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(guò)200萬(wàn)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(wàn)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(shù)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(shù)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(wèn)題日益嚴(yán)峻、勞動(dòng)力成本越來(lái)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法鑄造工藝在瑞典山特維克、美國(guó)耐磨狼、美伊電鋼等知名耐磨鑄件生產(chǎn)企業(yè)的使用中獲得了成功，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(kāi)始有初步探索該工藝生產(chǎn)耐磨鑄件的試驗(yàn)，但是沒(méi)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(kāi)啟了我國(guó)規(guī)模化V法生產(chǎn)的先例，也成為使用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(méi)有在耐磨鑄件上得到進(jìn)一步的應(yīng)用。自2008年以來(lái)，許多公司相繼采用V法工藝開(kāi)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)
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(guò)這套設(shè)備探索V法鑄造工藝過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)拔模斜度生產(chǎn)，模具磨損量小。
美國(guó)耐磨狼公司，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(kāi)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(guò)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(guò)程無(wú)化學(xué)添加劑，作業(yè)環(huán)境優(yōu)化，-無(wú)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(wú)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(lái)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(lái)，該公司通過(guò)熔煉流程的改進(jìn)電爐的增配，實(shí)現(xiàn)了高160噸日產(chǎn)量的生產(chǎn)能力。此之外，哈薩克斯坦Vostokrnashzavod公司和nkmash公司、加拿大Unicast股份有限公司、烏蘭克里沃羅格礦山設(shè)備廠等公司均采用V法鑄造工》：耐磨鑄件，取得了較好的效果。

2.3采用V法鑄造的原因
根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，V法鑄造在耐磨鑄件上所具有的產(chǎn)品質(zhì)量高，環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)是人們選擇此工藝的重要原因之一。成本和環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)眾所周知，而質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)除了V法工藝本身具有的高表面質(zhì)量、高尺寸精度外，因?yàn)榱鲃?dòng)性的提升使得低溫澆注成為可能，可能會(huì)在細(xì)化晶粒提高耐磨性方面有一定的探索價(jià)值。
我國(guó)鑄造企業(yè)數(shù)量多，整體鑄件質(zhì)量較低，鑄造企業(yè)所面臨的環(huán)保壓力、人力成本壓力越來(lái)越大，從提升產(chǎn)品質(zhì)量控制環(huán)境污染的角度，V法鑄造工藝有望在今后引起更好的關(guān)注和更廣泛的應(yīng)用。