【簡介:】按照機場周邊15公里集中布局的發(fā)展規(guī)律,進行圈層式布局,形成“一心一港四組團”的空間結構:一心即三岔城市中心,規(guī)劃80平方公里;一港即航空樞紐港,規(guī)劃50平方公里;四組團分別是太平
按照機場周邊15公里集中布局的發(fā)展規(guī)律,進行圈層式布局,形成“一心一港四組團”的空間結構:一心即三岔城市中心,規(guī)劃80平方公里;一港即航空樞紐港,規(guī)劃50平方公里;四組團分別是太平橋產業(yè)組團,規(guī)劃60平方公里;草池綜合組團,規(guī)劃70平方公里;福田產業(yè)組團,規(guī)劃60平方公里;蘆葭物流產業(yè)組團,規(guī)劃80平方公里。
K403合金材料K403是什么材料?
K403(K3)概述K403是鎳基沉淀硬化型等晶鑄造高溫合金,合金由多種金屬元素進行綜合強化,使用溫度在1000℃以下。合金具有較高的高溫強度,在1000℃、100h的持久強度可達150MPa、1000h的持久強度可達94MPa。合金的鑄造性能良好,可鑄出形狀復雜的精鑄件,適合于制作1000℃以下工作的燃氣渦輪導向葉片和900℃以下工作的渦輪轉子葉片及其他零件。應用概況及特性合金已用于制作多種航空發(fā)動機渦輪轉子葉片和導向葉片,以及其他高溫使用的零件部件。
合金只含Co5%,因此價格較便宜,但中溫塑性較低。
當合金中的鉻、鋁、鈦和鉬的含量偏上限時,在850℃長期時效中有析出的傾向。
合金的耐熱腐蝕性能較差,若在高溫下長期使用,需要保護涂層。
熔模精密鑄造發(fā)展歷史
我國鑄造行業(yè)的現(xiàn)狀
(1)我國鑄造行業(yè)的基本情況
據有關資料分析估計,我國有各類鑄造廠點約2萬余家,從業(yè)人數約120多萬人,年產鑄件1200萬噸左右,鑄件產值超過400億元,居世界第二位,1994年出口鑄件約55萬噸,總值3.3億美元。從產業(yè)結構看,現(xiàn)有大量從屬于主機生產廠或公司的鑄造分廠或鑄造車間;也有在推行專業(yè)化生產過程中發(fā)展起來的一大批獨立的專業(yè)鑄造廠(以工藝專業(yè)化為主);還有改革開放以來鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立的為數眾多的小型鑄造廠點。就規(guī)模和水平而言,既有工藝先進、機械化程度高、年產鑄件達數萬噸的大型鑄造廠;也有工藝落后、設備簡陋、基本上手工操作,年產鑄件百噸的小鑄造廠。全員勞動生產率,以鑄鐵件為例全國平均水平為8~10噸/人 年左右。一般鑄造廠的鑄鐵件與鑄鋼件每噸能耗分別為550~650公斤標準煤與900~1000公斤標準煤。近十年來,通過技術改造,一批企業(yè)有了較大的進步和改觀,形成一批具有先進水平的鑄造骨干生產廠,但總體來說,我國鑄造成業(yè)仍面臨著經濟效益差,鑄件質量低,能源、材料消耗高,勞動條件惡劣,環(huán)境污染等嚴重問題。
1989―1992年統(tǒng)計分析表明,市場對鑄件的需求呈上繁榮昌盛趨勢,我國鑄件產量按合金種類分,鑄鐵件占81%~83%,鑄鋼件占13%~15%,非鐵合金鑄件占3.5%~4.5%。熔模精鑄件年產量17萬噸,壓鑄件年產量約25萬噸,占2%。
