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铸造行业安全生产大全11篇

时间:2022-06-21 10:11:00

铸造行业安全生产

铸造行业安全生产篇(1)

根据设备造型方法的不同,铸造机械又分为砂型铸造和特种铸造。我国国内的的铸造机械技术逐渐成熟,砂型制造与特种制造不仅有较为完备的设备的支持,更有技术经验的指导。作为一项基础性的机械制造业,严格把控设备质量是确保企业生产安全的关键,也是对社会经济发展负责的体现。本文围绕铸造机械的产品质量作简要的探讨,为铸造机械的发展提供一定的理论借鉴。

1.铸造机械产品质量重要性分析

1.1.铸造机械安全技术分析

铸造机械的制造工艺是将金属进行高温熔化,当其转变为液态后浇筑到铸型型腔内部,通过冷却凝固得到所要求生产的机械设备的形式。在这一过程中,高温、浇筑、清理等都是对工作人员的操作要求较高的技术。

从其生产的环节来看,铸造机械的工序较为繁杂,同时,各环节中的危险系数较大,工作人员需要忍受高温作业、粉尘和烟雾侵袭、噪声污染等多方面的对人体不利的生产环境,烫伤、爆炸等现象也是铸造企业较为常见的事故。故而,确保产品生产过程中的安全是企业对员工负责的体现。

生产安全一方面要求企业做好基础性的安全教育。另一方面也离不开安全操作和科学的生产。操作人员只有确保铸造机械的产品质量,才能够尽可能地减少机械返工和重造,大大降低了工人的危险性,另外,由产品质量保障带来的企业效益能够加快企业进行技术革新和设备购进的步伐,提高企业生产的科学和安全性。

1.2.我国铸造机械的现状分析

从我国铸造机械的进出口比例来看,铸造机械产品质量的问题较为严重。国外的先进铸造设备的引进相较于出口而言,有着压倒性的数量优势,这不仅是我国机械铸造业发展情况的体现,更是国内企业进行技术革新和产品质量监管的有力警告。国内市场上的中高端铸造机械较少,低端产品充斥市场,品种齐全却核心技术萎靡,这些现象都在一定程度上要求铸造企业进行质量控制,确保铸造机械生产过程中的质量安全。

另外,国内的铸造机械的生产数控化与国外相比依然有不小的差距。数控化的程度低不仅影响着企业生产的效率,同时也加大了工作人员进行质量监管的工作难度。

1.3.经济发展为铸造机械提出的新要求

随着我国经济发展的不断提速,铸造机械的发展也被提出了新的要求。首先,铸造机械需要在以往的发展基础上向生产过程绿色化、生产产品优质化、生产效率高效化方面发展,打破目前国内的铸造机械格局,进行核心技术探索和建设。其次,在科学技术发展的同时积极的引进先进的设备,提高铸造设备的应用率,加强设备的生产能力建设。同时,将先进的计算机信息技术应用到铸造机械的生产过程中,使用智能化、数字化、远程控制,提高生产车间的科学性和安全性。最后,建立完善的信息集成系统,及时的处理技术和生产问题,提高企业铸造机械生产的效率。

2.铸造机械产品质量管理工作的实施措施

2.1.生产环节上的质量管理

铸造机械的生产工艺不仅包含多个生产环节,其对操作人员的能力也有一定的要求。因此,从生产环节上加强铸造机械的质量管理工作十分必要。

首先,根据不同铸造设备的工艺要求进行合理的生产过程控制。在铸造机械生产中,部分机械设备需要工作人员进行热处理,而部分铸件需要工作人员对其进行防锈油处理,这些工艺细节上的差别并不影响整体的铸造设备的生产流程,在开展相应的工作过程中,生产车间管理人员需要综合基本的生产流程进行人员安排,确保生产流程的规范性和科学性,

其次,加强生产环节中的铸件质量检测和控制。针对铸件生产过程中工艺的不同进行铸件工艺的参数识别,确定每一铸件的制造工艺和技术参数。不同的铸件其生产工艺的难度系数也有相应的区别,生产车间管理人员需要结合各操作人员能力的不同对其岗位进行适当的调整。环节不同其操作步骤也不尽相同,混砂、造型、砂型烘干、浇包、落砂、清理等都需要操作人员具备一定的操作经验和能力。

2.2.铸造机械生产材料和设备控制

首先,企业需要对材料供应商进行适当的管理,对材料购进进行严格把关。第一,控制原材料供应商的材料供应。原材料的购进包括质量检验、材料运输、材料贮藏等环节,工作人员需要针对不同的环节进行措施的落实。质量评估和检测必不可少,同时,由运输给材料带来的磨损现象需要工作人员采取一定的防护措施使之降到最低。材料贮藏也需要工作人员结合材料的特性进行贮藏条件的改善,确保原材料的质量。第二,根据铸造机械的质量要求进行原材料供应商的慎重选择。促进原材料质量的改进是一项需要铸造企业重视的工作,这对原材料供应商的要求也就相对较高。铸造机械的产品生产需要根据设备质量要求的不同合理的筛选供应商,进而促进供应商及时的更新原材料的质量控制技术。

其次,铸造机械产业需要积极的进行数控化和信息化管理。在目前国内铸造机械的现状下,进行先进设备的引进和数字化控制技术的管理十分必要。一方面,铸造机械企业需要结合本企业内部的设备情况进行先进设备的引进和已有设备的检修,确保生产的安全和高效。另一方面,企业需要结合国外的先进管理技术进行信息化管理,建构起较为先进的信息化管理系统。

3.结束语

在机械制造业中,传统的现代技术已经逐步让位于先进的科学信息技术,企业的管理与质量监管工作也需要根据科学技术的发展做适当的更新与完善。铸造机械的质量管理同样重要,作为基础性的机械制造,铸造企业所生产的产品质量直接关系到国家的重工业发展和国家施工安全,因此,铸造企业需要针对内部技术的不足进行适当的技术革新和管理系统建设。

参考文献:

[1]胡启林.锻压机械产业聚集 铸造机械形象升级[N].中国工业报,2011(11)

铸造行业安全生产篇(2)

一、铝合金铸造金具与铁铸件金具在生产用料及铸造方法上的比较

铝合金铸件金具与铁铸件金具常见的铸造缺陷有气孔、针孔、缩孔、缩松、疏松、冷裂、夹渣(砂)、热烈、偏析等。造成缺陷的主要原因是原材料的成分不符合工艺要求以及铸造工艺本身缺陷造成。1、原材料方面:铝合金铸造金具所采用的的原材料为铝锭,从铝锭生产厂家采购获得,材料成分由铝锭生产厂家调配,铝锭进厂后再通过光谱分析仪等仪器进行复检,材料成分符合工艺要求才能入库使用,质量稳定可控;相比铁铸件金具,原材料一般通过购买废铁废钢的途径获得,材料成分复杂,不稳定,成分难以控制,同时在废铁废钢中通常还有很多杂质、防锈重金属、油污等对铸件性能起危害作用的化学元素,材料成本不符合工艺要求是铸件产生缺陷的主要原因。2、铸造模具方面:铝合金铸造温度较低(600-750℃),可以使用金属模具;铁铸件金具铸造温度较高(1500℃左右),一般需要砂型铸造。根据铸造的特点,金属模具铸造相比砂型铸造减少了缩松、疏松、夹渣(砂)等铸造缺陷的风险。

