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第1篇：鑄造技術范文

【關鍵詞】負壓實型鑄造；泡沫塑料模樣；三維振動臺；涂料

引言

我公司自建立以來，鑄鋼件生產采用水玻璃砂、手工造型，生產的鑄件表面粗糙，尺寸精度低，加工余量大，廢品率高，型砂消耗量大，而且回用困難，鑄件清理勞動強度大，經濟效益差。為扭轉此局面，我們將負壓實型鑄造新技術應用于鑄鋼件生產。由于此為新技術，許多工藝技術參數尚不完善。現就把我們在生產中工藝參數的選取和具體做法，總結如下：

1 負壓實型鑄造原理及技術特點

1.1 負壓實型鑄造原理

負壓實型鑄造又稱氣化模鑄造、消失模鑄造、無型腔鑄造等，它是采用泡沫塑料模樣，造型時不取出，形成無型腔鑄型，澆注時高溫金屬液使泡沫塑料氣化、消失，金屬液取代原泡沫塑料模樣，凝固冷卻形成鑄件的一種鑄造方法。

1.2 負壓實型鑄造的工藝技術特點

（1）由于突破了分型起模的鑄造工藝界限，使模樣可以按照鑄件使用要求，制造出理想結構的鑄件，極大地擴充了鑄造工藝的可行性和設計自由度。

（2）大大簡化了造型工序，取消了復雜的造型材料準備過程以及混砂、分型、起模、造芯、下芯、合箱、配箱等繁雜工序，使造型效率提高。

（3）造型材料由于不加粘結劑，附加物和水，簡化了砂處理工作，舊砂只要過篩去除雜質和細粉，冷卻后即可使用，故造型材料廢棄少，造型時不用舂砂，只要微振并對鑄型施加自下而上的負壓，使鑄型砂粒間維持一定緊實力就可滿足要求，鑄造落砂清砂方便，勞動強度低，勞動量減少。

（4）鑄件的尺寸精度提高，表面粗糙度細。

（5）加工余量小，金屬利用率高，廢品率低。

2 負壓實型鑄造工藝主要設備

氣墊三維鑄型振動臺、水環式真空泵、管路系統、砂箱、 恒溫料烘干室。

3 負壓實型鑄造工藝

3.1 負壓實型鑄造工藝如下

可發性聚苯乙烯珠粒預發泡熟化塑料模發泡成型模樣干燥和時效模樣修整并與澆注系統組裝涂敷涂料干燥填充干砂振實造型抽真空澆注鑄件冷卻及取出鑄件鑄件清理熱處理檢驗。

3.2 造型

將砂箱置于氣墊三維振動臺上，往砂箱內裝l00-150mm的底砂，啟動振動臺垂直振動使底砂緊實，振實底砂后放進第一層模樣，在箱內與澆注系統（冒口）組合，完畢后裝砂超過模樣80-lOOmm，先縱向振動，后三維振動，（注意對于難于填砂的部位要仔細用手塞實）。這樣逐層重復操作完成造型后要在模樣上方覆蓋150-200mm的砂子，鋪上塑料薄膜，安放好澆口杯，覆蓋壓緊砂，連接好負壓管，待澆。

4 負壓實型鑄造主要材料

（1）背模：背模用于砂箱背面的密封，我公司選用農用聚乙烯薄膜。

（2）型砂：潔凈無粘結劑的干砂，性能參數主要是以下幾方面。

1）透氣性；對干砂而言，透氣性主要取決于砂粒尺寸，我公司造用粒度集中在一個篩號上的人造石英砂。

2）耐火度：人造石英砂的Si02含量≥98%。

3）水份：水份應

4）顆粒形狀：因選用人造石英砂呈多角形。

（3）塑料模樣

1）負壓實型鑄造對泡沫塑料模的要求

①必須符合鑄件圖的幾何形狀，尺寸（含收縮率），表面必須光潔，不許有凹凸不平，珠粒間要很好融合在一起，模樣的尺寸穩定。

②模樣的密度要控制在一定的范圍內。我們通過生產實踐，在保證模樣強度、光潔度、剛度、保證在搬運、貯存、刷涂料和造型，振實型砂過程中，不擦傷和變形的前提下，鑄鋼件選取密度為

③為避免出現澆不足、冷隔、氣孔、夾渣等鑄造缺陷要求模樣發氣小，發氣速度適中，保證金屬液能順利充填，氣化完全，殘留物少。

④泡沫塑料模氣化，不產生有害氣體，以免污染環境。

2）模樣原材料的選用

①聚氯乙烯泡沫塑料，具有發氣量低，殘留物量少、密度小，氣化迅速，價格適中等優點，成為我公司負壓實型鑄造制模材料的首選。

②原材料主要質量指標為殘余苯乙烯單體，珠粒的粒度和密度，希望獲得小粒徑的同時，適當降低密度。

③粒度及發泡倍率

泡沫塑料珠粒的粒徑選用時須考慮合適的發泡倍率，模樣的大小及壁厚，我們根據公司里產品的特點結構等選用粒徑0. 3-0.4mm，發泡倍率40倍，獲得了密度0.018-0. 0228/cm2的表面光潔的模樣。

3）制模

泡沫塑料模樣的制造方法，主要依據產品的數量而言，一般分為發泡成型和加工成型。我公司礦車及40T鑄件全部采用壓機成型，單件鑄件用泡沫板經電熱絲切割、粘結、打磨而成。

（4）涂料

負壓實型鑄造工藝中涂料的作用至關重要，它除有提高鑄型耐火度和鑄件表面質量外，還有提高泡沫塑料模樣表面抗磨性和表面強度的作用，因此負壓實型鑄造用涂料分為耐火涂料和表面光潔涂料兩種。我公司根據煤礦產品的特點，僅選用耐火涂料。涂料除具備有耐火度高，熱穩定性好等要求外，還有如下要求：

1）透氣性：涂料透氣性是影響鑄件質量的關鍵因素，是涂料性能重要指標。

2）涂掛性：泡沫塑料具有憎水性，涂料不容易涂掛在模樣表面，因此涂料必須有良好的涂掛性。

3）快干性：泡沫塑料不透氣，熱變形溫度低，故涂敷在模樣表面的涂料只能在空氣中自然千燥或經50℃-60℃烘干。

根據以上要求，我公司通過生產實踐、比較，從省內幾家鑄造涂料廠中選擇了一家的涂料來應用于生產，涂敷一遍干燥后再涂敷第二遍，一般涂敷2-3遍，厚度一般為2-3mm。

5 鑄造工藝參數

5.1 澆注系統

負壓實型鑄造采用開放式，底注或階梯式澆注系統，澆注系統各組元截面積比為：∑F直：∑F橫：EF內=1：1. 1-1.2：1. 2-1.4

5.2 冒口

鑄件壁厚均勻，壁厚≤30mm的鑄鋼件一般不放冒口，有局部熱節須補縮時，因負壓實型鑄造不受取模的限制，可以放置在需要補縮和排渣的任意部位，故采用暗冒口，既節約金屬，又可消除澆注時煙霧，同時還阻止泡沫塑料的裂解燃燒。冒口尺寸的確定方法與普通砂型鑄造相同。