1994年我國各類鑄件的產量見表1―1―1,各類鑄件產量在各地區(qū)頒的情況見表1─1─2。
(2)近5―10年來我國鑄造行業(yè)的技術進步和發(fā)展變化
隨著改革開放,以及“七五”、“八五”的技術改造,使我國鑄造行業(yè)發(fā)生了不少變化。鑄造工藝、技術水平和鑄件質量水平在總體上比前10年有了一定的提高,出現(xiàn)了一批具有國際80年代水平的重點骨干鑄造廠。我國鑄造行業(yè)的技術進步和發(fā)展變化主要表現(xiàn)在:
1)新裝備的應用提高了我國鑄造生產機械化水平。
──機床、石油、通用和重型機械等行業(yè)的成批量生產已先后引進80多條樹脂砂生產線。同時國內開發(fā)裝備了5~20噸/時能力的樹脂砂技術和裝備的應用形成了一批以樹指砂工藝為主的鑄造生產,提高了鑄造生產的技術水平,使我國大中型鑄件的尺寸精度達到CT9―11級,表面粗糙達Ra12.5~50μm,其質量接近國際80年代水平。目前我國已形成年產70多萬噸的樹脂砂鑄件生產能力,并能成功地生產出150噸重的樹脂砂鑄鋼件。國內部分工廠已能適應國際市場要求,用樹脂砂工藝生產出口的機床鑄件和其他鑄件。
――汽車、內燃機等行業(yè)的大批量流水生產中已先后引進沖造型線31條。在消化吸收的基礎上,國內自主開發(fā)研制氣沖造型機和線29臺(條)。由于這些自動造型線投入生產并采用了優(yōu)質細鋼丸清理,在我國形成了一批采用先進工藝大指生產鑄件的廠點,使部份鑄造廠生產的缸體、缸蓋和箱體等鑄件的尺寸精度達到ISOCT6―8級,表面粗糙度達到Ra12.5~25μm,接近國外同類鑄件的質量水平。此外,我國還先后引進垂直和水平分型的高壓、射壓、擠壓和靜壓以及“V”法等先進的造型生產線70多條,這對提高我國高強度薄壁鑄件的質量水平起到了顯著的促進作用。
──消失模工藝由于尺寸精度高(可達0.2mm以內),表面光潔(Ra5~6μm),生產成本低,投資省等優(yōu)點,近幾年在歐美等國已得到較快的發(fā)展。我國已應用消失模技術生產汽車用鋁合金進氣管,以及閥門、管件等鑄鐵件。
──鑄鐵管待業(yè)先后引進約10套直徑1m以下中型球墨鑄鐵管離心鑄造成套設備,每個工廠形成3~5萬噸/年的生產能力。同時國內已研制開發(fā)出球墨鑄鐵管的水冷金屬型離心機和多種配套輔機,預計在今后2~3年內我國離心球墨鑄鐵管的年產量將會迅速增加。
──重型機械行業(yè)引進AOD與VOD等爐外精煉技術與設備,有自動控制的80噸大型電弧爐等先進裝備,大大地提高了高級合金鑄鋼件的內在質量。
──近幾年我國共引進各類制芯機110多臺(套)。我國已能批量生產各種類型、型號的熱芯盒機、殼芯機。三乙胺法的冷芯盒裝備和制芯單元經過消化吸收已研制成功或投入使用。制芯水平有了很大提高。
──近幾年引進壓鑄機100多臺,并自行研制成功1.6萬Kn的壓鑄機。鋁壓鑄件水平也有了很大提高。
2)新材質的研制應用提高了整機的使用壽命和可靠性。
──我國富有的稀土資源在鑄造生產中得到廣泛的應用。稀土鎂球墨鑄鐵已在汽車、柴油機,以及其他機械產品中大量應用。稀土中碳低合金鑄鋼和耐熱鑄鋼在機械和冶金產品中得到良好應用,并獲得可觀的技術經濟效益。