二、铝合金金具与铁铸件金具在防腐性能上的比较

铁铸件金具本身没有抗氧化功能,需要进行镀锌处理实现抗氧化功能;而铝合金金具具有良好的抗氧化功能,一般不需要做防腐处理,就可以直接使用,杜绝因镀锌不符合要求影响使用的效果。

三、铝合金金具与铁铸件金具在线路运行方面的安全性能比较

铸铁件金具导电性能较差,运行过程中不仅仅线损大,而且容易发热,从而影响金具的稳定性,缩短金具的寿命;相比,铝合金金具具有优良的导电性能,减少了线路运行的线损,同时也不容易发热,提高了线路运行的安全性。

铸造行业安全生产篇(3)

宏达压铸依托先进的技术和可靠的质量赢得市场,现为载重货车、轻型车、轿车、轨道客车配套有色金属压铸件四大系列80余个品种。产品先后成功进入大众集团、东安集团、中国重汽集团的协作配套体系,成为一汽大众、上海大众、大连大众、东安三菱、东安实业、中国重汽、大同重汽等企业的定点配套供应商,成为兴安盟 “融入东北经济圈、为大企业协作配套”发展道路的践行者。

宏达压铸重点围绕大众集团和中国重汽集团配套压铸件,以哈尔滨和大同市场为两翼,产能布局明晰,产品规划稳步推进。 公司拥有先进的压铸生产线,压力铸造生产技术达到国内先进水平,年生产能力达8000吨。公司重视技术改造,压铸能力迅速增长,压铸机由5台发展到 16台,配套压铸生产及检测设备近40台套。公司引进的4500吨卧式精密冷室压铸机,是迄今为止中国企业自主研发生产制造的吨位最大的冷室压铸机。4500吨压铸机集成了合模机构、压射系统、液压系统、计算机控制系统、取件机器人、喷涂机械手等,压射系统采用带主动式单向阀的垂直增压系统,具有压射速度和增压、建压时间的优化功能,显著提高了装备的响应特性和压射速度,缩短了增压、建压时间;压射机构采用D型架结构,具有稳定性好、刚性强、上下升降可调等特点,有效提高了产品的机械性能。4500吨压铸机的综合性能指标达到国外同类产品先进水平,为我国铝合金短流程精确铸造成型技术提供了装备支撑。

挖潜增效

宏达压铸重视挖潜增效,组织员工大力开展技术创新工程,所创效益数百万元,仅铝水直送工位、燃油熔铝炉改进等项就节能降耗达100余万元。公司经常组织员工学习新知识,掌握新技术,提高岗位技能,读书自学在公司蔚然成风。积极开展生产竞赛和岗位练兵活动,涌现出金牌压铸工、加工能手、模修能手和汽车修理能手。公司推广上海亿达管理模式,一线员工实行计件工资,后勤推行绩效考核,全员认真学习12条新理念,围绕岗位找差距,努力适应管理模式新要求。服务站开展感动服务、亲情服务活动,对维修人员综合素质、安全生产、维修质量、服务质量、遵章守纪、环境保护、企业形象等进行全面提升,在2013 年的兴安盟机动车维护企业质量信誉考核中,荣获AAA级汽车维修企业,并以915分获得第一名。

宋国宏董事长认为,企业和社会发展不是哪一个人的事情,而是一个群体过程,就像一个生产过程,叫人、机、料、法、环,光人行没有机械不行,有机械没有材料不行,巧妇难为无米之炊。企业内部要讲诚信,领导承诺不兑现,员工就不会信任你,不会尊重你,也不会给你干工作。高层管理和技术是支撑企业的核心,再引进新的管理模式,购进一些高、精、尖的设备,才能满足市场需求。他紧紧依靠全体员工,坚持创新发展,围绕重型卡车轻量化大作文章,成为将铸铁变速箱外壳转化为全铝压铸外壳替代制造第一人。他带领员工在使用国内最大吨位模具生产压铸制造过程中积累了宝贵的经验,得到同行的高度赞誉。他组织研发人员潜心钻研新产品,撰写的《大型模具型芯间隙的调整》还在《特种铸造》刊物上发表。

再创辉煌

科技显威力,协作增效益。宋国宏董事长带领宏达压铸实现了三个和谐。 一是员工队伍和谐。坚持以人为本,引入岗位靠竞争、收入凭贡献为主要内容的运行机制,用关爱、平等、尊重、理想把企业培育成为利益共同体和文化共同体,将员工的愿望目标融入企业的发展战略中,形成员工热爱企业、企业关爱员工的双赢局面。二是企业环境的和谐。坚持把企业融入地方经济发展全局,与地方政府建立和谐关系;提供优质产品,满足客户要求,用服务打造与主机厂的和谐关系。三是企业发展的和谐。签定集体合同、工资合同、安全生产合同、劳动用工合同,为员工交纳法定保险,实行厂务公开。企业围绕发展创先争优,有效推动了转型升级,提高了市场竞争力。

发展不忘回报社会。宏达压铸重视公益事业,与扎旗新林镇新立村结对子,出资为村子修路,安置富余劳动力;支持举办改革开放三十年画展,积极参加为地震、雪灾、关爱女童等组织的救助和捐助活动;关爱残疾人、复员军人、下岗职工和农民工,近几年累计安置就业90余人,捐款捐物达100余万元。

铸造行业安全生产篇(4)

一、总体要求

以环境空气质量改善为核心,以保障人民群众身体健康为出发点,以“提升生产工艺、生产装备及污染防治水平”为重点,推动铸造产业结构优化、科技创新能力增强,经济指数提高,实现铸造行业经济与环境保护协调发展。

二、整治目标

(1)开展全县铸造企业全面排查,建设全口径清单(立行立改),参照《**省淘汰落后产能综合标准体系》,结合**县实际,严格落实《**市淘汰落后产能综合标准体系》,严禁新增铸造业产能,同时按照各乡镇排查出来的铸造业清单,有序引导铸造业入园。

