地面支撑架上行程开关自动检测铸造平台工作位置是够正常。

3.1.2 铸造：

铸造开始阶段：

保温炉倾动后铝液经保温炉口流入在线除气箱及在线过滤箱内，铝液经过晶粒细化及过滤后流入分配流槽前端，当液位探针检测到液位满足填充要求后，流槽上布置的气动闸板自动提起，铝液流入分配流槽并经浇注管流入结晶器内，当结晶器内铝液高度满足铸造要求后，人工启动铸造开始。

铸造结束阶段：

系统自动检测铸锭长度即将满足设定长度（结束铸造前50-300mm）要求时，自动发出保温炉回倾信号，同时提醒操作人员准备结束铸造。此时系统会根据设定值延迟冷却水关闭时间，防止由于误操作导致结晶器损坏。待铸锭表面结晶后，操作平台下降，吊运流槽及激光器架，操作平台倾翻至修位（竖直状态），操作升降平台上升至吊锭的合适高度后停止，将铸造的铝锭吊出，等待下一次铸造。

3.2 机械设备技术描述及规格

3.2.1升降平台

升降平台为钢板焊接式结构，焊后经过整体去应力退火防变形处理，喷砂涂漆再进行机加工。升降平台上部与引锭平台连接，底部通过油缸头部球面连接装。为此，上下平面需要保证平行度的要求，这就需要通过采用大型的镗床加工来保证位置公差的要求。

设计及加工保证精度：1.平台平面度：≤0.1mm/m

2 平台上下端面平行度：≤0.5mm

3 平台材料：Q235-A

4.平台与油缸连接部分螺栓材质：不锈钢

3.2.2 主油缸法兰及调整垫铁

在主油缸安装前，在井底主油缸的安装基础面上通过调整垫铁将主油缸安装法兰调整水平，并通过地脚螺栓进行固定连接。油缸法兰调整合适并满足安装要求后，将安装法兰与基础件的空隙用二次灌浆（买方提供）进行填充，待二次灌浆料强度达到要求后，再进行油缸的安装。

3.2.3 引锭平台

引锭平台为整体焊接结构，焊后去应力退火后再机加工，保证安装后引锭头的顶面与油缸轴线的垂直度要求。底部与升降平台连接，顶部与引锭头连接。平台的侧面开有内腔放气孔，顶部为坡屋顶式结构，在漏铝时保证铝液能顺利的流入井内，不会发生挂铝的情况。

设计及加工保证精度：1.引锭平台平面度：≤0.1mm/m

2 引锭平台上下端面平行度：≤0.5mm

3 引锭平台材料：Q235-A

3.2.4 排水系统

本设备采用溢流铸造。溢流铸造时，排水泵不工作，铸造时使用的冷却水经过高位溢流口排回到室外冷却水池。为了满足清井的需要，辅井内还配置有一个小排量潜水排污泵，用于将低水位的冷却水排出铸井外。

3.2.5 铸造井口辅助装置

铸造井井口四周布置有井口护板，保证在正常操作过程中不会有任何的异物掉落铸造井内，保证铸造和维护保养时的安全。在铸造井井口护板的下方布置有多盏具有防水、防腐、防爆功能的照明灯（长面各三个）。方便铸造过程中操作人员能清晰的观察到铸造井内铸锭表面的质量。在铸造辅井的上方布置有井口盖板，在清理铸造井时可方便的抬起，清理结束后盖牢。

设计及选型保证值：

1.防护板高度：300mm（设计审查时确定）

2.防滑措施：踏板为花纹钢板带放水孔

3.照明灯具供电： DC 24V

3.3 电气系统

3.3.1概述

由电控柜，现场操作台，组成人机界面的19寸显示器及数据记录及存储的工控机，远程诊断及低压电器等组成。

电控柜，控制液压站的电机，并向用电点提供电源。每条低压供电线路所布置的空开，接触器，热保护器，继电器等均为施耐德产品。柜内总的动力进线建议采用三相五线制。

PLC为西门子S7-315-2DP系列，用于存储设备的控制程序，与检测元件形成闭环控制系统调节各主要工艺参数，完成与其他设备的通讯和数据传输。并可以通过远程诊断模块完成远程的程序修改、复原及诊断的工作。

