在鑄鋼件形成過(guò)程中,凝固技術(shù)是核心,它決定著(zhù)鑄鋼件質(zhì)量的好壞。凝固過(guò)程是新型材料和提高鑄鋼件質(zhì)量的重要途徑。近年來(lái),凝固技術(shù)主要包括:復合材料制備凝固技術(shù)、凝固技術(shù)、半固態(tài)金屬鑄造成形技術(shù)以及順序凝固技術(shù)等。每一種凝固技術(shù)都有其特點(diǎn)。
1、順序凝固技術(shù)是使液態(tài)金屬的熱量沿向排出,或通過(guò)對液態(tài)金屬施行某方向的凝固,從而使晶粒的生長(cháng)向著(zhù)的方向進(jìn)行,獲得具有單方向晶粒組織或單晶組織的鑄鋼件的一種工藝方法。順序凝固技術(shù)已廣泛應用于鑄造高溫合金燃氣輪機葉片的生產(chǎn)中,由于沿定向生長(cháng)的組織的力學(xué)性能優(yōu)異,使葉片工作溫度大幅度提高,從而使航空發(fā)動(dòng)機性能提高。順序凝固技術(shù)的較新進(jìn)展是制取單晶體鑄鋼件,如單晶渦輪葉片,它比一般順序凝固柱狀晶葉片具有的工作溫度,抗熱疲勞強度、抗蠕變強度和性能。
2、復合材料制備凝固技術(shù)用于復合材料的制備口所謂復合材料就是在非金屬或金屬基體中引人增強相或成分,通過(guò)控制凝固使增強相按所希望的方式分布或排列的一種具有性能的材料。由于復合材料的基體具有較高的斷裂性,加上增強相的存在,故能表現出與普通單相組織材料不同的性能,目前已發(fā)展了多種制取復合材料的工藝方法。
3、凝固技術(shù)可使液態(tài)金屬脫開(kāi)常規的結晶過(guò)程,直接形成非晶結構的固體材料,即所謂的金屬玻璃。此類(lèi)非晶態(tài)合金為遠程無(wú)序結構,具有的電學(xué)性能、磁學(xué)性能、電化學(xué)性能和力學(xué)性能,己廣泛的應用。如用作控制變壓器鐵心材料、計算機磁頭及外圍設備中零件的材料、纖焊材料等。凝固正日益受到多方的重視。
4、半固態(tài)金屬鑄造成形技術(shù)經(jīng)過(guò)20的研究及發(fā)展,目前已進(jìn)入工業(yè)應用階段。其原理是在液態(tài)金屬的凝固過(guò)程中進(jìn)行強烈的攪拌,使普通鑄造易于形成的樹(shù)枝晶網(wǎng)絡(luò )骨架被打碎而形成分散的顆粒狀組織形態(tài),從而制得半固態(tài)金屬液,它具有的流動(dòng)性,然后可利用常規的成形技術(shù)如壓鑄、擠壓、模鍛等成形生產(chǎn)坯料或鑄鋼件。半固態(tài)金屬鑄造成形克服了傳統鑄造成形易產(chǎn)生的縮孔、縮松、氣孔及尺寸偏差等缺點(diǎn),具有成形溫度低,延長(cháng)模具壽命,節約能源,生產(chǎn)條件和環(huán)境提高鑄鋼件質(zhì)量,減少加工余量等許多優(yōu)點(diǎn)。
此外,對于鑄鋼件的行業(yè)發(fā)展問(wèn)題,我國鑄造業(yè)要由大做到強,需有一些大而強和眾多小而強的鑄造企業(yè)。小的鑄鋼件鑄造企業(yè)做強才能做長(cháng),大的鑄造企業(yè)做強,才能做大做長(cháng),并探討了鑄造企業(yè)做強的標準和途徑。以成品率、出品率、尺寸精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率、市場(chǎng)占有率、達標率、技術(shù)投入、技術(shù)水平和利潤率的高低等指標來(lái)判別企業(yè)的強弱。指出企業(yè)無(wú)論大小都需有清晰的發(fā)展戰略,形成化的制造。給出了戰略選擇的模式,以及許多成功的案例。
無(wú)論、裝備、材料,還是鑄件產(chǎn)品、員工素質(zhì)等都顯露出我國鑄造業(yè)已開(kāi)始邁出奔向鑄造強國的步伐?!昂陮?zhuān)”結合。這是宏觀(guān)層面的整個(gè)行業(yè)的行為,產(chǎn)業(yè)集群將推動(dòng)鑄造行業(yè)結構優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)升級,企業(yè)將拉動(dòng)集群內企業(yè)間的化分工與協(xié)作,一些企業(yè)會(huì )在其擅長(cháng)的做大做強。從“頭”抓起。從“頭腦”轉變觀(guān)念開(kāi)始,從“源頭”解決問(wèn)題,從“開(kāi)頭”優(yōu)化鑄造工藝,各級員工素質(zhì)和能力的提高是競爭力的“根源”。面向需求。鑄造業(yè)在面向需求中高速發(fā)展。任重而道遠與發(fā)達相比,我國鑄造行業(yè)的整體水平仍存在較大差距,盡管我們朝鑄造強國的方向正在起步,但卻任重而道遠,需扎扎實(shí)實(shí)地走好奔向鑄造強國的每一步。