5.3 澆注溫度

實型鑄造澆注原則是高溫快澆，先慢后快。澆注溫度鑄鋼比砂型鑄造溫度提高10-40℃。

5.4 負壓的選取

根據生產實踐確定負壓為0. 03-0. 05Mpa

6 部分負壓實型鑄件與普通砂型鑄件的工藝對比

項目

鑄件名稱 砂型鑄造 負壓鑄造

鑄件重 澆冒口重 鋼水用量 鑄件重 澆冒口重 鋼水用量

1t輪子 30 2 32 23 2 25

1t緩沖座 63 5 68 54 5 59

40T半滾筒 40 15 55 34 4 38

3t車輪 43 15 58 34 5 39

第2篇：鑄造技術范文

金屬材料多種多樣，不同金屬材料其性能又各不相同，一些金屬材料具有高強度、加工方便、優良減震性能等諸多優點，目前已經廣泛應用于我國各行各業當中，例如精密科學實驗設備、醫療器械、汽車電子、航空航天、大型工業設備等等。首先對擠壓鑄造成形技術進行分析，然后舉例描述擠壓成形技術在金屬材料上的應用，最后分析金屬材料擠壓鑄造未來發展趨勢。

關鍵詞：

擠壓鑄造；金屬材料；應用研究；發展趨勢

0前言

擠壓鑄造根據具體工作形式又可以稱作液態模鍛，簡單來講擠壓鑄造技術就是將金屬液化后注入提前制作好的模型，通過施加高壓使液態金屬在機械壓力下凝固，逐漸成型的技術。擠壓鑄造有許多優勢，和其他常用鑄造模式相比，首先擠壓鑄材料選擇范圍廣，可以選擇鋁合金、鎂合金、鈦合金等；其次，對于金屬的利用率十分高，直接擠壓鑄造可以將金屬利用率控制在95%以上；另外，擠壓鑄造成形的鑄件組織均勻、表面光滑、精度高、力學性能優良。和另外一種工業上經常使用的蘇醒成形法對比，擠壓鑄造成形技術過程簡單、成形效果好、可以制造復雜形狀零件等優勢。擠壓鑄造成形技術在金屬材料上的使用已經廣泛應用于各行各業之中，航空航天、航母戰斗機群、汽車家電等領域。

1擠壓鑄造成形技術概述

擠壓鑄造成形技術經歷了將近一個世紀的發展，其起源于二十世紀三十年代的前蘇聯，擠壓鑄造成形技術比壓鑄成形技術晚了一個世紀左右的時間，我國擠壓鑄造技術起步較晚，發展過程先由部分高校和科研院所開展理論基礎的攻關研究，對于工藝參數、模具等邊摸索邊設計，不斷開發設計新產品，其中佼佼者如哈爾濱工業大學、五二研究所等單位。此階段過后我國進入了擠壓鑄造成形技術的大發展時期，特別是在這期間間接鑄造技術的攻克與掌握，使我國擠壓鑄造成形技術得到了飛速的發展，之前無法完成的鑄件壁厚大問題、形狀復雜等難題都輕松得到了解決，此方法的掌握大大拓寬了擠壓鑄造成形技術使用范圍。目前我國汽車行業發展迅速，利用擠壓鑄造成形技術使得鋁合金輪轂應用不再困難，另外還能生產更高質量的發動機變速箱金屬零件，反過來又推動了擠壓鑄造業的發展。

2擠壓鑄造成形技術分類

擠壓鑄造成形技術工藝流程一般是鑄型準備-澆筑-加壓-取件四個步驟。根據實際加壓方式不同，擠壓鑄造成形技術可以分為兩種，一種是起步較早的直接擠壓鑄造成形技術，于此相對的就是起步較晚的間接擠壓鑄造成形技術。通過分析可以發現兩者明顯的不同之處，直接擠壓鑄造成形技術是利用直接擠壓產生壓力，合型操作過程直接通過擠壓鑄形，使液體金屬填滿整個腔體，然后繼續升壓并且保持壓力直到液態金屬全部凝固為止。此時，液態金屬已經凝固為需要鑄件。直接擠壓鑄造成形技術是將壓力直接施加到整個鑄件表面，此種方法和金屬模鍛類似，加壓效果好，塑形變形大，不需要澆冒口。間接擠壓工藝和壓鑄工藝有所相似，都是通過擠壓形成沖頭，這種方式除了將金屬壓入型腔外，還要通過內澆道將壓力作用在鑄件上面，這種方法形成的鑄件尺寸精度高。通過分析可以看出間接擠壓鑄造成形只是通過沖頭加壓于鑄件的一部分，所以這種方式和直接擠壓鑄造的缺點是加壓效果會比較差，另外鑄件上還要有內澆道以及料柄，所以金屬利用率就低于直接擠壓鑄造形式，間接擠壓鑄造用于產量大、形狀復雜鑄件較為合適。

3擠壓鑄造成形技術在金屬材料上的應用

3.1鋁合金擠壓鑄造成形技術研究

常見鋁合金擠壓鑄造工藝有汽車活塞擠壓鑄造、汽車輪轂擠壓鑄造、高壓齒輪泵殼擠壓鑄造、管鉗柄擠壓鑄造等?；钊a工藝分為兩種，一種是鍛造方法，一種是鑄造方法。兩種方法比較，鍛造要比鑄造耐熱性能好、抗疲勞強度大，更適合一些高性能發動機，但是鍛造方法生產過程復雜，需要配置重型設備，生產成本要比鑄造方法高很多。擠壓鑄造活塞的出現很好地解決了上述問題，即不必像鍛造方法配置大型工藝設備，降低了投資；同時又避免了金屬鑄造或者低壓鑄造出現的性能問題。擠壓鑄造方法提高了金屬利用率，節約了能源，使勞動環境得到了改善，縮短了活塞制造周期。擠壓鑄造鋁合金輪轂技術出現，逐漸代替了原始的鑄造方法，很多汽車零部件生產廠商引進擠壓鑄造鋁合金輪轂技術，并慢慢地形成了一定規模。擠壓鑄造鋁合金輪轂相比較其他生產方法存在諸多優勢，首先工藝生產線更加簡單，設備投資減少，生產效率提高；其次，擠壓鑄造鋁合金輪轂質量好，更加耐用，受到市場的青睞，在市場競爭中可以占據更大的主動性。

