国内外铸造新技术发展现状

第一篇：国内外铸造新技术发展现状

国内外铸造新技术发展现状

1.发达国家铸造技术发展现状

发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供给，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操纵）。

铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下；熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备，使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。

在重要铸件生产中，对材质要求高，如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%，铸钢要求P、S均≯0.025%，采用热分析技术及时正确控制C、Si含量，用直读光谱仪2～3分钟分析出十几个元素含量且精度高，C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以正确控制，采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。

普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率进步13个百分点，铝镁合金经过滤，抗拉强度进步50%、伸长率进步100%以上。

广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。

铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向产业规模应用，如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作，并已在高级赛车上应用；在汽车向轻量化发展的进程中，用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。

采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风，电炉采用炉料预热、降低熔化温度、进步炉子运转率、减少炉盖开启时间，加强保温顺实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴，工艺出品率由60%进步到80%。考虑人工本钱高和生产条件差等因素而大量使用机器人，且环保技术先进。

在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺, 砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。

用自动化压铸机生产铸铝缸体、缸盖；已经建成多条铁基合金低压铸造生产线。用差压铸造生产特种铸钢件。所生产的各种口径的离心球墨铸铁管占铸铁管总量95%以上，球铁管占球铁年产量30%-50%。

成功地采用EPC技术大批量生产汽车4缸缸体、缸盖等复杂铸件，生产率达180型/小时。在工艺设计、模具加工中，采用CAD/CAM/RPM技术；在铸造机械的专业化、成套化制备中，开始采用CIMS技术。

铸造生产全过程主动、从严执行技术标准，铸件废品率仅2%-5%；标准更新快（标龄4-5年）；普遍进行ISO9000、ISO14000等认证。

重视开发使用互联网技术，纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。

2．我国铸造技术发展现状

总体上，我国铸造领域的学术研究并不落后，很多研究成果居国际先进水平，但转化为现实生产力的少。国内铸造生产技术水平高的仅限于少数骨干企业，行业整体技术水平落后，铸件质量低，材料、能源消耗高，经济效益差，劳动条件恶劣，污染严重。具体表现在，样子容貌仍以手工或简单机械进行模具加工；铸造原辅材料生产供给的社会化、专业化、商品化差距大，在品种质量等方面远不能满足新工艺新技术发展的需要；铸造合金材料的生产水平、质量低；生产治理落后；工艺设计多凭个人经验，计算机技术应用少；铸造技术装备等基础条件差；生产过程手工操纵比例高，现场工人技术素质低；仅少数大型汽车、内燃机团体铸造厂采用先进的造型制芯工艺，大多铸造企业仍用震压造型机甚至手工造型，制芯以桐油、合脂和粘土等粘结剂砂为主。大多熔模铸造厂以水玻璃制壳为主；低压铸造只能生产非铁或铸铁中小件，不能生产铸钢件；用EPC技术稳定投进生产的仅限于排气管、壳体等铸件，生产率在30型/小时以下，铸件尺寸精度和表面粗糙度水平低；固然建成了较完整的铸造行业标准体系，但多数企业被动执行标准，企业标准多低于GB（国标）和ISO（国际标准），有的企业废品率高达30%；质量和市场意识不强，仅少数专业化铸造企业通过了ISO9000认证。结合铸造企业特点的质量治理研究十分薄弱。

近年开发推广了一些先进熔炼设备，进步了金属液温度和综合质量，如外热式热风冲天炉开始应用，但为数少，使用铸造焦的仅占1%。一些铸造非铁合金厂仍使用燃油、焦炭坩埚炉等落后熔炼技术。冲天炉-电炉双联工艺仅在少数批量生产的流水线上得以应用。少数大、中型电弧炉采用超高功率（600-700kVA/t）技术。

开始引进AOD、VOD等精炼设备和技术，进步了高级合金铸钢的内在质量。重要工程用的超低碳高强韧马氏体不锈钢，采用精炼技术进步钢液纯净度，性能改善。0Cr16Ni5Mo、Cr13Ni5Mo铸造马氏体不锈钢在保持原有韧性基础上，屈强比由0.70-0.75进步到0.85-0.90，强度进步30%-60%，硬度进步20%-50%。

广泛应用国内富有稀土资源，如稀土镁处理的球墨铸铁在汽车、柴油机等产品上应用；稀土中碳低合金铸钢、稀土耐热钢在机械和冶金设备中得到应用；初步形成国产系列孕育剂、球化剂和蠕化剂，推动了铸铁件质量进步。