现场操作台采用客户端组成人机界面，现场操作人员可以通过客户终端下载铸造的工艺参数必要数据。查询设备运行过程中的全部设定、实际工作参数，查看报警信息并进行相应确认和处理。

布置在室内的工控机选用西门子最新主流工控机。可以通过现场总线与铸造机及其他设备进行数据通讯，并根据铸造过程中采集的信号和数据等内容生成报表，并在打印机上输出。

结语

本文主要对45吨扁锭半连续内导铸造机的技术参数等进行了介绍，使读者可以清晰了解45吨扁锭半连续内导铸造机结构特点和相应系统，对未来就铸造机的设计工作提供了参考性意见。

铸造设备范文第3篇

我乡铸造企业共计21家，没有冲天炉为3吨以下的铸造企业，辖区内既有冲天炉又有电炉的铸造企业有1家，使用冲天炉生产的铸造企业10家，使用电炉生产的的铸造企业10家。辖区铸造企业中，允许进行整改的铸造企业16家，确定关停铸造企业5家。目前已有8家铸造企业完成整改，并通过环保局验收，可进行正常生产，8家企业正在整改，完成整改后，即可报送环保局验收。

并根据我乡实际对环境整治工作再次进行了严密部署，严格按照《__市环境整治攻坚行动实施方案》和《__市铸造行业环境全面整治技术改造提升实施方案》。从面貌提升、污染防治、技术改造三方面提出了严格的整治标准和要求，坚决关停取缔不合格企业。

一是关停辖区内铸造企业5家。分别为：__市亿鑫泰铸业有限公司、__市欧美达铸业有限公司、陈国勇铸造厂、卢屯铸造厂、张学斌铸造厂。

二是整改辖区内铸造企业16家。分别为：__市益升机械制造有限公司、__市文齐合金铸造厂、__市燕鑫铸业有限公司、__市鑫通达铸造有限公司、__市冠州机械设备有限公司、__市金运铸造有限公司、__市富利达汽配有限公司、__市华恩机械制造有限公司、__市华明环卫设备有限公司、__市九州机械设备有限公司、__市乔泰铸业有限公司、__市龙宇铸造厂、刘欢铸造厂、__市科美阀门铸造厂、火把铸造厂、冯三番铸造厂。

三是建立铸造企业整改台账，严格落实会议精神。对全乡所有铸造企业进行严格整治，完成一个、验收一个、开工一个。卡死时间节点，优化工作流程，倒排工期、挂图作战，确保5月底前完成整治工作，逾期未完成的一律关停。

（一）加大宣传力度，对全乡企业及各村村干部进行会议精神传达，环境整治是一项必须完成的政治任务。改造提升是铸造产业持续发展的必由之路，形成整改的良好气氛。

铸造设备范文第4篇

关键词 半固态铸造；合金；发展前景

中图分类号TG249 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）81-0028-02

我国的铸造业有着悠久的历史，随着铸造技术的发展以及对铸造品品质的更高要求，传统的铸造方式表现出了在环保和轻量化等方面的不足，这就要求我们采取更为先进的铸造技术。为满足新的铸造要求，半固态铸造应运而生，并且因为其表现出来的更为高效、更加节能以及更高品质等特性，得到了广泛的认可和关注。

1 半固态铸造的特点

所谓的半固态铸造，就是指在液态金属凝固过程之中，通过搅拌，把凝固过程中所形成的树枝晶改变成为非枝晶组织，最终获得较高致密度的合金的一种先进铸造工艺。相对于传统的铸造工艺，半固态铸造具有更多的优点。

1.1 铸造品品质精良

半固态铸造技术比传统工艺更便于合金的成形，由于半固态的金属浆体具有很高的可塑性，可以对其粘度进行调整，在压力的作用之下，半固态浆体能够迅速成形。并且半固态浆体能够由机械完成搬运，提高铸造的自动化程度，同时也提高了铸造的工作效率。更重要的是，半固态下的成形操作不易造成喷溅，有效减少了空气的参杂，减少对金属造成的氧化，使合金的致密性得到提高。半固态性决定了合金在成形过程中的收缩会减少，有效减少可能形成的空隙，保证合金可以承受更高的压力。由于半固态金属浆体没有宏观偏析的问题，所以铸造出的合金在性能方面也会表现出均匀性。