3.2鎂合金擠壓鑄造成形技術研究

鎂合金擠壓鑄造技術逐漸成為人們研究的重點，主要是因為與鑄造鎂合金相比，擠壓鑄造擁有更優的力學性能。擠壓鑄造鎂合金產品綜合性能得到了質的飛越，克服了鑄造鎂合金產品的組織缺陷，為性能要求高、形狀復雜部件帶來了機遇。但是受限于我國工藝水平，目前還沒有成熟的擠壓鎂合金技術，在實際生產過程中出現了一些產品問題，比如產品質量不穩定、有氣泡、有裂紋，力學性能不足夠穩定等情況。隨著高新技術發展，由鎂合金形成高端緊密儀器設備已經在發達國家得到普遍應用，但是我們國內目前還是傳統鑄造方法和金屬鑄造方法較多，對于精密儀器設備成形技術明顯水平不夠。隨著技術的發展以及能源緊張問題，鎂合金必然成為日后擠壓鑄造領域的重要原材料，大力發展鎂合金擠壓鑄造成形技術對于我國在合金應用領域有著舉足輕重的意義。

4結語

任何的工藝技術都存在優缺點，需要與時代相配合不斷發展。目前而言，制約我國擠壓鑄造成形技術發展的主要問題是：落后的擠壓鑄造設備技術難以滿足更高性能產品的需求以及更高的工藝水準。目前為止我國還沒有完全自主研發的擠壓鑄造機適應行業需求的擠壓鑄造工藝，在很大程度上制約了我國擠壓制造水平的提高。因此，加大投入開發我國自主知識產權的擠壓鑄造設備及工藝是提高我國擠壓鑄造水平的有效途徑，也是我國擠壓鑄造行業發展的當務之急。

參考文獻：

[1]宋雷,邵明,游東東.擠壓鑄造設備的研究進展與發展趨勢[J].鑄造,2014(10):1039-1043.

第3篇：鑄造技術范文

【關鍵詞】鋼鐵企業；鑄造車間；粉塵處理

0引言

調查顯示，2007年全國鑄件總量超過了3000萬噸，2013年已經超過4000萬噸，我國的鑄件總量超過了德國、日本和美國的鑄件總和，全世界鑄件的30％以上都是我國制造的，我國是當之無愧的鑄造大國，但是雖然數量占優，但是鑄造技術和西方發達國家難以同日而語。數據顯示，2006年鑄造行業排放粉塵量達到150萬噸，超出發達國家粉塵排放量9倍以上。如何運用先進技術處理鑄造車間產生的粉塵，構建環境友好型社會，是我們需要研究的重要課題。

1鑄造車間粉塵性質分析

一般情況下，不同鑄造車間使用的材料、技術工藝、設備都是不同的，產生的粉塵也有差別，所以，了解粉塵特性才能做好粉塵處理工作。按照產生來源劃分，鑄造粉塵可以分為有機和無機兩種。固化劑、樹脂、桐油、澆注熔煉設備以及烘干爐窯產生的粉塵一般是有機粉塵，新舊砂、膨脹土粉、煤粉、石墨粉以及廢鋼、石灰石等爐料產生的粉塵一般是無機粉塵。

鑄造粉塵化學特性：長期處于大量鑄造粉塵環境中，極易引發硅肺病等其他疾病，因為鑄造粉塵的化學成分中含有大量化合態、游離態的二氧化硅(SiO2)。舉例來說，測量某鋼鐵企業鑄造車間二氧化硅含量，混砂機處含量平均值約為40.5％，噴砂室內約為64％，感應爐處約為15％；再者，二甲胺、呋喃樹脂等在鑄造車間內使用的化學制劑，也會對人體健康產生不利影響。

鑄造粉塵物理特性：可燃性、荷電阻、分散度等，都是鑄造粉塵的物理特性，其中較為重要的是粉塵分散度。從醫學角度來說，如果粉塵直徑大于10μ，就不會進入人體，對人體不會有太大危害。鑄造車間除塵設備的性能需要根據粉塵分散度確定。相對于其他設備產生的粉塵，沖天爐較為特殊，一小部分粉塵直徑在2μ以下，大部分粉塵直徑在50μ以上，需要使用高效率設備清除直徑較小的粉塵。

2鑄造粉塵的產生原因

和粉塵性質相似，產生鑄造粉塵有化學原因和物理原因，有的是兩者兼具。

2.1化學物理過程產生的粉塵

在落沙河澆注過程中會有粉塵產生；熔化爐在熔煉過程中會產生粉塵，不同的設備產生的粉塵量也不同，熱風沖天爐融化一噸鐵水會產生將近12千克粉塵，冷風沖天爐會產生大約10千克粉塵，感應熔化爐會產生0.5千克左右粉塵，電弧爐產生粉塵量約為10千克；爐前處理同樣會產生粉塵，調查顯示，電弧爐出鋼過程中，產生的粉塵濃度約為5.5千克/立方米，脫硫處理過程中粉塵濃度約為580毫克/每立方米。

2.2機械過程粉塵

使用落錘、切斷機、破碎機破碎回爐鐵、石灰石或者生鐵的過程中，會產生粉塵，破碎每塊、粘土和焦炭并進行磨粉的過程中，會產生粉塵；處理粘土、新砂是可能產生粉塵；運輸材料、爐料或者在材料進入料斗和料庫時，會產生粉塵；使用除芯機和落砂機落紗過程中會產生粉塵，在拋丸室、滾筒中清理逐漸會產生粉塵，使用砂輪機打磨鑄件的過程中也會產生粉塵。

3鑄造車間粉塵處理技術分析

3.1砂處理系統除塵

砂處理工段具有設備多、工作量大、材料使用量較大的特點，產生的粉塵也相對較多，所以，砂處理系統是鑄造車間除塵重點環節。我們可以使用規格為150m2的布袋除塵器，將施風量范圍設置為18000m3到30000m3，風壓約為2.5千帕到1.9千帕，主風管分為兩路，直徑為0.68米，上路主風管直徑為0.285米和0.52米，上路主風管再分為兩條支路，一條支路主管直徑為0.42米，采用漸縮式，延伸至卸料處，在每個漸縮處都要設置直徑為0.2米并配置直徑0.2米蝶閥的支管；另一條支路主管直徑為直徑0.3米的蝶閥，在需要直線振動篩的情況下，可以將這個閥門打開。

對于下風路的主風管，直徑為0.38米，和上風路主風管相似，同樣分為兩條支路，一條延伸到儲砂斗，風管直徑為0.285米，另一條延伸到提升機，直徑為0.25米。在揚塵點配置直徑0.2米的風管和兩個直徑0.2米的蝶閥，蝶閥在皮帶運轉時才打開，已達到調節風量的目的。經實際測試，此系統有較好的除塵效果，同時提高了型砂質量，吸出了舊砂中的灰分。

3.2混砂機除塵系統

運用傳統的操作進行混砂，在加入舊砂、沒飯、膨脹土和白泥的過程中，造成粉塵局部濃度非常大。操作者需要了解碾砂情況，就需要使用風扇鼓風，防止粉塵偏向操作者，這樣就會產生更多的粉塵，鑄造車間局部粉塵量過大，造成可見度極低。