高强度、高弹性模量灰铸铁用于机床铸件，高强度薄壁灰铸铁件铸造技术的应用，使最薄壁厚达4-6mm的缸体、缸盖铸件本体断面硬度差小于HB30,组织均匀致密。灰铸铁表面激光强化技术用于生产。人工智能技术在灰铸铁性能猜测中应用。蠕墨铸铁已在汽车排气管和大马力柴油机缸盖上应用，汽车排气管使用寿命进步4～5倍。钒钛耐磨铸铁在机床导轨、缸套和活塞环上应用，寿命进步1-2倍。高、中、低铬耐磨铸铁在磨球、衬板、杂质泵、双金属复合轧辊上使用，寿命进步。应用过滤技术于缸体、缸盖等高强度薄壁铸件流水线生产中，减少了夹渣、气孔缺陷，改善了铸件内在质量。

国产水平连铸生产线投进市场，可生产Φ30-250mm圆形及相应尺寸的方形、矩形或异形截面的灰铸铁及球墨铸铁型材。与砂型比，性能进步1-2个牌号，铁液利用率进步到95%以上，节能30%，节材30-50%，毛坯加工合格率达95%以上。

铸铁管行业引进23套Φ1000mm以下的中型球墨铸铁管离心铸造成套设备，其中20套目前正在正常生产。此外，用我国自行研制的球墨铸铁管离心铸造设备生产了Φ2600mm铸管，其中正常批量生产的铸管管径达到2200mm，而且我国自行研制的铸管离心铸造设备管径已可达到3000mm。

金属基复合材料研究有进步，短纤维、外加颗粒增强、原位颗粒增强研究都有成果，但较少实现产业应用。

某些重点行业的骨干铸造厂采用了直读光谱仪和热分析仪，炉前有效控制了金属液成分，采用超声波等检测方法控制铸件质量。

环保执法力度日渐加强，迫使铸造业开始重视环保技术。沈阳铸造研究所等开发了大排距双层送风冲天炉和冲天炉除湿送风技术；我国初建铸造焦生产基地，形成批量规模。铸造尘毒治理、污水净化、废渣利用等取得系列成果，并开发出多种铸造环保设备（如震动落砂机除尘罩、移动式吸尘器、烟尘净化装置、污水净化循环回用系统，铸造旧砂干湿法再生技术及设备、铸造废砂炉渣废塑料制作复合材料技术和设备等）。

商品化CAE软件已上市。一些大中型铸造企业开始在熔炼方面用计算机技术，控制金属液成分、温度及生产率等。成都科技大学研制成砂处理在线控制系统，清华大学等开发了计算机辅助砂型控制系统软件，华中科技大学成功开发商品化铸造CAE软件。

铸造业互联网发展快速，部分铸造企业网上电子商务活动活跃，如一些铸造模具厂实现了异地设计和远程制造。

铸造专家系统研究固然起步晚，但进步快。先后推出了型砂质量治理专家系统、铸造缺陷分析专家系统、自硬砂质量分析专家系统、压铸工艺参数设计及缺陷诊断专家系统等。机械手、机器人在落砂、铸件清理、压铸及熔模铸造生产中开始应用。

第二篇：国内外减速器发展现状

国内外减速器发展现状

减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，是一种相对精密的机械，使用它的目的是用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。

减速器主要由传动零件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分： 1 齿轮、轴及轴承组合。箱体

箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。3 减速器附件

为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。

减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮—蜗杆减速器；行星齿轮减速器。

一般的减速器有斜齿轮减速器(包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等)、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械无级变速机等等。

减速器特点：蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。减速器: 简言之，一般机器的功率在设计并制造出来后，其额定功率就不在改变，这时，速度越大，则扭矩（或扭力）越小；速度越小，则扭力越大。1.国外减速器现状

减速器在各行各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处 于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。日本住友重工研制的FA型高精度减速器，美国Alan-Newton公司研制的X-Y式减速器，在传动原理和结构上与此类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例，减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围，如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。

2.国内减速器现状

国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用 寿命不长。国内使用的大型减速器（500kw以上），多从国外（如丹麦、德国等）进口，花去不少的外汇。60年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大，体积小、机械效率高等优点。但受其传动的理论的限制，不能传递过大的功率，功率一般都要小于40kw。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体 积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90年代初期，国内出现的三环（齿轮）减速器，是一种外平动齿轮传动的减速器，它可实现较大的传动比，传递载荷的能力也大。它的体积和重量都比定轴齿 轮减速器轻，结构简单，效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构，故使功率/体积（或重量）比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上，这在使用上有许多不便。北京理工大学研制成功的“内平动 齿轮减速器”不仅具有三环减速器的优点外，还有着大的功率/重量（或体积）比值，以及输入轴和输出轴在同一轴线上的优点，处于国内领先地位。国内有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某 些原理做些研究工作，发表过一些研究论文，在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。