(2)通过实施深度治理,使全县铸造业生产工艺技术、生产设备、污染防治技术装备全面达标,环境管理全面提升,厂容厂貌整洁,实现清洁生产。

三、整治范围及时间    

按照省市县要求,举一反三,不局限于省定的39家铸造企业,以**为重点,在全县范围内彻底排查,开展深度治理整治。时间:2019年6月15日至201年10月30日(现已停产企业继续停产治理)。

四、整治任务及要求

一、基本要求:

1、厂区原料、物料、生产设备按区域划分后一律进密封车间;

2、易产生粉尘部位(浇铸、打磨等工序)必须安装二次除尘设施,做到应装尽装,没有遗漏,确保二次除尘设施正常运行;

3、按照企业工厂“三化”标准,厂区内该硬化的区域必须硬化,除硬化之外不是预留建设用地的全部绿化、美化,未建设的预留建设用地要进行绿化或者规范覆盖。有条件的要在厂区车间以外的合适位置(绿化带、院墙上等)安装喷淋或者雾森设施,配备清扫、洒水等机械设备,同时安装在线监控等相关设施设备,并确保设施设备正常运转,真正实现厂区整洁、清洁无扬尘。

4、各有关乡镇建立排查台账,要不遗漏一家,以乡、镇为单位,以三大类(A、已停产彻底没有生产能力的;B有生产能力愿意按标准治理的,需制定一式三份整改方案,严格对照标准整改,列出台账,对号销账;C有生产能力不愿意按标准治理的)为大项开展排查,建立责任追究机制,谁排查的要责任到人,将所有铸造企业全部纳入。

5、在县攻坚办统筹下,由攻坚办、环保局、工信局等部门邀请专家联合对整改提升后符合条件的企业进行检查验收,验收合格并发放准予生产文书后方可生产,没有发放生产文书的一律停产整改,不准生产。

五、实施步骤

综合整治时间段为2019年6月15日至10月30日。

(一)安排部署阶段(2019年6月21日前)

开展宣传调研,研究制定全县铸造行业深度治理方案,确定整治目标、任务要求、明确整治时限,召开动员会安排布署。

(二)综合整治阶段(2019年6月22日至9月22日)

各有关企业对照自身存在的问题和差距,认真研究,制定具体整治实施方案,进一步细化任务,量化目标,明确进度,责任到人,并迅速组织落实,按时限要求完成。各铸造企业整改方案于2019年7月15日前报县攻坚办和县科工信局各一份。

(三)考核验收阶段(2019年9月23日开始)

完成整治并按规定安装在线监控设备的企业需按项目验收程序,聘请两名以上专家出具现场整改验收报告,报县攻坚办、环保局、科工信局等部门进行联合验收。环保局加强事中、事后监管,对没有按方案要求完成整改或整改后不能稳定达标排放的企业严格依法查处,同时责令停产整顿,限期整改。

六、保障措施

(一)强化主体责任

按照乡镇属地管理原则,“谁污染谁治理”,各铸造企业要自觉履行环保责任,严格按照整治要求,多方筹集资金,综合自身存在问题和差距,筛选成熟的生产工艺和治理技术,积极开展综合整治。

(二)加强检查督导

县科工信局会同环保局、属地乡(镇)深入企业,帮助企业合理确定切实可行的治理措施,协助解决整改过程中遇到的技术问题,督促企业进一步量化目标,明确进度,倒排工期,确保治理成效。

(三)严格行政执法

铸造行业安全生产篇(5)

自2000年起,我国铸件产量已连续15年居世界首位,2014年我国铸件产量为4620万t,比上年度增长3.8%[1]。"十二五"时期,我国铸造产业稳步发展,已经进入了低速发展的"新常态"(近四年增速不超过5%)。从材质结构来看,有色合金和球墨铸铁铸件增长较快;从行业需求来看,汽车行业需求量超过1/4,农机、轨道交通及通讯产业的需求增长较快,工程机械、机床、矿山冶金等行业需求稍有减少;从进出口数据来看,我国铸件进出口量保持了平稳较快增长,但是铸件的进口单价远超出口单价。从上述分析可以看出,我国铸造行业在经历近10年的高速(年均增长超过10%)增长后,已经步入了低速增长的"新常态"。铸件需求受国内产业结构调整影响较大,铸造行业的发展面临新的挑战。预期在"十三五"期间,我国铸造行业的发展趋势表现为:①产量仍将持续低速增长;②铸造技术水平将大幅提升;③产业结构调整力度加大;④节能减排、安全环保等"绿色铸造"理念进一步加强;⑤人才培养及行业组织发展进一步完善。

(2)铸造行业节能减排的进展

当前,我国铸造行业的能耗占机械工业能耗的25~30%,单位产品的能耗约为国外先进水平的2倍,单位产品的"三废"排放约为国外先进水平的5~10倍[2,3]。因此,铸造行业的能耗排放问题非常突出。近年来,我国政府和社会通过制定相关政策和采取相关措施,加大了对铸造行业节能减排、安全生产工作的力度,取得了一定的成绩,"绿色铸造"这一理念也得到了普遍推广[4,5]。但是,我国铸造行业的能耗污染水平仍然较高,一些高能耗、高污染以及存在重大安全隐患的生产方式仍然普遍存在。预计"十三五"期间,我国铸造行业在节能降耗、降低排放、再生利用、杜绝重大事故及防治职业危害等相关方面都将加大工作力度,努力实现"绿色铸造"这一发展战略。

2节能减排背景下铸造专业的教学改革实践

随着节能减排工作的深入推荐,专业人才队伍缺乏相关理念及技术素养的问题日益凸显。铸造专业节能减排的教学改革实践,不仅是要培养本专业学生的绿色环保理念,更重要的是要培养他们具有在工程实践中进行铸造节能减排规划、建设或改造的相关技术、评价及管理能力。

(1)以提高铸件质量为核心,加强专业基础课程体系建设

铸造行业的节能减排必须是以提高铸件质量,降低废品率,减少消耗为核心的节能减排。基于此,必须加强专业基础课程的建设,形成以《冶金传输原理》《铸件成形理论》为理论基础,以《铸造工艺学》为核心的铸造专业基础课程体系,其部分核心课程还包括:《铸造合金及其熔炼》、《特种铸造》、《铸造机械化》以及《铸造过程分析与仿真》等。通过核心课程体系的建设,使整个理论及实践知识覆盖整个铸造工艺流程的各个部分,使学生能够正确地进行中等以上复杂程度铸件的铸造工艺设计,能利用计算机完成铸造工艺设计及虚拟验证,对模拟或实际生产中遇到的相关问题能够结合理论知识给出正确的解决方案。