經過分析，粉塵凈化設備阻力、排風罩入口阻力和風管摩擦阻力，是除塵的主要阻力來源。在計算風管總阻力損失時，需要將阻力最大環路或者距離系統最遠除塵點的各段風管阻力加起來。舉例來說，煙臺市某鋼鐵企業鑄造車間的風管總阻力損失約為1千帕，布袋除塵器阻力約為1.2千帕，局部阻力損失約為0.15千帕，則總阻力約為100+15+120-15=2.2千帕。要達到最好的除塵效果，我們選用5A風機和75的布袋除塵器，完全能夠滿足系統用風量需求，在排風點支管上設置蝶閥，達到調節風量的目的。在混砂操作時，可以在加砂的同時加水，獲得最佳的除塵效果。

3.3落砂機除塵

一般情況下，落砂操作為行車調運不脫鉤，未達到除塵效果并且不影響操作，可以采用側吸罩吸塵。采用300m2的布袋除塵器，風壓范圍為2.4千帕到1.9千帕。主吸風管直徑為0.8米，分為兩條支路，一條延伸至卸料揚塵點，一條延伸至側吸罩，實踐表明，車間的帶塵水汽和熱上升氣流都能被有效控制。

3.4沖天爐工部除塵

經過技術發展，沖天爐工部基本實現了機械化和自動化，但是向料筒卸料的過程中會有爐料外溢產生粉塵，此處就是揚塵點，為了將粉塵外溢較好的控制住，我們可以設置一臺振打式布袋除塵器；沖天爐爐帽處會發生較為嚴重的粉塵外溢現象，我們可以將爐帽做適當的改進，用與內風帽直徑相同的風帽代替大風帽，將管體和兩層風帽之間的距離縮短，如果第一層風帽沒有將粉塵阻擋住，第二層風帽可以繼續阻擋，實踐表明，鑄造車間沖天爐附近基本不再有灰塵外溢。

4結束語

綜上，首先簡單介紹了鑄造車間粉塵的性質，然后分析了鑄造車間生產過程中產生粉塵的原因，最后針對鑄造車間粉塵問題，提出了具體的改造技術和解決措施。

【參考文獻】

［1］魏訓成．鑄造車間型砂處理中的環保除塵[J].金屬加工:熱加工，2010(09):45.

第4篇：鑄造技術范文

關鍵詞 反重力；PLC控制；PID；參數

中圖分類號：TG249 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0108-01

在鑄造生產中，反重力鑄造液面加壓控制系統的精密度與性能是制約高品質鑄件、大型鑄件以及復雜薄壁的鑄件質量的最重要因素之一。具有強調節能力、自動補償能力的液面加壓控制系統能夠有效預防其內部與外部干擾。隨著工業計算機在控制系統中的廣泛應用。反重力鑄造液面加壓控制系統自動控制及自動操作的性能越來越強，大大提升了鑄件質量。

1 反重力鑄造裝備液面加壓氣控系統的組成

反重力鑄造壓力控制系統有兩大核心部分組成。一是現場控制系統SIEMEN S S7-200（CPU224）；二是工業控制計算機遠程監控系統。輔助部分主要有數字組合閥。其動態精確控制是通過閉環PID+ 模糊控制實現。

為了提高重力鑄造的可靠性，PLC同時控制系統流量調節執行機構及電控截止閥。為了預防電控系統出現故障，在多功能反重力鑄造裝備氣控系統的集成中添加手動閥；這樣可實現三種功能：同步建壓、充型壓差的形成、系統排氣。

圖1中DV01、DV02是調節執行機構，DV01其功能有兩個，一是執行低壓鑄造，二是是鑄造液面加壓的流量進行調節。DV02的功能主要是對差壓鑄造液面加壓的流量進行調節。JL01的功能是執行調壓鑄造使時對同步建壓壓差的節流閥進行調節；JL02執行差壓鑄造功時對同步建壓壓差的節流閥進行調節。JY是減壓閥，AQ01～AQ05是電控氣動球閥，其作用用于流量截止。此反重力鑄造裝備液面加壓氣控系統與PLC連接后，自動操作與手動操作均可實現。

圖1 液面加壓氣控系統原理

2 反重力鑄造控制系統下位機程序的設計

在反重力鑄造中，PLC作為下位機實現現場采樣、處理與控制輸出等功能。其穩定性對鑄件品質起決定性作用。根據PLC運行特性，結合反重力鑄造過程中液面加壓運行狀況，將主程序設計為循環檢測程序模式。

PLC系統開始運行時，首先執行第一次循環，對邏輯位初時化與外循環主程序環節進行指令控制。PLC系統再次循環時，不在對邏輯位初始化部分進行指令控制，只對外循環主程序環節進行指令控制。當PLC系統檢測到機械設備動作到位時，開始澆鑄。PLC系統程序只運行于內循環主程序。

3 反重力鑄造控制系統液面加壓自動監控程序的設計

在自動監控程序中，監控子程序是最重要環節。在澆注生產時，首先以給定工藝曲線當參考值；并調用定時中斷程序中的采樣、PID輸出、模糊控制等子程序，對組合閥的開度，氣流量進行調節；控制金屬液，使得澆鑄過程順利進行。其次是當金屬液充滿之后，立即增壓，使其達到預定壓力并進行保壓。三是當到保壓時間達到預定的效果后，系統可以進行自動排氣。

當控制系統發生故障時或險情時，操作人員可以根據情況立刻按下緊急停止按鈕，這樣子程序就被優先啟動，完成自我保護。包括關閉進氣閥啟動，排氣閥打開等功能。

4 反重力鑄造控制系統上位機監控界面的設計

1）組態界面內核的設計?？刂葡到y的執行機構和信號輸入均有PLC發出指令進行控制，因此設計PLC程序時，需要對上位系統的組態進行定義，其變量與PLC對應。同時為了記憶方便，提升程序的可維護性，在對PLC的內部地址與I/O變量分配地址時，要建立對應的標記名，對應的地址存放于InTouch的“標記名字典”項目中。在填寫不同區域的內容時，要對內容進行嚴格的種類劃分。

2）參數設置界面。反重力鑄造設備工作時可能涉及到的有用數據，因此工藝參數設置要具有加壓工藝參數、特性控制參數、PID控制參數以及操作人員信息等多項內容。其中加壓工藝參數以下幾項：一是用于差壓或者調壓工作模式的同步壓力；二是在熔體升液管中的上升速度的升液速度；三是在熔體完成升液過程的升液壓力；四是在熔體型腔中的上升速度的充型速度；五是熔體到達型腔項部時的壓力的充型壓力；六是充滿鑄型到鑄件表面凝固結殼的結殼增壓速度；七是鑄件在壓力下結殼壓力增量的增壓壓力；八是充滿鑄型到鑄件表面凝固結殼時間；九是結晶增壓速度；十是結晶增壓壓力以及結晶時間、熔體密度和阻尼系數等。

3）過程監控界面與數據管理界面。多功能反重力鑄造設備的過程監控界面是系統控制的核心界面。在設計中，要滿足以下記得條件：一是現場操作人員可以隨時切換監控流程種類；二是為預防澆注過程中發生誤操作現象，監控界面安裝操作相關功能的按鈕，確保安全生產。數據管理界面的過程能夠對已往保存的壓差、溫度等數據。