发展趋势：

当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长、高水平、高性能、积木式组合设计、型式多样化，变型设计多等方向发展。

1、高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。

2、积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。

3、型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。

第三篇：铸造现状与发展

我国铸造技术的现状与发展

【摘要】：铸造、锻造、焊接等材料加工技术在国民经济中起着重要作用。“无废物加工”可减少废料、污染和能源消耗 ,是将来的主要制造技术 ,精确成形铸造技术将是其中的理想选择。高性能、高保真、高效率是基于知识的铸造工艺模拟仿真的努力目标。并行工程正成为产品及相关制造过程集成设计的系统方法 ,而网络化、智能化是 21 世纪铸造新产品与工艺过程设计的趋势。【关键词】：材料加工技术，铸造技术，精确成形铸造

引言

铸造是金属成形的一种最主要方法,它是热加工的基础。[1]铸造的历史与华夏文明的历史一样悠久,我们的祖先在 4 000 多年前就铸造出了“三星堆”那样精美的青铜器,其技术水平令人叹为观止,然而到了现代,作为全球铸件产量第一大国,中国的铸造水平却落后于发达国家。铸造行业的作用

中国已是铸造大国，但远远不是铸造强国，与工业发达国家相比，仍有很大差距。铸造技术在基本制造产业中占有重要地位, 是关键技术之一, 在航空、航天、船舶、汽车、轨道交通、化工、能源、电子电器和运动休闲等领域有着广泛的应用, 由其所带动的产业在国民经济中起着重要的支撑作用。应该指出以液态铸造成型，固态塑形成型及连接成型等为代表，形成制造技术，不仅赋予零件形状，而且最终决定零件的最终组织、结构与性能。[2] 2 我国铸造技术的现状

我国铸件产量从 2000 年起超越美国已连续 6 年位居世界第一。根据全球主要生产国 2004 年的产量统计可以看出, 十大铸件生产国可分为两类。一类是发展中国家, 虽然产量大, 但铸件附加值低, 小企业多, 从业人员队伍庞大, 黑色金属比重大。另一类是发达国家, 如日本、美国及欧洲等, 他们采用高新技术主要生产高附加值铸件。发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染小、原辅材料已形成系列化。欧洲已建立跨国服务系统, 生产实现机械化、自动化、智能化。生产过程从严执行技术标准, 铸件废品率约为 2%—5%。重视用信息化提升铸造工艺设计水平，普遍应用软件进行充型凝固过程模拟和工艺优化设计。

从批量和劳动生产率看, 欧、美、日的优势很大, 日本的劳动生产率是人均年产铸件140 吨, 我国估计约为 20 吨, 相差 7 倍。我国人工成本低于 1 美元 / 小时, 与发达国家相差几十倍, 因而出口铸件具有优势。但近年来材料价格猛涨, 使我国出口铸件在材料成本方面的优势消失殆尽。在产品质量和档次方面, 我们远落后于发达国家。近年我国铸件出口虽有所增长, 但出口只占我国总产量的 9.7%, 占世界铸件市场流通量不到8%, 总体增速缓慢, 表现为质量较差、价格低。长期以来, 出口的铸件以中低档产品为主, 各类管件、散热器、厨具及浴具占到36%。一些出口铸件虽可达到国际标准, 但要达到欧美客户标准还有距离。[3] 3 我国铸造业存在的问题

我国铸造行业的技术水平比发达国家落后约 20 年, 无法满足国民经济快速发展的需要。技术落后、设备陈旧、能耗和原材料消耗高、环境污染严重以及工人作业环境恶劣等问题, 已经成为行业的共识。具体表现在:（1）工艺水平低, 铸件质量差

①铸件加工余量大。由于缺乏科学的设计指导, 工艺设计人员凭经验难以控制变形问题, 铸造的加工余量一般比国外大 1—倍。加工余量大, 铸件的能耗和原材料消耗严重, 加工周期长, 生产效率低, 已成为制约行业发展的瓶颈。

