V法鑄造對(duì)于耐磨鑄件傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的影響
耐磨鑄件是采礦、冶金、建材、電力、石化、機(jī)械,交通等重要工業(yè)領(lǐng)域的消耗品,在工業(yè)生產(chǎn)中占有 弊;重要地位。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)年消耗量超過200萬t,目前已有近千家耐磨鑄件生產(chǎn)企業(yè),年生產(chǎn)能力達(dá)到500萬噸以上,鑄造工藝多種多樣。
1.耐磨鑄件工藝現(xiàn)狀
目前,耐磨鑄件普遍采用水玻璃砂,堿酚醛樹脂砂鑄造工藝,也有部分采用消失模鑄造工藝。這些工藝靈
度低活穩(wěn)定,工藝成熟度較相對(duì)較高,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定批量化生產(chǎn),是耐磨鑄件生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝。但尤其是水玻璃砂、樹脂砂工藝同時(shí)存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大,人均生產(chǎn)效率低的弊端,在環(huán)保問題日益嚴(yán)峻、勞動(dòng)力成本越來越高的今天,傳統(tǒng)工藝面臨著較大的壓力。
結(jié)合產(chǎn)業(yè)升級(jí)的趨勢(shì),國(guó)內(nèi)部分企業(yè)探索V法鑄造工藝生產(chǎn)耐磨鑄件,產(chǎn)品類型以軋臼壁、破碎壁、齒板、錘頭等中大型鑄件為主,所生產(chǎn)的鑄件具有表面質(zhì)量好,尺寸精度高的優(yōu)勢(shì),同時(shí)造型落砂等工序勞動(dòng)強(qiáng)度低,具有相對(duì)比較好的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
2.V法工藝生產(chǎn)耐磨鑄件的發(fā)展
V法鑄造1973年起源于日本,80年代引入中國(guó)后得到了廣泛關(guān)注,并逐步應(yīng)用于很多產(chǎn)品的生產(chǎn)。同時(shí),該工藝傳人北美及歐洲地區(qū),取得了長(zhǎng)足發(fā)展,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,在叉車配重、工程機(jī)械橋殼、浴盆等領(lǐng)域獲得了非常成熟的應(yīng)用。在耐磨鑄件領(lǐng)域,V法鑄造工藝,并逐步成為這些企業(yè)的主流工藝。在國(guó)內(nèi),從上世紀(jì)80年代開始有初步探索該工藝生產(chǎn)耐磨鑄件的試驗(yàn),但是沒有成熟應(yīng)用(除鐵路道岔外)。近些年,在耐磨鑄件生產(chǎn)領(lǐng)域,v法鑄造在耐磨鑄件的生產(chǎn)應(yīng)用方面主要以傳統(tǒng)礦山耐磨鑄件為主,包括高錳鋼圓錐、齒板、錘頭、板錘,大型襯板等。甚至有些企業(yè)成功將立磨所用高鉻輥套鑄件采用V法鑄造工藝生產(chǎn),取得了不錯(cuò)的效果。
2.1國(guó)內(nèi)典型耐磨鑄件生產(chǎn)企業(yè)
1984年,山海關(guān)橋梁廠引進(jìn)日本新東公司V法生產(chǎn)線生產(chǎn)高錳鋼鐵路道岔,開啟了我國(guó)規(guī)模化V法生產(chǎn)的先例,也成為早使用V法工藝生產(chǎn)高錳鋼的案例。但是,在之后很長(zhǎng)一段時(shí)間里,V法工藝并沒有在耐磨鑄件上得到進(jìn)一步的應(yīng)用。自2008年以來,許多公司相繼采用V法工藝開始耐磨鑄件的生產(chǎn),產(chǎn)品主要有礦山機(jī)械用履帶板,顎式破碎機(jī)鄂板,錘式破碎機(jī)錘頭,球磨機(jī)簡(jiǎn)體襯板,圓錐式破碎機(jī)軋臼壁和破碎壁,大型斗齒,立式磨機(jī)用耐磨輥套等。