1.2 节约成本

通过半固态铸造方法制造机械零件，因为零件的高质量保证，有效减少了后续机器加工的数量，最终达到节约时间、降低成本的目的。由于半固态金属相对于液态金属温度低，在铸造过程中减少了模具的损耗，延长设备的使用寿命。同时相对于使金属融化成液态而言，加热到半固态所用的燃料也大大减少，做到了节约能源。半固态铸造由于其浆体可塑性高的特点，方便加入一些特殊物质加强性能，同时由于其成形速度快的特点，可以缩短加工时间，提高工作效率，最终达到节约生产成本的目的。

2 半固态铸造的应用

2.1 汽车工业的应用

如今，半固态铸造加工技术的应用越来越多，但是我们不得不说汽车行业是应用最多，也是取得最多成果的行业。在很多技术先进的国家，半固态加工铸造品的生产量已经达到了相当的规模。半固态铸造制作的机械零件不仅具有自身质量轻，强度高等特点还具有生产效率高，生产成本低等优势，这些特质吸引汽车零部件制造商不约而同的选择采取半固态加工的工艺。例如，汽车刹车缸的铸造，传统的刹车缸一般采用压铸的铸造工艺，制作出的缸体气密性不强，材质强度不够，在使用过程之中，介质油容易发生渗漏，存在安全隐患。于此同时，老式的刹车缸不能达成汽车轻量化的要求，在提高燃料利用效率方面也是力不从心。为了适应汽车产业的发展，半固态铸造应用到汽车部件制作过程中来。半固态制作工艺的采用，使零部件生产效率大幅度提高，汽车部件质量加强。

半固态铸造工艺在汽车行业中的使用非常广泛，例如，轻型车的轮毂、转向节、转向器壳以及悬挂支架等机械部件都采用半固态铸造的工艺进行生产，因为只有半固态铸造的合金才能满足致密度高、强度高、可靠性高等要求。

半固态铸造的采用达到了汽车行业低成本、高质量以及高产量的要求，推动了汽车生产的发展和创新，与此同时，汽车产业的发展也带动了半固态铸造业的进一步发展。在西方发达国家，铝、镁合金的生产早已发展到工业化的阶段，半固态铸造的使用促进了铸造技术方面的创新。越来越多的对于半固态铸造技术工艺特点、半固态合金的成形方法以及铸造方法的研究，促进半固态铸造技术更深入的发展，保证其能够为汽车行业的发展做出更大的贡献。

2.2 电子产业的应用

半固态技术制成品的使用虽然主要在汽车行业，但是它也被广泛的运用到了医疗、武器以及航空航天的领域之中，尤其是电子产业。我们知道，镁合金在电子产业中的使用最为广泛。同一般的金属相比，镁合金有较高的导热性、比强度和切削性，并能减少对周围环境以及人体的电磁辐射伤害。电子产业对环保以及轻量化的要求比较高，尤其是移动电话以及笔记本电脑等携带式电子产品，镁合金重量轻、强度高、散热能力强的特性使它备受青睐。但是传统的镁合金铸造瑕疵率高、后续处理复杂而且稳定性低，不仅影响自身功能的发挥还加大了生产成本。采用半固态技术铸造的镁合金不仅质量高、稳定性好还更加适应自动化生产的模式，有效减少生产成本。现在，很多电子产品生产商认识到了半固态铸造的优势，通过新型的铸造方式逐渐实现电子产品生产的优质、高效和环保。

3 半固态铸造的前景

综上所述，我们已经认识到了半固态铸造技术与传统铸造工艺相比所具有的优越性。但是我们不能仅仅满足于现状，要发展我国的半固态铸造事业，还需要我们不懈的努力。相对于技术发达的西方国家，我国铸造业还存在着铸造设备落后，模仿性较强等缺点，进而限制了半固态铸造的应用和发展，因此，要发展半固态铸造事业要求我们关注铸造设备的研究和开发，具有自主知识产权的配套设备是半固态铸造进一步发展的保证。同时，我们还应该对半固态金属流变的性能进行深入的研究，只有清楚理论依据才能更好的了解半固态铸造工艺，更好的应用到实践中来。未来，对于环保、节能、高效的产业的需求会越来越大，半固态铸造的应用领域会越来越多，这也要求我们加强半固态铸造的工业化水平。可以采取计算机进行模拟的方式，将半固态铸造的工艺过程进行数据模拟，并通过与实际生产数据进行比较的方法，不断提高计算机模拟的可靠性与准确度，为工业化发展做出准备。