──高強度、高彈性模數的灰鑄鐵已成功地應用于機床鑄件,提高了機床的精度;高強度薄壁灰鑄鐵件鑄造技術的應用,使最薄壁厚僅4~6毫米的缸體、缸蓋鑄件的本體斷面硬度差HB<30,組織細密均勻。
──蠕墨鑄鐵已在汽車排氣管和大馬力柴油機缸蓋上應用,使汽車排氣管的使用壽命提高了4~5倍,達到10萬里以上。
──高磷、含硼和釩鈦等耐磨鑄鐵已在機床導軌、缸蓋和活塞環(huán)上大量應用,使其耐磨性和使用壽命提高了1~2倍;高鉻和低鉻抗磨鑄鐵已在耐磨件上大量應用,使用壽命比原材質分別提高8~10倍和2~3倍。
──研制出ZL206高溫耐熱鋁合金和ZM6耐熱高強稀土鎂合金等新型航空材料。
3)新工藝和新技術的推廣應用促進了鑄造技術水平及鑄件內在和外觀質量的提高。
──經過十多年的研制和攻關,已形成我國自己的孕育劑、球化劑和蠕化劑系列,逐步形成按國愛標準商品化供應三劑的生產基地,有力地促進了我國鑄鐵件內在質量的提高。
──近幾年開發(fā)和推廣了各種先進的鑄鐵熔煉設備,從而進一步提高了鐵液溫度,減少鐵液氧化。外熱式熱風(風溫500~600)沖天爐已開始在我國應用,使鐵液溫度達到1500。沖天爐──電爐雙聯(lián)熔煉工藝已在大批量流水及批量生產中較廣泛應用。
──在缸體、缸蓋等高強度薄壁鑄件等方面的大批量流水生產中應用了過濾網技術,改善了鑄件內在質量,減少了渣孔缺陷。
──金屬型覆砂鑄造技術在柴油機曲軸上得到了成功的應用,它有效地提高了曲軸的質量和成品率。
──成功地生產出60萬千瓦的汽輪機高中壓缸體,12.5~17萬千瓦水輪機不銹鋼葉片,毛重330噸的大型鑄鋼件,以及毛重5噸、凈重2.7噸的大型鋁合金鑄件。
──熱芯盒、殼芯、冷芯盒等先進的樹脂砂制芯工藝技術已在汽車、內燃機、拖拉機、機床等行業(yè)的鑄件上得到較普遍應用,大大提高了鑄件的尺寸精度。
──國內已成功地開發(fā)出水平連續(xù)鑄造技術和裝備,并生產出60~200和40x40~200x200的墨鑄鐵和灰鑄鐵型材。該材質具有組織致密、強度高、耐壓、尺寸精度高和表面光潔等一系列優(yōu)點。
──我國精鑄技術有了長足的進步,采用近凈形技術生產出無余量航空發(fā)動機葉片,達到國際80年代水平。目前生產的不銹鋼精鑄件能力已達1萬噸/年,其尺寸精度和表面粗糙度達到國際水平,滿足出口要求。
4)原輔材料的供應開始有了好轉。
鑄造原輔材料的質量和供應長期以來一直制約著我國鑄造業(yè)的發(fā)展和鑄件質量的提高。經過廣大鑄造工作者四十多年的呼吁和艱苦奮斗,此局面開始有所好轉。
──對鑄造用原砂、膨潤土等資源進行了較系統(tǒng)的調研和基礎工作。在統(tǒng)一規(guī)劃下,內蒙大林、巴胡塔、東西都昌、河南鄭庵、福建東山、平潭等30多個采砂場全部實現(xiàn)了原砂的水洗,使原砂的含泥量低于0.8%。目前這些采砂場的水洗砂年產量達150~200多萬噸,擦洗砂年產量為50多萬噸。
──我國已能批量生產和商品化供應樹脂砂造型和制芯用各種樹脂、硬化劑及輔料,以及商品化供應復膜樹脂砂。
──涂料、結合劑等各種輔助材料已有了引進和商品化生產供應,為今后系統(tǒng)發(fā)展奠定了基礎。