2.2國(guó)外典型耐磨鑄件生產(chǎn)企業(yè)
知名礦山機(jī)械制造商瑞典山特維克集團(tuán),目前批量采用V法鑄造工藝生產(chǎn)耐磨鑄件。該企業(yè)予1980年引進(jìn)V法鑄造設(shè)備,通過這套設(shè)備探索V法鑄造工藝過程及控制要領(lǐng),提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。1998年,通過引進(jìn)第二套設(shè)備,該公司將70%的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化到V法鑄造工藝。到2000年,該公司引進(jìn)了第三套V法設(shè)備,基本徹底實(shí)現(xiàn)了新舊工藝的交替。通過長(zhǎng)期實(shí)踐摸索,該公司認(rèn)為V法鑄造工藝優(yōu)勢(shì)如下:與粘土砂工藝相比,V法鑄造工藝能夠?qū)㈣T件的成本降低20%-25%,也在實(shí)質(zhì)上減少了鑄件清理的勞動(dòng)支出,大大降低澆注系統(tǒng)的金屬消耗量,是生產(chǎn)高質(zhì)量鋼鑄件花費(fèi)低的生產(chǎn)工藝;與自硬砂工藝相比,成本降低數(shù)倍;金屬液流動(dòng)性提高30%,可以實(shí)現(xiàn)更低的澆注溫度及鑄造薄壁鑄件;鑄件表面質(zhì)量出色;環(huán)境友好,加工余量大大降低,尺寸更為精確,棱角清晰;可實(shí)現(xiàn)少無拔模斜度生產(chǎn),模具磨損量小。
作為北美地區(qū)礦山耐磨行業(yè)耐磨鑄件的主要供應(yīng)商,采用V法鑄造生產(chǎn)線生產(chǎn)耐磨鑄件,獲得了優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量,并將V法鑄造工藝發(fā)展成為了耐磨件鑄造的主流工藝。該公司從1979年開始接觸V法鑄造工藝,共有三條V法鑄造生產(chǎn)線,產(chǎn)品重量在225kg-4500kg之間,單條生產(chǎn)線生產(chǎn)效率高達(dá)15箱/小時(shí)。該公司同時(shí)擁有自硬砂鑄造工藝,針對(duì)不同要求產(chǎn)品進(jìn)行不同工藝的搭配生產(chǎn),其中V法鑄造生產(chǎn)了超過75%的鑄件。該公司認(rèn)為V法鑄造主要有如下優(yōu)勢(shì):鑄件的一致性好,客戶對(duì)鑄件尤其是大型鑄件一致性的要求更高;環(huán)境友好,生產(chǎn)過程無化學(xué)添加劑,作業(yè)環(huán)境優(yōu)化,-無需混砂;更好的鑄件質(zhì)量,鑄件尺寸精度出色,鑄件表面質(zhì)量更好;無拔模斜度。
美國(guó)美伊電鋼公司,作為耐磨鑄件生產(chǎn)廠,長(zhǎng)期以來采用V法鑄造工藝生產(chǎn)各類耐磨鑄件,尤其是球磨機(jī)襯板,取得了較好的效果。同時(shí)該公司的V法鑄造生產(chǎn)線針對(duì)耐磨鑄件的生產(chǎn)工藝做了很多有益的改進(jìn),在保障工藝要求順利實(shí)施的基礎(chǔ)上,既保障了.產(chǎn)量,又實(shí)現(xiàn)了砂箱的合理流轉(zhuǎn)。該生產(chǎn)線設(shè)計(jì)合理,生產(chǎn)效率高,在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及工藝配合度上十分值得國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)借鑒。近年來,該公司通過熔煉流程的改進(jìn)電爐的增配,實(shí)現(xiàn)了160噸日產(chǎn)量的生產(chǎn)能力。