现如今，能源的可持续发展和环境的保护已经是我们必须重视的课题，这就要求汽车的制造向着轻量化的方向发展。材质较轻同时具有高质量的合金最适合实现轻量化的目标，这必然会导致汽车生产过程中采用更多的合金材料。合金在汽车方面的大量使用必然会加强半固态铸造技术的应用，因为半固态铸造技术是制造高质量轻型合金的首选。除了汽车行业，电子行业、航空航天、医疗器械等行业在制造方面也会逐渐淘汰老式零件，更多的采用质量高、性能好、环保的合金材质。

4 结论

半固态铸造符合未来对于生产高质量、高性能、具有环保特性材质的要求，是未来铸造业发展的方向。优质合金的广泛使用趋势，不仅能够扩大半固态铸造的实际应用领域，也会促进半固态铸造事业的不断深入和发展。总体来说，半固态铸造事业会逐步取代落后的铸造方式，具有非常光明的发展前景。

参考文献

[1]崔建忠，路贵民.半固态浆制备技术新进展[J].哈尔滨工业大学学报，2010，32（4）：110-113.

铸造设备范文第5篇

四大展会产生协同效应

四大展会均为行业重要盛会，展会突出展现其卓越的国际化特色，重点关注金属及金属加工工艺高新技术。届时，位于杜塞尔多夫展览中心的12个展馆预计将迎来2000家参展商携最新技术及领先创新成果到场参展。

2011年，四大展会共吸引79000名专业观众。针对往届展会观众的分析显示，展会获得专业人士首肯，97%的观众给予高度评价。与此同时，参展观众在各自企业身居要职，拥有较高权威：80%的观众直接参与公司采购环节。展会具备国际性特色：54%的观众来自欧洲与海外国家，这体现出全球业界对该展领先地位的认可。对于相关行业的从业人士而言，参加国际铸造展览会暨技术论坛、国际冶金技术展览会暨学术会议、国际热处理展览会暨技术论坛及国际精密铸件展览会暨技术论坛四大展会具有重要意义。届时，位于杜塞尔多夫展览中心的12个展馆预计将迎来2000家参展商携最新技术与领先创新成果到场参展。

2015年“璀璨的金属世界”四大展会目前预订形势良好，势必成为年度最佳贸易展会之一。与往届相同，GIFA国际铸造展览会暨技术论坛规模居四大展会之首，其虽历经约60年的发展历史，但仍散发着无限活力。10～13号展馆与15～17号展馆以信息全面的图表为导览，展会布局和结构一目了然。简洁易懂的图示指南为寻找特定展区提供便利。GIFA展会分布如下：11号展馆为铸造和设备，12号展馆为门控与进料技术以及铸造化学品，15～17号展馆展出花型、模具和型芯制造、铸造机械与设备展品。

铸造设备范文第6篇

Abstract： Through discussing foundry sand cooling technology and the numerical simulation technology respectively， this paper puts forward a way to study the method of foundry sand cooling by means of using numerical simulation technology of foundry sand natural convection cooling. It solves the problems that foundry sand cooling experiment steps is complex and costly， improves the design efficiency， reduces the enterprise research and development costs.

关键词： 型砂；自然对流冷却；数值模拟

Key words： foundry sand；natural convection cooling；the numerical simulation

中图分类号：TG24 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0027-02

0 引言

我国是铸件生产大国，铸造技术在我国已有6000多年的历史，特别是伴随着近现代工业的快速发展，铸造技术已经广泛应用于社会生活的各个方面。鉴于我国铸造业巨大的规模，因而每年废弃的铸造旧砂量是十分可观的。在这样的大背景下，型砂再生技术应运而生。型砂再生主要是对旧砂进行磁选、破碎、筛分、冷却等处理后，去除旧砂中的部分微粉，然后再加入一定量的新砂进行混合，以得到符合工艺需求的新型砂。这样处理极大减少了新砂使用量，不但环保，而且经济性好。然而对于型砂再生技术，影响型砂循环周期最关键的一环就是型砂冷却速度的快慢，它直接决定了铸造生产效率的高低。针对型砂冷却速度慢和提高生产效率的矛盾，文章旨在通过数值模拟的方法，对型砂的自然对流冷却进行深入的探讨。