②大型铸件偏析和夹杂物缺陷严重。大型铸钢件和大型钢锭在凝固结束后, 在冒口根部、铸件的厚大断面存在宏观偏析、晶粒粗大问题。③铸件裂纹问题严重。

④浇注系统设计不合理。由于设计不当, 存在卷气、夹杂等缺陷, 导致铸件出品率和合格率低。

⑤模拟软件应用不普及。铸造过程模拟是铸件生产的一个必要环节, 在国外, 如果没有计算机模拟技术, 就拿不到订单。我国的铸造业计算机模拟起步较早, 虽然核心计算部分开发能力较强, 但整体软件包装能力较差, 导致成熟的商业化软件开发远落后于发达国家, 相当一部分铸造企业对计算机模拟技术望而却步, 缺乏信任。目前这种局面虽有所好转, 但在购买了铸造模拟软件的企业中, 能够发挥其作用的还不多见, 急需对企业员工进行软件应用培训。

⑥普通铸件的生产能力过剩, 高精密铸件的制造依然困难, 核心技术和关键产品仍依赖进口。

（2）能耗和原材料消耗高

我国铸造行业的能耗占机械工业总耗能的 25%—30%, 能源平均利用率为 17%,能耗约为铸造发达国家的 2 倍。我国每生产1 吨合格铸铁件的能耗为 550—700 公斤标准煤, 国外为 300—400 公斤标准煤, 我国每生产 1 吨合格铸钢件的能耗为 800—1 000公斤标准煤, 国外为 500—800 公斤标准煤。据统计, 铸件生产过程中材料和能源的投入约占产值的 55%—70%。中国铸件毛重比国外平均高出 10%—20%, 铸钢件工艺出品率。发动机铸件

（3）环境污染严重、作业环境恶劣

我国除少数大型企业(如一汽、二汽、大起大重、沈阳黎明公司等)生产设备精良、铸造技术先进、环保措施基本到位以外, 多数铸造厂点生产设备陈旧、技术落后、一般很少顾及环保问题。上世纪 80 年代, 政府对规模小、技术水平低、污染严重的企业进行了专业化调整,提 高 了 企 业的 集 约 化 程度, 但铸造生产 的 粗 放 型特 征 没 有 得到根本改变。

（4）人才短缺

铸造技术人才严重短缺是制约我国铸造技术发展的关键。主要表现在: ①技术及管理人员数量偏少, 分布不均, 最少的工厂技术及管理仅占总职工人数的 1.2%, 最多的工厂占到 32.3%, 相差 27 倍之多, 国企尤其是军工企业比例高。

②高级人才数量少。铸造企业技术管理人才基本以中专、大专和本科生为主, 特别是中专、大专生数量为多,研究生很少。

③新人才来源困难。很多高校在上世纪 90 年代后不再设置铸造专业, 一些大中企业的厂办学校也有下降趋势, 新人才的来源日益困难。[4] 4 我国铸造业发展的对策

我国铸造业正处在从铸造大国向铸造强国起步的新阶段。必须克服现实的能源、资源、人才瓶颈和环境问题的困扰。因此, 须抓住机遇, 利用高技术提升铸件质量, 转中国铸件在国际市场上技术含量不高、格低廉的形象。要扶持一批具有优势的铸企业使之成为具有国际竞争力的带动中铸件出口的龙头企业。

(1)加强对铸造新工艺、新材料、新设备的研究

加强铸造业的基础研究和应用研究, 铸造行业中许多金属材料都是通用的和关键的, 因而应注重工艺研究和改进, 同时又要加强材料工艺及计算机模拟等先进技术的采用以稳定产品质量。实际上, 国内过分强调发展新材料而忽视通用关键材料的工艺设计和质量稳定等方面研究, 而生产设备上许多问题却都出在这里, 如三峡使用的水轮。[5](2)开发环保型铸造原辅材料

建立新的与高密度粘土型砂相适应的原辅材料体系, 根据不同合金、铸件特点、生产环境、开发不同品种的原砂、无污染的优质壳芯砂;抓紧我国原砂资源的调研与开发, 开展取代特种砂的研究和开发人造铸造用砂。尤其应大力开发旧砂回用新技术, 环保型砂处理及再生技术;尽可能再生回用铸造旧砂, 研究铸造用后的旧砂用于高速公路路基材料, 特别是铬铁矿砂的回收利用。发展循环经济, 以“ 减量化(REDUCE)、再利用(REUSE)、再循环(RECYCLE)” 为行业准则(3R 原则), 走集约化清洁生产之路, 合理使用资源, 使用可再生材料和能源, 确保铸业的可持续发展。[6](3)注重能源与环保立法

