{}铸造热是由于吸入在熔炼铜时产生的高分散度的氧化锌烟雾所引起的一种急性发热反应。有人报道铅、锡、锑、镍等的金属氧化物烟雾亦可引起此症。防止金属烟雾的逸散,是预防铸造热的根本办法。在熔炼、浇铸等操作时要加强密闭化,安装局部排风除尘设备,回收氧化锌。加强全面通风、戴防烟雾口罩可作为辅助性措施。
工艺流程
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随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展,不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用较广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型、造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型、造芯的各种原材料,如铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料,造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和连续式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,混砂速度快。
{}造型、造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型、造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、气冲造型机、无箱射压造型机、冷芯盒制芯机和热芯盒制芯机、覆膜砂制芯机等。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后,带有有浇口、冒口、金属毛刺、披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有磨光机、抛丸机、浇冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、防锈处理、粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子,有混砂用的各种混砂机,有造型造芯用的各种造型机、造芯机,有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。{}铸造生产有与其他工艺不同的特点,主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染,比起其他机械制造工艺来更为严重,需要采取措施进行控制。
铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能,更高的精度,更少的余量和更光洁的表面。此外,节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求,新的铸造合金将得到开发,冶炼新工艺和新设备将相应出现。
铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时,将更多地向柔性生产方面发展,以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到**发展,少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面,将有新的发展。
为落实我国的大开发战略,促进西部经济发展,我们要促进西部铸造等基础行业发展,以为西部经济的腾飞夯实基础。这就要求我国东部地区的铸造业,以其较为先进的技术优势,较为雄厚的资金优势、管理优势,带动西部铸造业发展,从而达到共同繁荣的总目标。{}要解决铸造产业中恶性竞争的问题,首先要解决这些铸造厂的生存问题。推动我国的铸造产业升级,需发展高端铸造,发展高端铸造可改变我国铸造产业的结构,减少中低端铸造厂的数量,减小低端铸造产品市场的竞争压力,从而使中低端铸造市场逐步恢复到有序状态,一举解决恶性竞争的问题。
我国铸造业的专业化生产已初具规模。如今已经形成了一批颇具特色的专业化铸造生产企业。这些企业主要包括:高紧实度造型+先进制芯+双联熔炼的发动机铸件铸造企业;大批量机械化生产的刹车毂、制动盘、排气管等汽车铸件厂;树脂自硬砂为主体的机床、箱体、风电等大型铸件生产厂;V法工艺为主体的铸造厂和消失模铸造厂;金属型或金属型覆砂为主的曲轴、磨球生产厂;硅溶胶或硅酸乙脂为粘结剂的高档熔模精密铸造厂;水玻璃为粘结剂的普通钢件精铸厂;离心球铁铸管厂和离心灰铁铸管厂;有色合金砂铸压(高/低/差)铸厂等等。
从历史悠久的铸造技术发展到今天的现代铸造技术或液态凝固成形技术这不仅与金属与合金的结晶与凝固理论研究的深入和发展、各种凝固技术的不断的出现和提高、计算机技术的应用等有关,而且还与化学工业、机械制造业、制造方法和技术的发展密切相关。[4]{}(一)凝固理论的发展结晶与凝固是铸件形成过程的核心,它决定着铸件的组织和缺陷的形成,也决定了铸件的性能和质量。近30年来,借助于物理化学、金属学、非平衡态热力学与动力学、高等数学和计算数学,从传热、传质和固液界面几个方面进行研究,使金属凝固理论有了很大的发展,这不仅使人们对许多条件下的凝固过程和组织特征有了深入的认识,而且促使了许多凝固技术和液态凝固成形方法的提出、发展和生产应用。例如凝固理论已建立了铸件冷却速度和品粒度以及晶粒度与铸件力学性能之间的一些函数关系,从而为控制铸造工艺参数和铸件力学性能提供了依据。
(二)凝固技术的发展控制凝固过程是开发新型材料和提高铸件质量的重要途径。顺序凝固技术、速凝固技术、复合材料的获得、半固态金属铸造成形技术等等就是集中的代表。