1 型砂冷却技术

随着社会对环境保护和节能减排要求的提高，现有型砂冷却设备逐渐失去了优势，铸造行业对不但冷却效果好而且经济性好的新型设备的需求不断提高。以往在铸造生产过程中大多采用摊晒凉砂冷却、管道风动冷却和气动沸腾床冷却等方法。然而，这些冷却方式都不同程度的存在一定问题：其中摊晒凉砂冷却虽然过程简单，但是工人劳动强度大，工作环境差，占地面积大，对型砂规模化冷却制约明显；管道风动冷却则摩擦损失大，故障率高，不仅不便于维修，还会带来噪声污染，因此，该方法已基本淘汰；气动沸腾床冷却虽然冷却效果较有保证，但是配套设备较多，因而使得初投资较大，生产成本高，对中小企业而言，现实可期待性差，使用受限。

其中以沸腾冷却床的效果最为明显，其是通过给料装置将经过筛后的热型砂均匀地加入到沸腾冷却床的鱼鳞板上，在鱼鳞板上形成80-120mm厚度的砂层。旧砂沿着震动方向前进的同时，鼓风系统将冷风鼓入沸腾冷却床下部的风室内，然后通过鱼鳞板的小孔，不断地吹向旧砂层，使热砂呈沸腾状态，由此进行充分的热交换使砂子冷却；吸收了砂子热量的空气由抽风装置抽走。为了进一步提高冷却效果，新一代沸腾冷却床还配有由多个不同通径的阀构成加水系统。加水系统通过料层的厚度和进出的热型砂的温度来控制加水量，加水量的变化和数量则由阀的开启顺序和数量自动调节，这样以有效利用水的潜热来进一步提高冷却效果。

此外比较常见的还有双盘冷却机，其是将进入冷却盘体内的旧砂和粘土等，由两个旋转方向相反的搅拌装置抛起，为了使砂充分搅拌，砂层呈波浪式的翻腾状态。每个搅拌装置上有刮板、内刮板和外刮板，且有角度要求。在搅拌的同时，由鼓风系统鼓入的冷空气经半环状的进风通道和导风口分别进入双盘底侧。冷空气以一定的风压和风速吹射到抛起的砂子表面，翻腾着的砂子与冷空气充分接触进行交换，空气吸取砂子的热量后由抽风装置将其抽走。生产实际中，部分双盘冷却机也带有加水系统，同样是利用水的潜热来进一步提高冷却效果。

2 数值模拟技术

冷却技术一直是工程领域的一个重要组成部分，它广泛应用于农业、工业和军事等诸多领域。人们对冷却技术的研究主要有三种方法：

2.1 实验测定 实验研究是冷却研究最基本的研究方法，但是实验测定往往成本较高，经济性并不好，现在已较少使用，只是在数值模拟结果验证方面使用。

2.2 理论分析 由于实际问题的复杂性，目前只能对情况比较简单的问题得出分析解。

2.3 数值模拟 随着计算技术的飞速发展，数值模拟技术应运而生，相关商业软件如雨后春笋般发展起来，出现了像PHOENICS、FLUENT、STAR-CD、CAE等计算软件。它们已逐渐开始应用于设计和生产的各个方面。

三种方法各具特点，巧妙结合运用既相互补充又相得益彰，已经形成了一个有机的整体，并在工程实际中经常结合使用。

3 型砂自然对流冷却数值模拟探讨

铸造生产过程中型砂冷却的方法各具千秋，各有利弊，然而在铸造行业规模化发展的今天，如何实现冷却效果和经济性的共赢仍是一个重要课题。

沸腾冷却床冷却效果好，但是其经济性较差。若从提高经济性的方面考虑，就一定要减少配套设备中的耗能单元。因此，利用无耗能的空气自然对流并区别于摊晒型砂冷却的型砂冷却方式进行冷却具有相当的研究价值。

目前，空气自然对流的数值模拟技术已经相对比较成熟，在铸造生产中也有一定应用，然而在铸造生产中，数值模拟的应用还主要集中在对铸造过程的研究，而对型砂自然对流冷却研究的相关报道还很少。比如：贵研铂业股份有限公司的陈松等人使用计算机辅助工程（CAE）对Ir坩埚铸造温度场进行了FEM计算。