铸造行业劳动条件恶劣, 对环境的危害也较大。应加大政策法规对这方面的限制力度, 环保劳保的准入门槛也应升高, 已有的技术落后、污染严重的铸造厂点应关闭。提高从事冶炼、浇注和清理作业的工人和临时工的待遇, 并为其提供保险。加强能源的科学管理, 加强节能技术改造或高耗能设备的更新换代。

(4)注重自主创新

加大铸造企业的重组和结构调整, 进行专业化生产, 实现地域化聚集, 壮大龙头企业, 使中小企业围绕产业链集聚, 实现基础配套、特殊工序装备、检测设备、信息网络、环保设施等资源共享;充分权衡当地的资源、人力、资本和市场, 把握优势, 突出集群的特点。在企业、产品集聚的同时, 实现信息的集聚、人才的集聚、技术的集聚, 甚至竞争的集聚, 产生规模效应。不应盲目地购买技术、设备和产品, 必须加强自主创新, 生产更多满足国民经济和国防安全的高精尖铸件,并将材料研究融入其中, 参与国际竞争。

(5)构建共性技术和高技术传输平台

①针对企业存在的共性问题, 提高产品的合格率和工艺出品率, 降低能耗和原材料消耗, 实现绿色铸造。支持科研单位面向生产需求、着力解决生产实际问题, 这应当成为铸造技术研究的主攻方向。

②建立高技术传输平台。开发关键件的铸造技术, 实现国产化。通过与国外的研究机构和企业合作, 引进消化高新铸造技术,与工厂一道开发关键件的铸造技术研究, 并转化为新产品进入市场。希望政府在这方面加强投入, 鼓励大的科研机构与大型企业集团共同合作, 解决事关国计民生的关键件的国产化问题。[7] 5 铸造技术发展的七个方向

（1）向轻量化，超微细化和超薄壁化挑战

薄壁化是以压轴为中心而发展起来的，是利用高压的压轴法。例如平均为1.0mm以下音频箱壳就是用1200吨压轴机高速制造法制造出来的。[8]（2）复杂形状部件的整体化铸造

铸件一般多用于单体物件，最近开始向复杂形状的部件发展。例如将涡轮增压器和排气歧管两种铸件合成整体，用耐热高速钢的减压吸引铸造法而铸成的最薄壁厚只有2mm的整体铸件。[9]（3）铸件焊接技术

铸件焊接，迄今焊接的都是钢件，最近焊铁件在表面经过脱碳处理等工艺以后也可以焊接了。[10]（4）触变铸造技术

触变铸造固体液体在共存的状态下用高压方法进行铸造的一种方法。这项技术是以铸铁为中心开展起来的，也在向铝合金方面开展。[11]（5）RP（快速原型技术）

RP、CAD，CAM的突飞技术发展，对铸造技术也带来大的影响。例如不用木型和砂型对样品直接铸造。这种技术基本上是立足于印刷的原理。有用树脂包覆铸造砂用激光烧结成型，激光烧型和将啥拉用喷墨形式涂敷成型，也期待有新的RP技术发展。[12]（6）复合材料方向发展

由于铸造是用融熔金属，适合于金属基复合材料。例如用陶瓷、纤维预成型的圆形筒，在其细缝侵进侣溶液而制成金属基复合材料的刚体。[13]（7）向技能材料发展

Nomag非磁铸铁、IMER地膨胀钢都是机能材料铸件。最近半导体行业需要的低热膨胀材料铸铁也在开发中。空气与金属的符合材料发泡金属，也将占有一席之地。[14] 结束语：

我国铸造技术悠久，并在人类文明进步的过程中做出了不可磨灭的贡献。发掘、整理、研究和提高我国的传统铸造技术，使其古为今用，无疑具有重要的现实意义。

参考文献：

[1] 李庆春，铸件成型理论技术[M].北京：机械工业出版社，1986 [2] 刘克明．中国古代有色铸造技术的设计思想和方法[J]．有色金属再生与利用 200 4 年第 6 期

[3] 谭德睿，廉海萍．中国传统铸造技术．北京出版社，2009 [4] 我国铸造技术的现状与发展对策．[M].北京:机械工业出版社, 1982 [5] 张怀嵩.铸钢件气孔缺陷的气体来源分析及预防措施[J ].铸造, 2004 ,(7)[6] 曹一超;林鑫;王理林;逢玉台;王文礼;黄卫东.铸件内析出性气孔形成及演化的 直接观察与分析[J].铸造技术, 2006,(08)[7] 傅骏；朱志兵．铸造应用技术专业人才培养模式思考[J].科技信息 2007 年 第 21 期 [8] 柳百成．面向２１世纪的铸造技术[J]．机械工业出版社，2001 [9] 铸件形成现场基础．机械工业出版社，1983 [10] 曾正明.机械工程材料手册[M].第6版.北京 机械工业出版社 2007 834-835.[11] 铸造工艺基础。北京出版社，1979 [12] 张洪波；陈奕；石俊强.快速精密铸造技术及应用.数字技术与机械加工工艺装备 ,2009年第8期