(2)以技术创新为重点,拓展学生专业知识视野

铸造行业的节能减排是以相关技术的集成创新为主要途径的节能减排,欧盟成员国通过开发一系列节能减排技术,对传统铸造行业加以改造,从而实现了铸造行业的节能减排和现代化改造。在专业教学过程中,必须加强技术创新集成的教学,拓展学生的专业视野。主要包括:铸造近净成形技术、计算机辅助技术、新材料技术、铸造循环利用技术、节能降耗装备、工艺流程优化以及污染防治等相关技术。通过平时课堂教学、专题讲座或者现场走访等多种形式,多途径开展先进铸造及节能减排技术的相关教学,锻炼学生通过技术手段解决生产实际问题的能力。

(3)以培养环保理念为出发点,加强专业特色课程建设

铸造行业的节能减排必须以培养"绿色铸造"的理念与意识为出发点,考虑铸造生产的环境影响及资源、能源利用效率;重视并采取措施减轻铸造活动对环境的影响。在教学实践中,我们不仅在专业基础课程的讲授过程中始终强调工艺技术的经济性、环保性,同时,我们还开设了部分具有环保特色的专业课程,如《环境材料及绿色制造技术》、《有色金属深加工及再生利用技术》、《制造业成本核算》等课程。通过这些教学实践,使同学们在学习当中建立起节能减排、低碳环保的理念与意识,使得他们走上工作岗位之后能够主动地去为铸造行业的节能减排做出自己的贡献。

(4)以实际生产为落脚点,加强实践环节教学改革

实践教学是铸造专业学生培养的重要内容,铸造行业节能减排的教学实践最后也需要实际生产的进行验证。因此,必须以实际生产为落脚点,加强铸造专业各实践环节中节能减排的教学改革。首先,在各类集中实践环节当中,需要让学生更多地了解铸造行业的能耗排放现状,掌握当前我国铸造行业节能减排的现状;其次,在各类实践教学环节当中,需要着重强调各种工艺手段的环境特性,需要学生掌握铸造行业节能减排的各种技术手段;最后,要鼓励学生参与各类科技活动及学科竞赛,创新地提出及解决铸造生产当中产生的能耗高、排放大等各类污染问题。通过这些实践环节的改革,使学生无论是从认知上、理论知识上,还是从技术上、实际经验上,都能够为实际生产当中的节能减排工作奠定基础。

铸造行业安全生产篇(6)

6月18日,笔者受邀参加了河北龙凤山铸业有限公司铸造用高纯生铁产品鉴定会。鉴定会由邯郸市科技局主办,河北工业大学及机械科学研究总院等多位领域知名专家参加,对河北龙凤山铸业有限公司研发生产的“LFS”系列铸造用高纯生铁进行了产品鉴定。以河北工业大学教授钱立任主任委员、机械科学研究总院教授级高工曾艺成为副主任委员、邯郸市科技局李冠军局长出席的专业鉴定会一致认为:该产品目前领先国内,而且已经科技查新证实。

河北龙凤山铸业有限公司始建于1999年,由乡镇企业接手改造扩建而成,是一家技术装备现代化、重环保、讲节能、遵循循环经济“3R”原则组织生产的专业化企业,以生产铸造用优质生铁为主营业务。是河北省百强私营企业、邯郸市30强民营企业、武安市重点保护企业,也是河北省铸造协会副理事长单位。公司自成立以来先后荣膺“年创利税超亿元企业”和中铸协“全国优质铸铁生铁生产示范基地”等美誉。

我国是世界铸造大国,也是世界铸造业的发源地,铸件产量连续10年稳居世界首位。但由于工艺技术相对落后等原因,在铸件质量和稳定性方面长期以来一直落后于工业发达国家。其主要原因之一,是铸造用生铁的质量问题。一直以来,我国没有自己的高纯生铁,依赖进口提供高纯生铁。进口高纯生铁的市场价位持续上涨,高成本的原材料进口始终牵绊着我国铸造业。

据资料显示,根据我国目前铸造业的发展现状,每年约需至少100万吨的高纯生铁以满足产业健康发展的需求,且逐年呈倍增趋势上升。龙凤山铸业有限公司负责人给笔者算了一笔帐:如果按国内市场需求年100万吨计算,高纯生铁实现国产化后,可为铸造厂家年节约原材料采购成本和创造效益5亿元以上。因为龙凤山生产的高纯生铁现行市场售价比从加拿大QIT公司南非子公司的进口价每吨低500元。而且经国内部分高端铸件厂生产实践证实,使用龙凤山公司的高纯生铁后,废品率显著降低。按此计算,如果废品率降低2%,以50万吨高纯生铁用于120万吨铸件计,年可减少废品损失2.4万吨,若以每吨1万元市场价计算,则直接减少因废品而损失的价值高达2.4亿元人民币。

铸造行业安全生产篇(7)

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)04-0143-02

铸造专业是一门实践性很强的技术基础课,是工科机械类学生必修的工程材料及机械制造基础等课程的重要组成部分。随着社会的发展和科学技术的进步,铸造专业实习课程也面临改革和发展。如何顺应历史形势的发展,结合铸造专业的教学特点,进行一些改革和探讨,是目前学校教学改革的重中之重。知识来源于实践,能力来自实践,素质更需要在实践中养成,实践能力对于学生的成长至关重要。铸造专业学生实践能力的培养,主要是通过实习教学和实验教学环节来实现的。因此,要抓好这两个环节的教学与管理,是铸造专业教学改革的抓手。

1 加大校内外实习基地的建设

校内外实习基地是学生将理论与实践有机结合,提高综合素质和实践能力的重要场所。实习是提高学生实践能力的重要途径,通过实习帮助学生吸收、消化理论知识并将理论知识应用到实际工作中去。

1.1 加强校内实习基地建设

培养学生的实践能力,首要的是建设实践活动场所,如建立自己的校办工厂及铸造专业实验室。校内实习基地的建立,不但解决年轻师资队伍工程实践经验缺乏的难题,也为师资队伍提供了一个良好有效的铸造专业实践锻炼的场地和条件,而且加快了学校教学科研成果的转化,促进产学研的发展。同时避免了学生在企业实习走马观花的弊端,解决了学生校外实习住宿、交通、实习费等因素的制约,而且为学生提供了更多的实践机会和时间。

1.2 加强校外实习基地建设

以产学研相结合为依托,建立稳固的校外实习基地,依托学校周边铸造企业,合作建立校外实习基地,既解决了学校缺少有丰富实践经验的实习实训指导师的问题,又缓解了校内实习基地实验实训场室和设备的短缺,还有利于校企之间相互交流,资源共享。

2 明确铸造专业实习的目的

通过校内外专业实习与生产实践,使学生初步接触到铸造生产的各个环节,将学习的理论知识运用于实践当中,了解和掌握一般的铸造生产工艺知识和基础技能。同时,反过来又检验所学的知识理论是否正确,完善自己的知识结构,培养动手能力,达到提高实践能力的目的,为将来走向社会进驻到铸造企业和其他领域打下坚实的基础。只有明确了实习的目的,才使学生在实习中不迷失方向,才会有动力。