西南大学的徐尊平等人利用ANSYS软件对ZLl05合金砂型铸造和金属型铸造所选取阶梯试块的凝固过程温度分布进行了模拟。

在型砂自然对流冷却研究领域中，数值模拟还处于萌芽阶段。文章提出使用数值模拟的方法来研究型砂的自然对流冷却，其与传统的实验方法相比，具有十分明显的优点：不但经济性好，还能实现冷却设备的虚拟设计，可以有效地缩短研发周期，降低开发成本，有利于铸造企业个性化定制，市场前景广阔。

4 结语

文章通过对型砂自然对流冷却数值模拟技术的探讨，提出了一种利用型砂自然对流冷却数值模拟技术来研究型砂冷却的方法，它解决了型砂冷却实验研究步骤复杂而且成本高昂的问题，有效提高了设计效率，降低了企业研发成本，这为铸造企业制定研发方案提供了可能。

参考文献：

[1]尚俊玲，陈维平，朱权利.中国铸造行业可持续化发展的思考[J].材料导报，2007，5：1-20.

[2]李邵亮，闫建云，徐宗平.一种高效旧砂冷却设备——固定式沸腾冷却床[J].中国铸造装备与技术，2007，1.

铸造设备范文第7篇

【关键词】金工实习；铸造工艺；教学效果

0 引言

金工实习是高等工科院校机械类专业和相关专业的一门高水平的实践性技术基础课。“崇尚实践，回归工程”的理念，促使高等工科院校对大学生工程设计、制造和管理等综合能力进行培养，同时起到培养学生接触工程实际、理论联系实际及实践动手能力的作用，是增强学生综合素质的一条重要途径[1-2]。通过一段时间的实习能为学生今后走上工作岗位奠定一定的基础，以拓宽学生的就业面和增强学生的适应性。

铸造工艺作为金工实习的重要组成部分，旨在让学生掌握各种常规的铸造方法，熟悉铸造生产工艺过程、特点和应用，了解先进的铸造工艺与技术[3]。但在实践教学中，发现由于受传统教学模式等各方面的影响，教学效果不佳。为此，本文结合自身的教学实践，浅谈在教学方法等方面应进行的探索，提高金工实习铸造工艺教学效果，以满足现代企业对具有创新能力和动手能力的高素质人才的要求，达到培养人才的目的。

1 课堂教学实践及思考

目前，大多数高校依然采用一种所谓的“师傅带徒弟”，手把手的教学模式。即指导教师根据铸造工种，先讲述铸造工艺基本原理、操作方法及安全操作规程。其次，找一个具体零件讲解其加工工艺并进行示范加工。最后，让学生依次完成该零件的加工，依据加工的质量作为评定学生的实习成绩[4]。由此而造成学生被动地学习，缺乏自主学习的积极性。整个实习过程学生一直处于模仿或重复教师动作的状态，没有自由发挥的空间，不利用培养他们的创新能力及独立思考能力。

所以，从提高学生的综合分析能力和动手能力着手，充分调动学生学习积极性为出发点，促进金工实习铸造工艺的教学效果。笔者进行了积极的思考，具体探索如下，以提高学生学习的积极性。

（1）打破教学常规，让学生主动参与进来。在铸造实习开始之前，让学生憧憬自己当工程师的场景，想象自己想要做些什么有价值，有意见的零件，比如坦克、飞机等儿时的玩具等。让自己设计产品，当然前提要求学生所设计的产品要根据现有设备及条件能够铸造出来为宜。

（2）采取提问的方式引导学生，激发学生独立思考的能力。通过询问方式，咨询学生通过什么样的方式才能制造出自己所设计的产品，促使他们想迫不及待的知道答案，以此调动学生思考积极性，提高学生的兴趣。之后告知学生这次实习主要的工艺――铸造，就是现代企业里用来生产复杂金属零件最常用的方法之一。

（3）从实例出发，通过多媒体视频，动画和图片形式展现出铸造工艺的流程，以增强学生对铸造工艺的感性认识。由于多媒体展出的效果直观，易懂且形象，能够极大调动学生积极性。使学生有一个感性认识，为后续课程的讲解打下基础。