[13] 陈显明.钛合金熔炼与铸造技术新进展.肇庆学院学报, 第31卷第2期

[14] 柳百成．新一代精确铸造形成过程的物理冶金基础及数学物理建模．中国机械工程，2000,(11)

第四篇：新技术铸造高品质

在素有“天然温室”之称的广西，勤劳勇敢的壮族同胞，不仅孕育出了文明灿烂的壮乡文化，而且也生产出了许多闻名遐迩的名优精土特农产品。目前，广西种植业品种1200多个、畜禽类400多个、水产类1000多个，被国内外称之为著名的“中国糖都”、“南珠产地”、“岭南佳果之乡”。

三免三避养“气质”

广西的气候虽然温和，但到了冬季也经常遇有温度和阳光偏差过大的异常现象。因此，遇有阳光充足暴晒和气温寒冷时，农作物就会不适应而影响正常生长。为应对这种异常气候给农作物带来的不利，广西农业部门引进创新了用塑料薄膜、遮阳网、果实套袋、作物秸秆覆盖等设施简易的新技术，对农作物采取了避雨、避寒、避晒的“三避”措施，既最大限度减轻了气象灾害和病虫害对作物的侵害与损失，也大大提高了禾苗和果实的品优度。

只要肯下功夫钻研，什么事情都不会辜负有心人。“三避”创新技术在广西刚一推广，就见到了预想不到的效果。桂林市阳朔县生产的“三避”金橘，平均亩产达到1400多公斤，比传统栽培增产约50％，鲜果延长采收期45天，市场卖价高一倍左右。

技术创新的推广应用，是对传统农业的一场变革！

广西农业部门将“三免”、“三避”与传统套种技术结合，形成“叠加增收”栽培模式。扶绥甘蔗地套种“盖膜避寒”西瓜，西瓜成熟提前，早一个月上市，平均卖价每公斤比过去高出0.15元；同时使用这种技术种植甘蔗，每亩增产0.5~0.7吨，亩产年收入超过3000元。

据了解，目前，广西已创建148个国家级和省级无公害农产品生产示范基地县和农产品标准化综合示范区，涉及粮食、蔬菜、水果、甘蔗等主要农作物，创建规模2210万亩；示范基地带动主要农产品标准化生产应用面积4500万亩以上。

水肥一体节“能耗”

以“发展循环经济，建设节约型社会，保持生态环境与可持续发展”为目标，以提高资源利用率和利用效益为中心，以改善农业基础设施和生产条件、培肥土壤为重点，大力推广水肥一体化等先进实用技术。说到这些，广西农业厅厅长张明沛如数家珍。

农业实施水肥创新使用工作的转移，不仅提高了水肥的使用效率，而且也有效提升了农产品的优等率。广西的农业技术创新恰恰证实了这个道理。

广西金穗农业投资有限公司总经理卢义贞介绍，他的公司通过土地流转，租用农民旱坡地3.6万亩种香蕉，全部使用自动化滴灌施肥技术，平均1000亩香蕉地只用1人来管理，出产的“绿水江”香蕉畅销大江南北，年收入过亿元。农业部部长韩长赋考察后连声赞道，广西金穗农业香蕉园是全国标准化程度最高、规模最大、辐射带动力最强的香蕉示范基地。从不同作物的试验示范结果看，水肥一体化与常规水肥管理相比，产量提高200~1120公斤，增产幅度5.1~41.8%；亩增收幅度428~2260元。广西的水肥一体化创新技术，从2006年的0.88万亩，发展到2011年的26.3万亩,5年增长5倍，助农增收5.5亿元。

目前，广西通过组织实施“千万农民大培训”工程，使农民培训工作转变为长效机制，每年培训农民近300万人次，其中开展实用技术培训就达200万人次以上。

绿色植保健“体魄”

广西的自然条件，虽说对农作物的生长十分有利，但也给病虫害的繁衍提供了温床。农业专家称，广西是农作物生长的灾害多发、重发区，病虫害种类曾发生过1700多种。面对自然灾害的袭击，广西农业部门着力应对，积极示范推广绿色植保集成技术，使这一创新技术取得事半功倍的效果。农业部曾两次在广西召开国际性植保技术工作会议，称广西为全国绿色植保领航。