4）故障定位界面。故障定位界面包括模擬量輸入與開關量輸入輸出檢測兩大部分，主要功能是日常維護控制系統硬件故障。

5 PID控制器參數整定與算法在PLC中的組態中的實現

PID控制器結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便，因此反重力鑄造液面加壓控制系統得控制可選用PID控制器。反重力鑄造液態成形時，其壓差信號變化速度非?？?，再加上其運行時間僅僅幾秒至幾十秒。但鑄件成型過程較長，PID獨調節不能及時跟上，PID參數調整不能解決快速累積計算的工業計算機的與充型介質流動滯后出現的問題。干擾和參數變化對控制效果影響大，而模糊控制系統則可減弱以上不足。本文對PID計算結果進一步模糊化優化，系統響應速度大幅提升，調節時間明顯減少。

6 結束語

總之，LC控制技術在反重力鑄造裝備中的應用愈加廣泛，逐步向集成化、自動化等、遠程在線化及時監控等功能。本文控制機和PLC實現了反重力鑄造裝備的上下位控制設計，反重力鑄造裝備系統整體的可靠性大大提升。

參考文獻

[1]邱風斌.中國鑄造業所面臨的環境分析及發展思路[J].經濟師，2005（01）：261-262.

[2]李永圣，陳彤剛.前進中的中國鑄造業[J].鑄造技術，2004（01）：5-6.

[3]王猛，曾建民，黃衛東.大型復雜薄壁鑄件高品質高精度調壓鑄造技術[J].鑄造技術，2004（05）：353-358.

第5篇：鑄造技術范文

[關鍵詞]鈦合金；超塑成形；焊接組合技術

中圖分類號：TG301 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0006-01

改革開放以來，我國的航空航天工業制造技術取得了卓有成效的發展。鈦合金超速成型以及超塑成形焊接組合技術以其成型精確、自由度大以及零件數量少的優越性在航空制作業中得到了有效的應用[1]。該技術不僅打破了傳統鈦合金難以加工成型的局面，而且能夠為復雜外形曲面以及多層空心結構提供技術支持，對飛機鈦合金整體結構鑄造中的超塑成形焊接組合技術的研究有著重要的實踐意義與應用價值。

1. 超塑成形結構特點與優勢

當前，部分鈦合金超塑性材料已經在工業領域得到了廣泛地應用，部分超塑性數據如表1所示。以Ti-6Al-4V合金為例，其超塑成形溫度介于780與950℃之間，在擴散連接過程中溫度保持在910℃與950℃之間，兼容性能極佳。尤其是采用SPF與DB組合工藝，更是在大多數鈦合金超塑整體結構中得到了廣泛地應用。常用的超塑成形結構主要包括四種類型（圖1），每種類型都能夠通過相應的技術改進，滿足復雜、特殊的零件制造需求。一般情況下，需根據芯板涂覆止焊劑圖案對超塑成形構件的結構形式與尺寸進行確定。制造中內層芯板先對封邊進行焊接，在超塑成形溫度與壓力的作用下，實現擴散連接。整個過程無需退火及熱處理，不僅能夠起到減重作用，而且能夠在一定程度上降低制造成本[2]。在超塑成形結構的支持下，設計人員擁有更廣闊的自由空間，結構設計更加合理化。一方面，超塑成形與焊接組合工藝能夠降低對工藝裝備的依賴性，提升飛機制造效率；另一方面能夠提升飛機的結構性能，延長飛機的使用年限。節省了大量的生產成本，成為目前飛機制造領域著重探究的新技術。

2. 超塑成形結構的實際應用

改革開放以來，國際航空工業競爭日趨激烈，國外對SPF、SPF/DB組合技術進行了深入的研究，并在原有的基礎上對技術進行改進，使其在航天領域中的應用范圍更為寬泛。SPF、SPF/DB所含的零件數量少，能夠有效避免緊固孔造成的裂紋源現象，提升了結構的耐久性。近年來，超塑成形技術在民用飛機結構中得到了有效的應用，主要涉及到穩定性設計結構、復雜殼體以及復雜多板式部件等，減少了制造中所需的零件數量，進而節省了生產制造成本，具有較高的經濟價值。歐洲空中客車在A310、A320制造過程中，將超塑成形工藝應用其中，其減重達到47%[3]，體現出鮮明的技術優勢。我國于20世紀70年代開始致力于對超塑成形結構制造技術的研究，經過了多年的實踐研究，取得了卓有成效的進步。使防火墻、鈦合金寬弦空心風扇葉片等結構構件研制達到了一個新的高度。

3. 超塑成形焊接組合技術的應用進展

超塑成形焊接組合技術以其較高的零件生產率以及較快的制造周期得到了世界各國航空制造領域的高度關注。北京航空制造研究所研發了新的激光焊技術，引領了鈦合金超塑成形結構的研制熱潮。國外航空制造充分利用超塑成形與激光焊接組合技術，進一步研發了不銹鋼、鈦合金等多層結構，降低了零件數量，提升了構件機構生產效率，與此同時節約了大量生茶制造費用，具有一定的經濟價值[4]。另外，在超塑成形/焊接組合技術的支持下，部分擴散連接難的材料結構制造問題迎刃而解，成為航空整體結構制造的重要技術核心。目前，航空航天整體結構制造領域的研究人員對超塑成形/焊接組合技術給予了高度關注，力圖使其在結構制造中發揮更大的技術優勢，促進航空制造業的可持續發展。

結束語

與傳統的制造工藝相比，超塑成形/焊接組合技術有著鮮明的技術優勢，其大大的減少了所需零件數量，進而使飛機的結構重量得到減輕，與此同時，保障了飛機的基本飛行性能，在航天制造工程中有著較高的利用價值。近年來，隨著航空領域新技術、新材料的不斷引進，世界各國對超塑成形/焊接組合技術給予了高度關注，必須加強對超塑成形/焊接組合技術的進一步研究與實踐應用，促進航空制造技術的提升，為我國航天事業做出貢獻。

參考文獻

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第6篇：鑄造技術范文

關鍵詞：鑄鐵機；鏈板；防掉帶；改造

1.概述

由于我國鋼鐵工業進程的不斷加快，鑄鐵機在冶金設備中具有相當重要的份額。目前，我國的各家鋼鐵企業所使用的滾輪固定式鑄鐵機，在生產運行過程中經常出現掉帶現象。一旦出現掉帶，就會造成重大停車事故，給煉鐵企業造成極大損失。目前，各鑄鐵機生產廠家還沒有可靠的方法來解決掉帶問題。經在鑄鐵機安裝現場對這一情況觀察、分析研究，并制定針對性的措施成功地解決了這個問題。

2.鑄鐵機的結構以及常出現掉帶情況的原因分析

鑄鐵機在生產運行過程中，經常產生掉帶的原因很復雜，但歸根結底來說具有這幾方面：

（1）設備制造時產生的誤差情況，主要體現在主動鏈輪軸線與其兩相對輪齒中心線的的平行度誤差等。

（2）鑄鐵機在安裝使用過程中的誤差現象。在設備安裝過程中主、從動輪軸線的相互平行度誤差；　各自的水平度誤差；　相互軸向偏差；　與鑄鐵機中心線的垂直度誤差；　還有主、從動輪在安裝后形成的實際中心線與安裝后軌道的中心線的誤差；　軌道安裝時自身的水平度誤差。