3 熟练掌握和了解铸造专业实习的基本要求

一是要了解铸造生产的相关安全知识,学会并掌握铸造生产的安全操作要领。二是要了解实习中使用的设备基本结构,熟悉工艺设备的基本原理,懂得相关的操作规程。三是要对铸造实习过程中生产使用的主要物质的组成、材料性能的要求、成份和作用了如指掌;了解常用铸造合金的熔炼方法和熔化设备。四是了解铸造生产的各个生产环节、工艺流程,铸件成型特点、铸造生产优缺点和应用。五是了解铸件的结构特点,清楚基本的工艺参量及常规检验的方法;了解常见铸造缺陷的名称、特征及其产生原因;了解浇注、落砂、清理的方法及其对铸件质量的影响。六是了解常用特种铸造方法的特点和应用实例,熟悉并掌握铸型(型砂)的手工操作要领,并制作出合格的铸件。只有熟练掌握和了解了铸造专业实习的相关要求,才能顺利完成实习任务,从而提高实践能力。

4 精心安排实习内容,合理分配教学学时

实习的时间相对于学生在校3年的学习时间,是非常有限的。在这有限的实习时间内,完成艰巨的实习任务,学习是很紧张的。因此,精选实习内容并合理安排教学学时,就显得尤为重要了。只有精选实习内容,合理分配教学学时,才能让学生通过亲手操作,验证所学的专业知识,理论联系实际,较好地锻炼自己的实践能力。

铸造专业实习内容一般包括以下方面。

1)教育学生明确铸造专业的实习目的和任务;了解实习的主要内容并清楚其特点(2学时)。

2)熟记铸造专业实习的安全常识(1学时),如:了解实习设备的性能和操作程序,学会使用铸造工具,谨慎操作,安全用电;按要求码放工装及保管工具;保持造型材料的清洁卫生;保持操作场地干净整洁;注意把握铸型浇注及清理中的安全问题;熔炼中正确的投料及浇注前工具的预热;注意浇注过程中的其他安全问题。

3)介绍并演示铸造(造型)工具的使用,掌握操作要领(3学时):介绍使用的材料(型砂)配砂的基本知识;介绍工装的使用及定位方式;演示操作并介绍造型操作的基本知识,掌握操作要领和相关技巧;介绍铸型(砂型)的基本结构,并掌握各部分的名称;正确运用造型工具,掌握修型基本知识和技巧。

4)了解型芯的用途、种类及芯盒的结构,型芯的结构名称(1.5学时):掌握制芯的方法、芯砂的配制,了解各种粘合剂的适用范围。

5)了解浇注系统(冒口系统)的作用、种类、开设的形式及特点,并掌握其适应范围(1学时)。

6)掌握各种造型材料的种类、成份、特征、特性,并学会熟练选用;掌握其理化指标及性能,重点让学生练习使用各种造型材料及煤粉砂(2学时)。

7)掌握铸造模型的工艺参量及结构特点(1.5学时),如:学会分型面选择及判定,掌握型芯的确定、加强筋、铸造圆角、起模斜度等铸造技巧,注意区别模型与铸件的不同的铸造方法。

8)学会选用造型的方法,并重点掌握几种造型方法的操作要求及技术要领(8~24学时,根据实习情况自主调整)。要求学生学习并掌握整模、分模、活块、挖砂、三箱等砂型的制作要求和技巧 。

9)学习并掌握常见铸造合金的种类、成份、特点及适用范围(1学时)。了解铸铁的种类,重点学习和掌握铸铁、铸铁成份、组元、力学性能、结晶组织、熔炼、浇注温度等技巧。

10)要求学生自己完成配砂、造型、铸型的排放(具备条件的,让学生练习熔炼的操作),正确浇注、整砂,学会清理和判断铸件的质量,正确分析铸件的缺陷,并找出造成的原因(6学时)。

11)要求学生了解和掌握冲天炉的结构及熔化原理(1.5学时)。

12)学习和了解特种铸造的种类,适用范围及特点(1.5学时),并逐渐掌握气化模(消失模)失蜡型、金属型及铸造的方法,如金属型铸造、离心铸造、熔模铸造、压力铸造和低压铸造等方法。

5 灵活运用铸造专业实习的教学方法

在实习进行过程中,教学方法要灵活多样,只有这样,才能激发学生实习的积极性,才能发展学生的实践能力。教学时要把课堂传授理论知识与实习现场的讲解和操作相结合,要根据教学实际,采用先授课后操作,或是边现场讲解边操作的模式,或是现场演示、现场指导与学生操作相结合。要灵活运用多媒体等先进的教学手段,直观形象演示,让学生清楚了解铸造生产的流程、程序,掌握操作要领。通过多媒体教学,学习按教学要求绘出铸造工艺图,或自己制作设计独具风格的铸件产品,发展学生的思维,培养学生的创新意识。同时要在掌握铸造技能的基础上,通过把成品件及废品件进行对比分析来了解常见铸造缺陷的名称、特征及其缺陷产生的原因,进一步了解浇注、落砂、清理的方法及其对铸件质量的影响,不断熟练掌握铸造技术,提高铸造技能。

此外,还要帮助学生做好实结,并对学生的实习做出科学的评价。

参考文献

铸造行业安全生产篇(8)

中图分类号:TN121.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)19-0034-01

连铸机械是炼钢企业生产中不可缺少的设备,工作人员在使用设备时制定有效的维护方案,不仅能降低设备故障的发生率,还能延长连铸机的使用寿命,为企业创造更多的产量、效益。

1 连铸机械运行原理

当前,连续铸造已成为较先进的钢铁铸造办法,其原理为:将熔融的金属,不断浇灌到结晶器中,形成凝固的铸件,再从结晶器的另一端拉出来,以此获得特定长度或者任意长度的铸件。连铸的发展引发了冶金工业的一场革命,连铸以显著提高钢材的成材率、缩短工艺流程、节省大量厂房设备和物料运输、提高警惕产品质量的优势而迅速取代了模铸和初轧、开坯工艺。目前世界先进国家连铸比96%,而我国连铸比也以迅速的步伐超过了70%。

钢铁企业的炼钢过程,离不开各个生产流程、工序、装置的优化,通过转炉连铸机械运行,实现了有效的衔接匹配。当前,连铸技术已成为推进生产流程、实现衔接匹配的推动力,尤其随着高新技术的快速发展与突破,促进生产过程的协同化、紧凑化。同时连铸技术的发展也促进炼钢技术的不断进步,要求炼钢炉冶炼时间与连铸浇注周期同步并节律化运行,由此导致了炼钢炉中的部分冶金功能转移到铁水预处理工序和二次冶金工序中进行。提高了炼钢炉生产的节奏,同时炼钢炉长寿命技术也有新的进步,使炼钢炉的生产作业已经可以满足与铸机的作业时间相协同。