在桂林市雁山区良丰柑橘示范基地里，树上挂着一片片黄色小板和一盏盏蓝光小灯。这些黄色小板、蓝光小灯，是利用激素气味、光、色的刺激，吸引害虫“自投罗网”的光诱、性诱、色诱“三诱”技术。技术人员介绍，推广“三诱”技术后，柑橘果实被害率仅0.3%，即1000个果实只有3个受虫害，每年减少农药用量3~4次。据统计，目前全区累计推广“三诱”技术超2800万亩次，节支增收20亿元以上，减少杀虫剂（折纯量）超4000吨。

走在八桂大地上，技术创新的做法随处可见，由此催生出一个个全国领先的特色优势产业。最新引进推广的微型小飞机洒药，每小时可完成120亩甘蔗农药喷洒作业，比传统人工喷施至少节约90%水和50%农药，成为广西植保技术上又一大创新。

新技术的创新和实践，需要一批高精尖技术人才作支撑。近年来，广西组织了“自治区主席农业院士顾问团”，实施了“百名顶尖人才支撑工程”，聘请18位院士、16位首席科学家和包括25位岗位科学家在内的120多位海内外知名专家当顾问，为广西农业科技创新发展提供了强有力的后盾。

第五篇：国内外抽油机发展现状及其评价

国内外抽油机发展现状及其评价

抽油机-抽油杆-抽油泵(简称三抽设备)是机械采油的重要设备.据统计,我国的机械采油设备采油井占总井数的900/0,其中三抽设备占油井总数的800/0 所采产量占总产量的750/0。

美国的机械采油设备采油井占总井数的950/0，其中三抽设备占油井总数的850/0，所采产量占总产量的700/0。

随着油田开发的深入，三抽设备在采油设备中所占的分额还要继续总加。因此，三抽设备的技术水平和制造质量直接关系到油田的产量和经济效益。国内外对抽油机的研究从未间断。新的传动原理、设计方案和新的机型不断出现。

国外，以美国为代表的石油设备生产国，抽油机生产制造研究逐步向几个大公司靠拢.研究主流主要向技术统一化、生产模块化、产品系列化和标准化方向发展。新型抽油机出现较少。

我国，抽油机生产厂家众多，生产能力严重过剩。促使抽油机生产企业为提高技术含量、开发新产品而增加投入。使抽油机的研究力量不断增强，抽油机的研究成果不断涌现。主要研究方向是： 1．提高冲程，降低冲次； 2．节能抽油机； 3．自动化和智能化。一． 游梁式抽油机

1． 常规型游梁式抽油机。如图1所示。1）载荷特点。2）减速器载荷力矩特点 3）曲柄平衡力矩特点； 4）电机负荷扭矩特点； 5）优缺点； 6）国内外发展状况。2．新型游梁式抽油机

1)双驴头抽油机。如图所示。

由华北石油管理局第一石油机械厂1993年首先开发成功，目前已形成6-10型、冲程2.5~6m全系列机型。有3000余台在华北、大港、胜利、大庆等14个油区工作，国内有华北一机厂、胜利总机厂等六个厂家生产。是1993年以来应用最多的新型抽油机。

双驴头抽油机主要特点是：（参考图3）将常规游梁式抽油机连杆与游梁之间的铰链连接改成后驴头与钢丝绳的柔性连接组成变参数的四杆机构，这样可以克服刚性铰接四杆机构，游梁摆角较大时，传动角小、运动性能、动力性能变坏的缺点。实现较大摆角（大于700），减小抽油机尺寸和重量。同时，由于游梁后臂的长度是变化的。通过这种变化，使传动性能与悬点载荷的变化相适应，减小抽油机减速器上的扭矩，提高了抽油机的承载能力，降低了能耗。

缺点：采用柔性件连接使可靠度降低：更换相对复杂，造价增大。

变形双驴头抽油机 1)低矮异型抽油机 2)渐开线型抽油机 3)扇形驴头抽油机

2.增程式游梁抽油机, 1)旋转驴头增程抽油机;2)双游梁式增程抽油机;3)游梁与复合论综合增程抽油机 3.摆杆式游梁抽油机.是吉林大安石油机械厂在1998年研制成功的新型游梁式抽油机.目前,在东北各油田已有200多台的用量,受到油田的欢迎和制造厂的重视.结构和工作原理: 特点是由导杆机构和双摇杆机构串联而成.由于导杆机构的极位夹角大,具有显著的急回特性.两机构串联后,设计参数增加,便于各参数的调整和优化.该机的上冲程工作时间显著大于下冲承的工作时间,上冲程抽油机悬点的加速度明显下降,抽油机支架所受水平力有所减小,减速器上的峰值扭矩有所下降,使得该机的运动、动力性能优于现有的游梁式抽油机。缺点；导杆和曲柄之间为移动副连接，难以保证润滑。滚轮壳现场更换困难,曲柄销受力状态恶化,减速器维护困难,支架中部多里一个支点,受力复杂.增加了摆杆和两副轴承.4.游梁重块平衡前置式抽油机