（3）鑄鐵機在生產運行一段時間后，其運行的各轉動連接部分磨損引起的誤差等。

（4）設備在運轉時由于鏈帶的運轉速度過高，也是會導致鏈帶如彎曲擺動等現象。總之，以上這些原因都會引起掉帶，但產生掉帶的方式、位置只有一種，就是鏈帶軸套運行到托輪位置上時，由于受鏈板端部寬度尺寸突變的影響和產生的外力作用，首先有一個鏈板在寬度突變部位先逐漸爬上托輪輪沿，爾后后面的鏈板逐漸抬高并沿托輪輪沿向外移動，以至鏈帶掉出托輪軌道。

如圖1、圖2所示。而當鏈板中間部分運行至托輪位置時，由于鏈板底面沒有高出托輪輪沿，有15mm　高的托輪輪沿限制了鏈板底面棱不能向外移動，不會產生掉帶現象。

3.改造設計方案

解決掉帶問題的關鍵在于解決鏈板端部運行到托輪部位上不沿托輪輪沿爬升的問題。只有這樣，才能補償設備在制造、安裝、運行磨損造成的誤差，才能保證鑄鐵機整條鏈帶高速時正常運行。

一般鑄鐵機的鏈帶較長，鏈帶受到沿軌道方向鏈板重力的分力作用，在低速運行過程中整條鏈帶是比較直的，但在高速運行時，就會出現蛇形現象，如圖3所示。此時，鏈板與托輪輪沿連線最大偏角為2度22分10秒，前鏈板底面以上　15mm　處與其端部圓弧的交點到后鏈板突變部位距離最大為45mm。鏈帶移動　45mm　的過程，就是后鏈板突變部位向軌道外移動的過程，后鏈板突變部位運動到托輪輪沿時，其向軌道外移動的距離為2mm，再加上鏈板軸向間隙（　小于3mm），突變部位向軌道外移動的最大距離小于5mm。所以，設計鏈板突變部位外側比鏈板中部外側寬度小5mm，突變部位外側就不會沿托輪輪沿爬升。

為了進一步保證鏈板不掉帶，對鏈板外側突變部位設置倒角，如圖4所示。如果鏈板外側突變部位與輪沿內側接觸時沒有間隙，由于鏈板外側突變部位倒角斷面呈三角形，向后40mm逐漸收為一點，且倒角中的一個角小于45°，在鏈帶、鑄鐵模等重力作用下運行，鏈板外側仍然可以順利導入輪沿內側，不會掉帶（該鏈板底面總面積比原來減少約1%，耐磨壽命和強度仍能滿足設計要求）。圖5為不掉帶鏈板的設計圖。

4.結語

該設計有效的解決了鑄鐵機掉帶問題，通過實踐應用，已收到良好的效果。隨著該技術的推廣應用，對掉帶鑄鐵機的改造和修復有一定的指導意義和推廣價值。

參考文獻

［1］李傳拭主編．《鑄造工程師手冊》．機械工業出版社，第2版，2005

［2］重慶鋼鐵設計研究院主編．《煉鐵機械設備設計》．冶金工業出版社，2006

第7篇：鑄造技術范文

究其原因，主要是在以往的居住建筑門窗設計中，片面追求大、通、透，而較少考慮到建筑節能要求，造成很多居住建筑的窗墻比大都超過30%，隔熱保溫性能較差，普遍缺乏相應的節能措施，能源浪費較大,因而室內舒適性較差，大大影響居住生活環境質量。

2.黃岡市既有居住建筑節能改造技術

（1）外窗節能改造據有關試驗分析，建筑物的窗戶能量損失占比為47%左右。外窗節能改造的技術措施主要有：1)重視門窗的節能優化設計，尤其要綜合考慮門窗朝向和窗墻面積比兩個方面。2)優化節能門窗框材料，改善住宅門窗的保溫性能。窗戶類型最好采用鋼塑復合窗和塑料窗，盡可能設置雙層玻璃或三層玻璃，提倡采用中空玻璃、鍍膜玻璃，以增加絕熱性能。3)改善中空玻璃間隔層內氣體性能。據有關測試表明，當對流損失最小時，中空玻璃間隔層厚度應該在12～16mm之間效果最佳，通常可以在中空玻璃間隔層的腔體中充入特殊氣體如氬氣、氨氣等惰性氣體，起到更好的節能效果。（2）遮陽節能改造遮陽改造技術可采取以下措施：1）外窗遮陽可設置水平或傾斜簡易固定外遮陽，其挑檐寬度按節能設計要求處理。2）東西向外窗宜采用卷簾式百葉或活動織物外遮陽。南向外窗若無固定外遮陽，也可安裝手動卷簾式百葉或活動織物外遮陽。3）雙層窗可在兩窗間歇處安裝活動遮陽簾。4）若采用活動外遮陽簾，抗風性能需要達到《建筑遮陽通用要求》5級及以上要求。5）東西向的建筑窗戶無卷簾式外遮陽時，宜進行玻璃貼膜/涂膜處理。（3）屋面節能改造建筑物的屋面，由于采用屋面形式不同（如坡屋頂、平屋頂等），則其能量損失情況有所區別，通常情況下占整個房屋散熱量的7%--15%之間。屋面由于直接承受太陽光大面積、長時間的輻射，往往成為節能設計的關鍵部位之一。因此在首先進行建筑外墻、外門窗的節能改造之后，還必須進一步改善屋面的保溫隔熱性能。在進行屋面節能改造時，應根據工程的實際情況選擇增加保溫層或增加坡屋頂等改造措施，并應符合現行國家標準《屋面工程技術規范》（GB50345-2012）的要求。（4）外墻節能改造墻體是建筑護結構的主體部分，其所用材料的保溫性能對建筑的耗熱量產生直接影響。有關分析表明建筑物的墻體熱損失，一般占比40%—45%左右，是建筑物能耗最大的部位之一，墻體保溫節能關鍵是要降低墻體的傳熱系數值。外墻外保溫技術是我國目前正在大力推廣實施的一種比較適用的節能技術，即在建筑物外墻外側附加高效保溫材料以達到節能目的，具有有效保護主體結構、延長建筑物使用壽命、節能構造技術合理、保溫節能效果好、不占室內使用面積、增加建筑有效使用空間、有利于使建筑冬暖夏涼、綜合經濟效益高等優點。