另外,高节奏的转炉连铸及炼钢,对周转钢包问题提出较高要求,如果能适当缩短其周转时间,提高热周转比率,就可实现转炉连铸的连续化生产,提高生产效率与生产质量,有效控制运输过程中发生的钢水温度损失问题。总之炼钢一连铸生产流程的优化意味着生产过程的各工序必须紧密衔接、匹配并总之,优化转炉连铸机械运行过程,实现各个工序的紧密衔接、相互匹配,提高运行的节奏性,协调“在线”或“离线”状态。这就需要通过金属物流量- 过程温度- 时间等基本参数的优化调控,实现全过程、连续化的“在线”或“离线”协调。

2 连铸机械运行特点

连铸是钢铁生产中重要的一个环节。铁水在转炉冶炼成钢水,经精炼处理后,送至连铸机浇铸成满足合同要求的不同钢种、规格的钢坯,以供应市场或轧钢工序需求。从生产的组织管理、生产工艺要求和信息构成等方面分析,上述生产过程具有以下特点和要求:

2.1 产品的种类多、规格多、结构较为复杂,采取间接式和连续式相结合的方式,实现多阶段的混合流程生产。其中精炼设备以间歇作业为主,为了确保工作效率与工作质量,减少设置机器的次数、控制生产成本,由连铸机实行连续作业。其中包括若干生产工序,各道工序又存在多个生产设备,因此生产过程呈现混合式。

2.2 物流的衔接紧密,满足准时制要求。一般情况下,实行连铸生产工艺,应该在连续的生产周期内进行浇注,使得钢水的成分与温度与工艺条件相符,注重协调间歇式作业与连续式作业的工序节奏,提高工序间的物流传递效率,满足温度与时刻要求,实现连续性生产,争取连铸的最大限度。

2.3 生产管理与控制多种信息、多种功能集成。炼钢连铸生产过程调度管理要求实时监视各设备作业状态、跟踪各工序物流状态,在此基础上在线编制和调整调度计划,实现整个生产过程的动态管理和控制。来源于管理级、过程自动化级、基础自动化级的多种性质、频度、用途及响应时间的不同信息在系统中有机集成,满足生产过程监视、调度计划编制、设备管理、数据查询、统计报表等功能需求。

2.4 快速编制生产调度计划,提高在线调度能力。转炉连铸的生产调度过程,属于混合型车间调度,实际生产情况的多变性和不稳定性决定了建模的困难性和不准确性,要求系统能够准确构造适合现场情况的调度计划模型,快速编制生产调度计划,并具有在线修改、重新生成新调度计划等机制。

3 连铸机械设备维护的作用

连铸机械实现了炼钢生产流程的自动化运行,炼钢企业对方坯连铸机加强日常维护有着多方面的意义。

3.1 保持性能。机械设备使用一段时间后会出现大大小的问题,如:零件磨损、结构偏移等,这些小问题都会降低方坯连铸机的使用性能。操作人员完成生产任务后及时清理维护设备,能及时发现问题以合理调整,长期维护可保持连铸机正常的使用性能,延长了设备运行的寿命。

3.2 安全稳定。工业安全生产是企业日常管理需要注意的问题,由于连铸机设备结构复杂,机械股占发生后容易引起意外事故。执行日常维护方案时能增强设备的稳固、安全、耐久等要求,从而从多个方面提升了机械设备的使用性能,实现了工业一体化、安全化、高效率的生产。

3.3 降低成本。炼钢生产工具是企业投资较多的方面,对机械设备维护能减少成本投资。维护方坯连铸机可降低机械设备故障的发生率,一方面可以减少设备维修、零件更换等方面的成本消耗,另一方面可减少设备维修引起的生产中断停滞,避免因生产进度不达标造成的损失。

4 结语

综上所述,连铸机械是炼钢企业生产中的重要设备,科学合理地对连铸机械运行的维护,能够保证机械设备的顺利运行,实现设备资源的优化配置,提高劳动效率,为企业创造更多的产量、效益。

参考文献

[1] 朱学彪,陈奎生.板坯连铸机结晶器液压系统优化[J].冶金设备.2011(S1).

[2] 张峰涛.板坯连铸机常见机械故障与维护[J].机械.2010(09).

铸造行业安全生产篇(9)

1 N17铸铁平车的改造背景

在炼铁生产中,N17铸铁平板车用于铸铁机下装载600℃到1000℃高温的热铸铁快,装好后,用卷扬机把车辆牵引至附近的冷却场喷水降温,由机车牵引至生铁库,再用电磁吊卸下铁块,使用环境及其恶劣,既承受高温烘烤,喷水降温骤冷骤热,又经受铸铁块和电磁吸盘的冲击,车底板及墙体,经高温和冲击后极易开裂、变形甚至剥离,对车体的破坏及其严重。随着钢铁工业的发展,炼钢工艺的不断进步,高炉生产的铁水一般用铁水车直接运输至炼钢,再通过钢包倒入转炉,使得铸铁量大大降低,因此许多钢铁企业一般不会对铸铁生产及运输设备进行技改、大修投入,造成铸铁平板车破损严重,车辆数量严重不足。但在实际生产中,遇有维修、更换炼钢品种、铁水不符合要求等情况下必须铸铁,因此作为铸铁主要运输设备的铸铁平板车必不可少。近年来钢铁产能严重过剩,多数企业出现亏损,资金紧张是多数钢铁企业共同面对的难题,设备欠账又威胁安全生产,所以,寻求一种投入少,见效快,既能保证安全生产又能解决设备欠账问题的方法,对钢铁企业的生存意义重大。

2 N17铸铁平车改造的总体思路

综合考虑设备现状、生产需要以及费用因素,以现有资源为基础,适当外购底架较好的旧平板车(路局车辆更新换代快,车辆资源充足,价格低廉),保留底架、走行及钩缓装置,并按照车辆大修标准拆解检修,按照铸铁工艺的要求,本着确保运输安全、延长使用寿命、降低改造成本的原则,改造并重新制作车上体。

3 N17铸铁平车改造方案

3.1 利用自身资源及路局资源降低改造费用

保留旧车底架、走行及钩缓装置,按照大修标准进行检修,零部件技术参数恢复到大修标准值,车架中梁、边梁等结构件恢复到段修标准,新造车上体与车架焊为一体,对车架起到补强作用,强度等指标可抵新车,综合考虑厂内运输条件,车辆寿命可与新车相比。这样的改造思路,一方面保证车辆的使用性能,另一方面节约一次性投资。