是徐州市非职务发明者的专利,估计产量在50台左右.是大型抽油机中的一种可选机型.主要结构如图所示.优点:结构和常规机相同,简单可靠;平衡可靠,效果好;连杆及减速器受力减小,扭矩较平稳,能耗下降.不足:平衡块调整困难.所设计的调整系统较为复杂难以满足现场需要.原设计为水泥块平衡,体积大,易丢失;减速器维修困难.由于该机推出时的使得市场原因,现已逐步退出市场.5.曲游梁抽油机

华北石油第一机械厂开发成功的一种新型游梁抽油机,已按照API规范要求进行系列化设计,如图所示.主要特点是：游梁尾部的平衡块在上冲程过程使平衡力矩峰值前移，而在下冲程过程使平衡力矩峰值后移，使曲柄轴净扭矩曲线变得平滑，从而达到节能的效果。

优点：曲柄、连杆等构件受力减小，可靠性相对提高，程冲相对加大。上冲程终了时,游梁平衡块处于比较低的位置并且单块重量轻,便于平衡调整.曲柄平衡块的重量减轻,便于现场调整.保留了常规机的优点,是一种比较理想的节能型抽油机.6.双变径轮式抽油机

该机是胜利油田工程机械总厂最近研制开发成功的一种新型抽油机,如图所示.1)结构组成 2)特点: 优化后的结构具有较好的运动性能,动载荷小,降低了抽油杆上的载荷,改善了抽油机和抽油泵的工作条件,可靠性明显提高.减速器扭矩波动小,没有负扭矩.具有明显的节能效果.可方便的实现大冲程.完整的四连杆机构稳定性好.连杆、曲柄、减速器等受力小，提高了可靠性。充分利用游梁自重作平衡重。

适用于把原10型抽油机改造成12型，5米冲程该型抽油机。

缺点：增加了一副轴承。柔性杆的寿命有待提高。二． 无游梁式抽油机

有三种长冲程抽油机：增程游梁式抽油机，增程无游梁式抽油机和无游梁长冲程抽油机。无游梁长冲程抽油机有如下优点： 1）提高采油效率，增加产量。

2）泵径和产液量一定时可实现低冲次,大大提高抽油泵和抽油杆的寿命。

3）排量稳定、动载荷小、抽油系统事故少。4）平衡效果好，体积小，重量轻，效率高，产量大。5）使用于稠油开发。对井况适应性好。1．链条式抽油机（有待于进一步改善）2．ROTAFLEX(宽带式)抽油机 与链条式抽油机不同点：

1）使用了专用链条。2）采用大连轮结构。3）由宽带代替了钢丝绳驱动光杆。减少了换向冲击。4）整机尽量靠近井口，减少了反转力矩，增加了整机的强度和稳定性。5）采用重块平衡技术，可靠性提高。6）减速器轴上直接安装链轮，缩短了传动链长度，减少了故障。7）采用了盘式刹车等成熟技术。3．改造型链条式抽油机。

1）解放军9899工厂设计的直线抽油机 2）无换向架链条抽油机。4．滚筒式抽油机。如图所示。

1）电机换向滚筒式抽油机。总机厂生产。2）机械换向滚筒式抽油机 三． 其他形式抽油机的发展。1． 数控抽油机 2． 自动化抽油机 3． 液压抽油机 4． 连续杆抽油机 5． 车载抽油机 四． 关于抽油机理论中值得注意的几个问题 1．抽油机工作状态和负荷特性的认识。

工作状态：24小时野外连续运转，无人看守，工作环境恶劣。负荷特性：不同油层条件和不同开采方式具有不同的负荷特性。任何型号的抽油机都不是万能的。2．抽油机生产的综合费用评价。

3．关于抽油机的节能问题。电机小就节能？节能百分数不可能太大。

4．不能盲目增加游梁机的冲程长度。5．惯性轮必须和高转差率电机匹配 6．可靠性要综合评价。

7．平衡调节问题。一般调节到90%最经济。