（4）与学生一起从多媒体视频提供的实例中总结出铸造工艺的概念，原理，操作方法及安全操作规程。其中，将视频展示的内容与讲解的内容结合起来，可以让学生以提问的方式，反复观看视频以强化理解知识点。

（5）与学生一起将学生设计的作品浇注出来。根据现有设备及条件，帮助学生制定出合理的铸造方法，使用设备将学生的作品浇注出来，让学生体会到实习带来的成就感，激发学生学习热情，并因此达到熟练掌握的目的。

2 总结

针对大多数高校采用的金工实习的教学模式出现的问题，以提高学生学习积极性为出发点，结合笔者的教学实践，提出了如下步骤的教学方法：首先，让学生主动参与进来，采取提问的方式引导学生。其次，从实例出发增强学生对铸造工艺的感性认识，并从实例中总结出铸造工艺的概念、原理、操作方法及安全操作规程。最后，将学生的作品浇注出来，激发学生学习热情。所提出的方法极大地提高了学生学习的积极性，提高了课堂上金工实习铸造工艺教学效果。

【参考文献】

[1]谢志余，周新弘.金工实习[M].苏州：苏州大学出版社，2013.

[2]龚园，梅丹.工科高校金工实习教学体系改革研究[J].实验实践教学，2013（2）：129-130，148.

铸造设备范文第8篇

关键词：铸造业 自主创新 可持续发展 产业集群

1 中国铸造业的发展问题

近年来，随着经济的发展，铸造行业逐渐成为我国工业重要组成部分，并且渗透到国民建设的各个行业和部门。虽然我国是铸造大国，但是距离铸造强国还有很长的路要走，与发达国家的铸造业相比，我们还比较落后，在一定程度上影响和制约着我国经济的发展。

1.1 缺乏自主创新能力

与工业发达的国家相比，在科技总体水平方面，我国的铸造业与其存在着很大的差距，主要表现在：一些关键技术不能自给，自主创新能力比较弱差，缺乏相应的核心竞争力。在科学研究方面，我国铸造业的实力还不太强，缺乏相应的激励机制，并且缺乏从事铸造技术工作的优秀人才。同时，在铸造科研投入力度方面严重不足，以及凸显的铸造业的体制、机制方面的各种弊端，这些因素在一定程度上为我国铸造业走自主创新道路设置了障碍。

1.2 环保问题是我国铸造业不可逃避的巨大问题

铸造行业生产具有工序繁多、过程复杂的特点，其产生的尘、渣、废气、废水、噪声等能够对环境造成极大的污染。而我国的铸造企业一般规模较小、较分散且分布于大多数城市区域，生产产生的废物对自然生态环境构成了严重的威胁。主要表现在如下几个方面：第一，大多数铸造企业环境保护意识淡薄，相关法制不健全，执法不严；第二，能耗和原材料消耗高；第三，我国铸造行业的能耗占机械工业总耗能的25%-30%，能源平均利用率为17%，能耗约为铸造发达国家的2倍；第四，环境污染严重、作业环境恶劣；第五，行业结构不均衡，配套设备落后。

1.3 难以形成产业集群，集群优势不明显

我国多数地区尚未形成铸造产业集群，只停留在铸造企业聚集、“扎堆”的低水平状态，尚不具备产业集群的集聚效应。我国铸造厂点多，大多数企业规模都较小，甚至部分企业还停留在小作坊式的生产方式；集聚区内企业间信用机制不健全，缺少正面交流与合作，缺少产品品牌和知识产权意识；市场监管不到位及市场制度不健全；同行业之间产与销连接不紧，产业链不完整，缺少对周围资源的有效整合；企业之间互补性不强，没有形成产业集聚优势；集聚区内各企业从业人员素质差，这都造成了铸造业难以形成产业集群、集群优势不明显的现象。

2 中国铸造业的发展对策

我国虽已成长为世界铸造业大国，但是要真正的发展成为铸造业强国仍然需要长时间的努力。我国铸造业要在深入分析存在的问题和未来发展趋势的基础上，坚定不移的走自主创新之路、可持续发展之路和产业集群之路。

2.1 坚持自主创新之路不动摇

铸造企业自主创新的内容主要包括know-how、专利技术（自有知识产权）等的“引进消化吸收再创新”和 “集成创新”，它能够提高铸件质量，生产更多高技术含量、高附加值的铸件产品，提高其在国际市场上的竞争力。