3.2 对车上体进行改造

铸铁平车的车底架由鱼腹形的中侧梁(用55号工字钢制成)和端、枕、横梁相互焊接而成。改造时,旧车底板全部拆除,中侧梁和端、枕、横梁进行外观检查和探伤检查,根据腐蚀情况焊修或更换,横向铺设底板支撑梁,选用18号槽钢,间隔500mm,用螺栓与中、端、枕梁连接后,再进行焊接,前后端梁位置各增加一根支撑梁;支撑梁上铺设16mm钢板,用螺栓与支撑梁连接后,再进行焊接;在支撑梁对应位置安放侧、端墙支柱,支柱用90号角钢做成等腰直角三角形结构,焊接于底板上,同侧三角形支柱的斜边要在同一平面内;沿支柱斜边铺设12mm钢板,作为墙体,用螺栓与支柱连接后,再进行焊接,顶端扣装90号角钢,与支柱、墙体及顶端螺栓连接在一起,再与钢板焊接,支柱与支柱间加装三角形钢板,与底板、墙体板焊接为一体;底板与边梁用12mm钢板分段包焊;底板用废旧钢轨铺设为网格状,并与底板焊接,以便装入水渣隔热填料。两侧端梁,焊接三角形支架,焊装12mm钢板,做为挡板,防止铁块下落,砸坏钩提杆。

3.3 对制动装置进行改造

一方面,由于现代炼钢工艺铸铁量少,铸铁平板连挂少,靠机车的单机制动能够满足车辆运行安全要求,另一方面,铸铁平板作业环境恶劣,所装运的铁块温度很高,极易烧损制动装置的密封垫,铸铁机落下的铁块也极易砸坏制动装置零部件,因而,新改造的铸铁平板不装设空气制动机和手制动机,但装设制动风管和软管连接器,以便同别的车型连挂,混编成列时能把机车的压缩空气贯通全车。所以要拆除原车空气制动机和手制动机,对制动风管和软管连接器按照大修标准检修。

3.4 对车钩缓冲装置进行改造和检修

3.4.1 为减少车钩及钩提杆被铁块砸伤以及铁渣等异物进入车钩内部,影响车钩正常使用,车钩一律改造为下作用式。

3.4.2 对车钩缓冲装置成套分解按照大修标准进行检修。车钩钩舌、钩舌销、钩尾框及钩尾销除锈及探伤检查;车钩钩身、钩舌等裂纹焊修,磨耗过线的堆焊,焊修前预热,焊后正火处理,钩身调直;车钩的钩耳孔、钩舌销孔镶套,钩舌补焊;缓冲器分解、检查和组装,缓冲器箱体检修,车钩成套组装,对车钩三态作用进行试验。

3.5 对走行装置进行改造和检修

平板车走行装置由两套转向架组成,承受着车体的载重和自重,转向架必须有足够的强度和良好的运行平稳性,以保证安全运行的要求。N17铸铁平车基本沿用原平板车走行装置,入库后,对轮对、侧架、摇枕、轴箱装置分解,探伤检查,按照大修标准进行焊修和调修,由于N17铸铁平车取消制动机,所以要拆除安装在转向架上的基础制动装置。

4 N17铸铁平车改造的技术关键点

(1)优化材料及规格使用。与原平板车比较,底板及侧墙钢板厚度由10mm增加为16mm,增加底板强度;支撑梁槽钢由20号改为18号,合理配置材料选用,既节省材料,又增加了墙体的强度,延长车辆使用寿命。

(2)对支腿进行改造,由角钢结构改为角钢与钢板相间结构,增加了支腿数量却减少了用料,大大增加了墙体的强度。

(3)底板、枕梁与车底架的连接方式,由焊接改为螺栓连接加焊接,使底板与底架连为一体,增加了抗拉强度。

(4)底板与边梁用12mm钢板包焊,增加了抗拉强度,有效防止吸盘拉扯底板。

(5)底板用废旧钢轨铺设为网格状,以便装入水渣隔热填料,既起缓冲作用,又起隔热作用,延长车辆使用寿命。

(6)两侧端梁,加装防护挡板,有效防止铁块下落,砸坏钩提杆。

5 N17铸铁平车改造的实施过程

(1)组织生产、机动、财务以及使用维修等部门,对初步方案进行反复论证,重点对资金及方案的可行性进行论证,形成初步意见。

(2)有针对性地按照事先了解的情况对旧N17平板车市场进行考察,重点考察车辆状况及价格,形成初步意见,进行招标采购。

(3)组织设计铸铁平板车具体改造方案。

(4)召集有关技术人员,对具体方案进行讨论和完善,最终进行审定。

(5)组织铸铁平板车改造方案的实施,解决施工中出现的问题,对施工质量进行监督。

(6)组织有关技术人员对车辆进行验收,提出改进意见。

(7)组织有关技术人员对车辆进行落成验收,投入使用。

6 结束语

N17铸铁平车的改造,很好地实现对现有旧资源进行合理利用;每车实现直接经济效益20万元。缓解钢铁企业资金不足,解决铸铁平板车破损严重,数量不足的问题,满足生产需要;延长车辆使用寿命,减少维修工作量,保证生产的连续性,从而提高保产能力。利用旧平板车改造N17铸铁平车,是挖掘自身潜力,用较小资金解决较大问题的一次尝试,为今后创新工作思路提供了宝贵的工作经验。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.铁路货车厂修规程[M].北京:中国铁道出版社,2004.

铸造行业安全生产篇(10)

2015 年9 月3 日,近日安世亚太公司宣布,与苏氏集团正式结为战略联盟,将安世亚太成熟的工程仿真技术、工业品再设计方法与苏氏集团精密铸造工艺结合,打造基于精密铸造工艺的工业再设计体系。

苏氏集团是从事精密铸造和精密铸造装备研发、制造一体化的企业,其长期致力于精密铸造技术体系(SIIC)的研究并取得了突破性成果,可以加工传统工艺难加工或加工价值低的精密零部件,达到高精度、近净形、近净重和近全吻合受力状态,可避免大量的后续加工,实现了“无论产品结构怎样复杂皆可制造”的目标。安世亚太多年来致力于精益研发与工程仿真技术的丰富与发展。通过引进、研究先进的仿真技术,解决了大量产品设计仿真问题,已为3,000 多家用户提供了不同层次的仿真工具、技术与体系咨询。鉴于安世亚太对工业品再设计的认识,结合国家制造强国战略,公司提出了工业再设计战略计划。

安世亚太与苏氏集团战略联盟的建立,将安世亚太工程仿真技术、工业再设计方法与苏氏精密铸造工艺结合,可以打通产品设计与生产的藩篱,建立设计与制造一体化的工业产品再设计体系。