3.結語

第8篇：鑄造技術范文

[關鍵詞] 擬柱胞藻 檢測 鑒定 改進

1 概述

擬柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)，又名拉氏擬柱胞藻，為藍藻類原核生物念珠藻目念珠藻科柱胞藻屬。由于其在不同的環境下，形態變化較大，因此，在我國有中華尖頭藻和拉氏擬魚腥藻等多個名稱[1]。擬柱胞藻能夠產生Cylindrospermopsin（CYN）、麻痹性貝毒、類毒素-A等。其中CYN能導致肝腎損害，也有可能致癌，麻痹性貝毒和類毒素-A均為神經毒素。據報道，在澳大利亞棕櫚島，有149人出現了肝腸炎癥狀，這與被擬柱孢藻所產生毒素污染的飲用水有較大相關性。擬柱孢藻在溫帶和熱帶地區的淺水水域（如湖泊、水庫等）生長良好，一旦形成水華，數目巨大，如美國印第安納州發現擬柱胞藻的19個湖泊中，藻密度均達到每升上億個細胞[2]。近年來，在我國山東、湖北、廣東和云南等地陸續發現了擬柱胞藻及其水華。

由于擬柱胞藻通常不在水體表面形成明顯的浮膜，根據近幾年對莆田市東圳水庫拉氏擬柱胞藻的上百次日常檢定發現，若待到發現水體顏色變為較為明顯的黃綠色，則藻密度至少在2×108個細胞/升以上。一旦水華爆發，其藻類數量將占藻類總數的98%以上。因此，擬柱胞藻的檢測方法，在對水庫、湖泊水質的預警和水質評價中具有十分重要的意義。

2 擬柱胞藻檢測現狀

由于擬柱胞藻是發現能產生毒素的最新藍藻種類，在國內各項標準中均未見對擬柱胞藻的毒素或藻密度做出相關規定。在我國，福建、山東、湖北和云南等地發現了擬柱胞藻及其水華。本文在深入理解《水和廢水監測分析方法》（第四版增補版）中關于藻類檢測方法的基礎上進行了技術試驗，總結出鑒定擬柱胞藻并改進的快速檢測方法[3]。下面主要以莆田市東圳水庫的擬柱胞藻檢測為例進行說明。

3 擬柱胞藻檢測方法及改進介紹

3.1 儀器及試劑

奧林巴斯AX31顯微鏡，設備包括帶指示方框的10×目鏡，10×、20×、40×物鏡；

有機玻璃采水器；

分液漏斗；

0.1mL微量移液器；

50mL棕色標本瓶；

計數框：面積為20×20mm、容量為0.1mL，其內劃分橫直各10行格，共100個小方格。

22mm×22mm蓋玻片；

魯哥氏液（Lugols solution）：稱取4g碘及6g碘化鉀，溶于100mL純水中，避光保存。

福爾馬林固定液：將4mL福爾馬林（40%）甲醛和10mL甘油溶于86mL純水中。

3.2 水樣的采集及固定

用有機玻璃采水器采集100～2000mL水樣（視水中藻密度大小適當增減采水量），采樣后及時加入1%體積的魯哥氏液固定。如需長期保存，再加入幾毫升福爾馬林固定液，密封保存。

3.3 沉淀和濃縮

由于擬柱胞藻細胞個體小，且一旦形成水華，數目巨大，故根據藻密度，對固定后的水樣進行不同的處理。

當藻密度較低，即每升濃度低于10萬個細胞時，將水樣充分搖勻后，取1000mL在分液漏斗中沉淀，沉淀時間須滿48小時。在計數時，取沉淀物約30毫升，定容至50毫升。

當擬柱胞藻每升濃度處于10萬～30萬個細胞時，無需沉淀和濃縮，可直接進行鑒定。

當藻密度大于每升30萬個細胞時，根據實際需要進行稀釋，并補充適量的魯哥氏液進行染色固定。

3.4 擬柱胞藻的鑒定和計數

由于擬柱胞藻藻絲不易斷裂，將計數樣品充分搖勻后，迅速吸取0.1mL樣品到計數框中，蓋上蓋玻片。計數框中應無氣泡，也無樣品溢出。標本制成后，靜置幾分鐘，使藻體沉至框底，再進行鏡檢。

3.5 擬柱胞藻的鑒定

擬柱胞藻整條藻絲粗細均勻，藻絲通常寬2～3微米，長度變化較大，從10～120微米的都有。形態上，大部分為直線形，在某些地區會發現有卷曲形的[2]，有時可見異形胞。在其生長旺盛期，可見豐富的氣泡。擬柱胞藻的單個細胞長度范圍為3～10微米，由于其很少出現細胞收縮，故單個細胞往往很難區分。

圖1 直線型擬柱胞藻

圖2 卷曲形擬柱胞藻

圖3 直線型擬柱胞藻的異形胞

3.6 擬柱胞藻的計數

在東圳水庫，擬柱胞藻爆發期的藻密度通常在每升兩億個細胞以上，為了減少工作量，對傳統的計數方法進行了改進。

第9篇：鑄造技術范文

關鍵詞 礦用；磨機；雙金屬；復合鑄造

中圖分類號：TG249 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）03-0141-02

礦用球磨機在研磨物料的過程中，會出現很多液體，這些液體使得襯板在磨損時，容易發生腐蝕、氣蝕以及磨損等情況，使得壽命十分短暫。而在這過程中，由于磨球直徑較大，使得襯板的沖擊力也比較大，從而容易發生破碎。目前為止，我國球磨機襯板，常用的材料是高錳鋼。雖然這種韌性比較好，但是這種材料在耐磨性上則表現比較差，同時屈服強度也比較低。這種情況，使得變形容易發生。因此高鉻鑄鐵容易發生各種變形情況，使得整個沖擊韌性較差，破裂情況也十分嚴重。

1 礦用球磨機雙金屬復合鑄造襯板失效形式

山、建材以及電力行業等。使用磨機的過程中，襯板會因為同研磨介質，從而產生一種摩擦，這種摩擦，會對設備產生十分大的消耗量。磨機襯板根據不同的工作場所，以及不同的工況條件，在作業過程中，產品的使用壽命與襯板的失效情況也會不一樣。同時，這種襯板材料，雖然能夠普遍適用于干式磨機上，但是如果在濕磨條件下，將會更容易被磨損掉。此時，在正常情況下，襯板由于失效，會形成各種磨損、斷裂以及變形等。為了方便襯板進行使用，要求襯板具有的耐磨性與韌性都達到一定要求。