①学习创新型强国的成功经验，正视自己的差距，深刻反思差距产生的原因。在现今经济全球化、信息透明化、竞争市场化的形势下，必须意识到改革对铸造业发展的重要程度，在学习国外先进技术中求进步与发展。

②要建立多种形式的产、学、研相结合的研发体系。研发是加强自主创新能力的主要方面，建立产、学、研相结合的研发体系有利于我国铸造业自主创新能力的提高和竞争力的增强。

③自主创新的根本是人才问题。科技创新、市场竞争归根结底是人才的竞争，只有培养所需要的各种人才，才能实现真正的发展，拥有核心的竞争力。在现有的文化与体制下，铸造业应该搭建一个人才培养平台，建立合理的激励机制，鼓励创新，多措并举，培养一批我国铸造业自己的自主创新人才。

2.2 建设绿色铸造业，走可持续发展之路

①加大能源与环保法的执法力度，实行严格的监控，加大惩治力度。由于我国铸造行业多为中小企业，劳动条件恶劣，环保意识薄弱，多以牺牲现有的资源和环境条件来获取短期的利益，对环境造成严重的威胁。因此，在能耗、水耗、环境、安全、资源综合利用以及质量、技术、规模等方面，政府或行业协会应加大政策法规的限制力度，制定严格的标准，在一定程度上提高行业的准入门槛，将那些技术落后、污染严重的、规模较小的企业进行重组或淘汰。

②走集约化道路，大力推行绿色铸造。为了实现可持续发展，在铸造业中大力推广绿色铸造，从设计、生产、使用到回收和废弃处理的各个环节都要使得铸造产品符合相应的环境保护要求，同时与环境发展相互一致，最大限度地节约资源，提高资源的利用率。

③加大对新材料、新工艺、新设备的研究力度。通常情况下，加大对铸造业的基础研究和应用研究是推动铸造业持续发展的关键所在，新材料的发现能够节省成本，新工艺的优化能够实现绿色生产，新设备的引进能够保证产品的质量稳定，三管齐下能够实现铸造业的可持续发展之路。

④调整行业结构，合理配置资源，避免资源的浪费和环境污染。针对不同地区、不同企业的状况做不同的指导规划，坚持扶优汰劣，完善配套设备及设施，鼓励集约联合重组，实现规模效应和绿色生产，走可持续发展之路。

2.3 坚定不移的走产业集群之路

①对铸造业加强科学规划，贯彻落实国家相关的产业政策，优化区域及产业布局，同时，遵循铸造产业集群形成、发展和升级的内在规律，准确把握铸造产业集群不同发展阶段的特征，结合区域优势、特色，统筹区域协调发展，科学规划、合理布局，形成铸造产业集群整体优势。

②淘汰高耗能、高污染、高浪费、小规模的铸造企业。通过推行《铸造行业准入条件》，逐步淘汰不具备经济生产规模、高能耗、高污染的铸造企业，尽快对我国铸造产业结构进行调整，实现经济规模生产，并在此基础上提高铸造企业的专业化、铸件产品的市场化、商品化水平。

③建立和完善产业集群治理体系，实现铸造产业集群的可持续发展。在培育、建设、发展、升级铸造产业集群方面，需要建立和完善相应的产业集群治理体系，地方政府、骨干龙头企业和行业协会三者各司其职，相互支持，健全联动治理体系进一步强化产业集群管理，共同促进我国铸造业的产业集群建设，进而推动我国铸造业的健康、可持续发展。

3 结束语

近年来，我国铸造业已经取得了长足的发展和进步，成为世界上的铸造业大国，可是我国还远远没有成为铸造强国。我国铸造业的整体经济效益不佳，无论是人均产量、人均产值，还是铸件质量、能源消耗，与美、日、德、法等铸造强国相比，仍存在较大的差距。因此，我国铸造业要在深入分析存在的问题和未来发展趋势的基础上，坚定不移的走自主创新、可持续发展和产业集群之路。

参考文献：

[1]黄天佑.我国铸造业的长远发展思路与措施[J].铸造技术，2007（5）.

[2]吴继忠.中国铸造业的环保问题[J].铸造，2009（10）.