苏氏精密铸造释放了设计潜能,设计师只需专注于需求,设计任何结构的产品,而不需要考虑制造工艺的局限。而工业品再设计过程产生的均是非标准化甚至反传统的产品,没有设计标准及知识经验可参考,唯一能依赖的设计手段就是工程仿真和实物试验。因此,仿真能力是确定产品功能、性能、安全与可靠性的最重要能力。将仿真技术与精密铸造相结合,可以对工业产品进行大胆优化,形成与传统结构差异巨大的产品,对各项指标产生跨量级的正面影响。

铸造行业安全生产篇(11)

0引言

2013年7月内江市某企业更换一生产用铸铁烘缸,该烘缸在运行三个月后出现操作侧端盖泄漏蒸汽现象,检查后发现该烘缸操作侧端盖与轴头连接圆弧过渡部位出现裂纹,裂纹围绕转轴近240°,见图一。

图一

1 烘缸介绍

该烘缸由丹东某烘缸生产企业制造,生产日期2013年1月,2013年7月投入使用,设计压力0.5MPa,设计温度158℃,工作介质蒸汽,最高工作压力0.3-0.4MPa,缸面材料HT250,端盖材料HT250,规格为φ1500mm×4000mm×28mm,容积6.6m?,端盖采用凹型结构。按照《固定式压力容器安全技术监察规程》,该烘缸为第一类压力容器。

烘缸是用铸铁制成的两端有盖的空心圆筒,由缸面及其两端的端盖组成,外径多为1000~3000mm,制造烘缸的材料一般多为HT200、HT250。 烘缸的作用是在旋转过程中,用内通蒸汽将输送的纸张烘干烫光。

2 现场情况调查

该企业生产线共有2台纸机,每台纸机有10台烘缸,烘缸用蒸汽由一台SZL10-1.25-AⅢ锅炉产生,额定蒸汽压力1.25MPa,蒸汽由蒸汽管道进入分气缸,再由分气缸经减压阀进入蒸汽支管,蒸汽支管连接每台烘缸的蒸汽接头,进入烘缸内部,工艺流程见图二。

图二

锅炉、分气缸、蒸汽管道安全阀和压力表在校验有效期内,外观及铅封完好,分气缸安全阀整定压力0.8MPa,蒸汽管道安全阀整定压力0.48MPa,分气缸与蒸汽管道间安有减压阀。烘缸的实际使用压力为0.3-0.4MPa,工作温度低于158℃,运行条件符合设计运行工况。

3 裂纹产生的原因分析

(1) 该烘缸安装时进行了安装告知,出厂技术资料、注册登记手续齐全,技术资料中未发现有不符合标准、规范的项目。运行条件符合设计运行工况,因此可排除因超温超压引起裂纹的可能。

(2) HT250是珠光体类型的灰铸铁,可用于高强度和一定耐蚀能力的泵壳、容器、塔器、法兰、填料箱本体及压盖等。其优点是:其强度、耐磨性、耐热性均较好,减振性良好,铸造性能较优,对应力集中的敏感性较低。缺点是:综合机械性能低,壁厚变化对机械性能影响大,冷却速度的敏感性很大,因此,薄截面容易形成白口和裂纹,而厚截面又容易形成疏松。铸件上的一些部位,如结构突变处、轴孔和T型槽等较厚处,容易产生缩孔、缩松等缺陷,当这些部位的厚度与周围连接壁相差过大时还易产生裂纹等缺陷。灰铸铁件的独有特性,使端盖与轴头连接部位的机械性能降低,并容易出现裂纹。

(3)钻取该缸盖裂纹处材料进行化学分析,结果见下表:

试样编号 化学成分(%)

C Si Mn P S

HT250-1 3.22 1.74 0.89 1.946 0.078

由上表可以看出,P元素含量达到1.946%,在灰铸铁件中P元素推荐含量为≤0.2%[1],该缸盖中P元素含量超出推荐含量9.7倍。P元素在铸铁中以低熔点二元或三元磷共晶存在于晶界,P不是促进碳化物形成元素,但显出正偏析特性,P含量提高,力学性能尤其是韧性和致密性降低。P含量高往往是铸件产生冷裂纹的原因。

(4) 铸造过程中铁液冷却凝固,型芯妨碍铸件收缩,在铸件内引起拉应力,不同的冷却速度,使先冷的薄壁妨碍后冷的厚壁收缩,在厚处产生拉应力,薄处产生压应力,经实测,这些应力叠加可是铸件内应力达220MPa[1]。内应力和铸件承受的负载一起造成一个超过铸件本身强度的总应力,使铸件失效开裂,再加上磷还有促进铸件形成缩孔、缩松倾向,顾很容易在结构突变部位或厚度与周围连接壁相差过大处产生缩孔、缩松等缺陷,甚至产生裂纹,形成裂纹源。

4 裂纹扩展分析

烘缸在运转过程中两端轴头要承受烘缸缸面和缸内冷凝水的重量,也要承受转动时产生的弯曲、扭转力和振动力,轴头承受弯扭复合作用。还有就是轴头距烘缸缸面(缸面长4000mm)中心较远,在转动烘缸自身重力作用下,轴头势必发生一定的变形,在端盖与轴头连接圆弧过渡处产生应力集中,该部位承受着相当大的动应力,而且HT250抗疲劳能力极差,因此交变应力加速了裂纹源的扩展,最终导致疲劳失效。

5 结语

上述对裂纹产生和扩展分析可知,为提高烘缸的使用寿命、保障其安全可靠运行,应做到以下几点:

(1) 烘缸制造单位在烘缸制造过程中应严格遵守设计技术要求及制造工艺要求,以及对冶金过程进行周密的考虑和采取必要的措施,以减少在制造过程中产生缺陷的机率。在条件允许时,应对端盖进行优化设计,改变端盖的结构[2],如设置加强筋、采用凸型端盖,结构突变部位由直角改成圆角等,以减少应力集中;也可以用钢制烘缸或者铸钢烘缸[3]代替铸铁烘缸。

(2) 使用单位应建立健全烘缸类压力容器的安全技术档案和安全使用管理制度,并制定相应的安全操作规程。烘缸操作人员应经培训机构培训考核合格后持证上岗,在使用过程中发现异常情况及时处理和汇报。

(3) 使用单位应当按照有关安全技术规范的要求,落实、执行在用烘缸的年度检验和定期检验[4];减压阀、安全阀、压力表等安全附件,其型号、规格应与烘缸的技术参数相匹配,并定期进行校验,以保证在有效期内使用。

(4) 烘缸使用中应严格按照设计技术要求的运行工况运行,严禁超温、超压。

参考文献:

[1]《铸造手册》--铸铁 中国机械工程学会铸造分会,第二版

[2] 马明刚 孙长山 张东峻 卞学询,铸铁烘缸的失效分析--端盖结构优化[J];