要對球磨機的轉速進行設計，此時需要筒體內的磨球，能夠被帶到一定的高度之后，處于一種失控狀態，最終呈拋物線軌跡，達到自由下落的目的。在底腳區，磨球會發生拋落與泄落現象，此時會產生比較大的沖擊力，這種沖擊力使得磨球在碰撞過程中，受到破碎，從而形成礦粒。同時，還會受到其他因素的影響，比如受到磨球和物料的約束，在磨球與磨球之間，磨球與物料之間，從而進行碰撞。襯板受到作用力的沖擊之后，襯板與物料會因為滑動，同時磨球在其中進行滾動，產生一種研磨。當襯板受到各種沖擊之后，不停的沖擊，使得襯板會發生各種斷裂情況。而在襯板的表面，也會因為礦粒而產生一定的碾壓，這種情況使得塑性發生變形，由于襯板的表面會受到礦料的壓力，這種壓力使得塑性發生變形。如果塑變發生比較多之后，塑性則會達到一定的程度，從而形成金屬表層材料，材料的表面會因為疲勞裂紋而產生脫落現象，材料金屬表面發生脫離情況，當報廢情況發生之后，硬度比較低，這種低硬度表面的襯板使得表面產生較深的滑痕。溝槽也比較深，此時邊緣也容易發生變形的情況。這種硬度比較高的襯板，因為表面光滑，不會發生塑性變形情況。當磨球受到離心作用力時，會發生上升，這種上升使得磨球、礦料以及襯板之間產生一種滾動，這種滾動與滑動使得整個運動過程有效進行。襯板在進行微切割時，會產生一種作用，這種作用使得襯板的表面會發生切削磨損。這種金屬濕式磨球機，會產生礦漿，這種礦漿會發生腐蝕作用，腐蝕作用使得襯板的磨損更為嚴重。

2 礦用球磨機雙金屬復合鑄造襯板的材質要求

球磨機襯板主要是用于耐磨鋼制造過程中，這種高錳鋼會處于一種低應力，在加工過程中，由于硬化不足，使得耐腐蝕性比較差，從而導致硬化效果不夠好。耐磨性能達不到要求，在球磨機運行過程中，容易發生故障。國內外，近些年來，在研制過程中，會產生各種高錳鋼、中碳合金鋼，這些材料都使得材質襯板等問題發生，因此濕式磨機在使用過程中，會有各種不同的材質襯板，并且會出現很多使用效果不理想的情況。其中最為主要的表現便是壽面比較短暫。

為了能夠在冶金礦山惡劣情況下，得到使用，需要研制出一種性能很好，并且使用成本較少的材料，這些材料能夠替代高錳鋼。所以，要延長襯板的使用壽命，需要不斷減少襯板的損耗，成為了人們十分關心的問題。

近些年來，人們也一直在尋找一種金屬型與非金屬型的襯板，這類襯板具有很高的耐磨性能。在其中，金屬型襯板慢慢變成了一種能夠普遍使用在礦業中的磨機襯板。它們具有多種分類，這些分類為錳鋼、高鉻合金鑄鐵以及硬鎳合金鑄鐵等。雖然到目前為止，它們具有一定的先進性，但是還存在很多其他問題，比如費用比較高、使用周期比較短等。

組織要求合適的材料，是否具有良好的性能，要在組織合理的情況下才能實現，不管針對的是哪種耐磨件，都是如此，如常用的材料，馬爾貝氏體、奧氏體，貝氏體，珠光體等。在不同的硬度水平之下，組織的耐磨性會因為硬度大而增大。而奧氏體、貝氏體在耐磨性方面則遠遠高于珠光體和馬氏體。除此以外，不同組織之間的含金量以及含碳量存在很多不同之處，此時耐磨性也發生了比較大的變化。生產過程中，由于馬氏體組織的硬度比較高，其耐磨性也相對比較容易獲得，因此在使用過程中，應當保證一定硬度。那么從硬度角度來說，貝氏體組織具有比較高的耐磨性，尤其相對于馬氏體組織來說。單一奧氏體組織材料，由于高錳鋼是主要代表，這種代表雖然具有比較高的硬度，但是如果屬于一種高能沖擊，這種磨損情況將會使得加工硬度，能夠符合比較高的表面硬度。所以如果處于高沖擊情況，這種工況將會比較難獲得，但仍然不能夠使表面，發生加工硬化情況，同時耐磨情況也不容易發生。該理論在工程實踐中，也被證實。

3 礦用球磨機雙金屬復合鑄造襯板性能要求

礦用球磨機雙金屬復合鑄造襯板需要具有較高的硬度，具備優良的韌性，同時還要對其淬透性優良進行選擇，良好的工藝性能，同時對經濟與工業生產也提出了要求。

3.1 硬度比較高

針對奧氏體化后，在淬火過程中，由于鋼能夠在獲得馬氏體能力時，在特定的條件下，大小可以用經由淬火獲得淬透層深度進行表示。在實際過程中，這種性能需要對淬火后組織均勻性的指標進行衡量。磨料磨損工況條件比較好時，為了能夠保證整體組織成為一種比較理想的組織，這種淬透性也十分重要。

3.2 經濟與工業生產可行性

解析礦用球磨機雙金屬復合鑄造襯板的研究過程中，要從兩個方面進行考慮，一方面是耐磨件要在一定情況下對工況條件進行滿足，要盡量降低所生產的成本。從另一個角度來說，還要注重考慮使用單位在經濟上的效益，這種效益應當注重提高耐磨件的使用壽命，此外還要對材料性能的提高，以及耐磨件失效的減少，在某種程度上來說，都反映了材料的耐磨性。總而言之，在其他條件一致的情況下，材料的硬度也都越來越高，使得這種耐磨性也十分好。不少學者認為，材料的耐磨性，以及材料與磨料之間的耐磨性，之間的硬度比值為Hm/Ha。當Hm/Ha0.8時，這種軟磨料發生磨損情況時，這種材料耐磨性也會隨著Hm/Ha 的比值變化而變化。唯有當Hm/Ha>1.3時，這種硬度不僅能夠得到提高，還能使得材料在使用過程中，發生的疲勞裂紋，以及宏觀剝落等情況發生，整體耐磨性減少。但是在材料使用過程中，如果能夠保證材料的韌性，使疲勞、剝落等情況時有發生，則會導致硬度越來越高，從而達到耐磨的效果。

3.3 良好的韌性

如果襯板耐磨件是在磨料磨損工況下進行的，那么就應當將韌性作為一項十分重要的性能指標，在很大程度上，決定了工件的使用壽命，如果韌性比較好，那么工件在使用過程中，宏觀斷裂以及宏觀失效的情況也就比較少。從另一個角度來說，還能夠使得材料斷裂機制受到抑制，從而抑制材料斷裂。在具體案例中，應當根據相應的情況，比如工況條件，提出要求，在整個過程中，應當不能夠低于10 J/cm。十分值得注意的是，對于球磨機襯板這種類型的耐磨件，當其處于運動中時，可以從兩個方面進行考慮，一是由于物料是處于磨球和襯板之間，因此會有稍許的緩沖作用，因此，鋼板和襯板幾乎不會發生直接碰撞，在襯板的表面也會因為沖擊力比較大，或者沖擊力比較直接，這種沖擊力也使得整個特大型球磨機，不能夠達到足夠硬化的程度。從另一個角度來說，球磨機一般其襯板的尺寸較大，所以在受到充分硬化之后，容易產生應力集中，從而發生宏觀斷裂的情況。這些情況的發生，使得襯板本身也存在很多的缺陷，如果此時通過熱處理，或者安裝應力也時常發生。按照不少學者的觀點，則認為應當在實驗的基礎之上，對磨損機制進行考慮，針對沖擊韌性值對大型球磨機襯板的耐磨材料進行分析，此時需要保證其沖擊韌性值應當為10 J/cm。

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