──生產高溫優(yōu)質鐵液所需的鑄造焦已在我國初步建成生產基地,形成一定的指規(guī)模,為穩(wěn)定球墨鑄鐵件和高強度灰鑄鐵件的質量創(chuàng)造了有利條件。
5)先進的測試手段和電子技術在鑄造生產中得到應用和發(fā)展。
──近年來在許多重點待業(yè)的骨干鑄造廠點較多地采用直讀光譜儀和熱分析儀,快速且有效地控制了爐前金屬液萬分和雜質元素會計師,采用聲頻、聲速等測試方法控制鑄件的質量,保證了鑄件內在質量的可靠和穩(wěn)定。
──三坐標測量儀已在少數大型鑄造廠開始應用,有效地保證了模具、芯盒及至鑄件的尺寸精度。
──電子計算機已在鑄造生產中得到應用。目前已用于生產管理和各種數據處理,生產過程自動化控制,以及鑄造工藝輔助設計等領域。
──機械手和機器人在鑄造生產的落砂、清理工序,以及壓鑄熔模精鑄中開始得到應用。
1.2 市場需求分析
(1)從鑄造生產現(xiàn)狀和產量增長趨勢對鑄件需求分析
按照我國國民經濟總體發(fā)展規(guī)劃設想,90年代我國國民生產總值將以8%~9%速度增長。經濟建設規(guī)模會繼續(xù)擴大,鑄件出口量也將有所增加,預計我國鑄件產量會繼續(xù)增長。同時,由于技術進步因素,如提高鑄件尺寸精度,減薄鑄件壁厚,處長鑄件使用壽命,擴大應用輕合金鑄件,采用工程塑料骯臟沖壓──焊接結構件等,預測鑄件產量以平均每年約4%的速度繼續(xù)增長。到2000年,我國鑄件年產量將達到1350萬噸左右。
(2)從重點主機產品發(fā)展對鑄件需求分析
──汽車鑄件上升幅度較大,到2000年汽車用種類鑄件年用量將達150萬噸。
──由于建筑業(yè)的興旺和國家大力發(fā)展水、油、氣的管道輸送,鑄鐵管的產量會以較快的速度增長,到2000年將超過230萬噸。其中離心球墨鑄鐵管由于引進的近10套主機相繼投產,到2000年時其產量會超過50萬噸,使其在鑄鐵管中的比例由目前的5%上升到20%~25%。
──鐵道機車、發(fā)電設備、冶金礦山和各種專業(yè)機械等由于國家投資向基礎設施傾斜而有較大的增長,預計到2000年時的產量比目前產量增長30%以上,鑄件產量也會有所增加。
──農機、內燃機鑄件的產量仍會有穩(wěn)定的增長,到2000年預計產量會超過200萬噸。
──機床、閥門、液壓鑄件產量也會有一定的增長,由于樹脂砂的應用,該類鑄件出口量會有所增加。機床鑄件占全部鑄件重量的比例可能仍在7%左右。
(3)從重點主機產品發(fā)展對各類鑄造合金需求分析
1)鑄鐵件產量繼續(xù)增長,但在鑄件總產量中所占的比例仍維持在80%~82%左右,其內部的構成比例將產生較大的變化。
──球墨鑄鐵件由于汽車產量的急劇增加和近10套離心球隊墨鑄鐵管生產線的陸續(xù)投產,以及它進一步代替部分鑄鋼件和可鍛鑄鐵件而有較大幅度的增長,預計到2000年,我國球隊墨鑄鐵件所占的比例將超過15%,年產量達200萬噸。
──可鍛鑄鐵件雖在管接頭、緊固件和線路金具等產品上仍有一定的市場,但由于它在汽車行業(yè)用量的急劇減少而下降幅度較大。預計到2000年,其比例將下降至2%~3%,年產量為30~40萬噸。
──灰鑄鐵件由于在幾個主要產品,如汽車、柴油機、拖拉機、機床、各種專業(yè)機器中仍大量應用,其產量會繼續(xù)增長。預計到2000年,年產量900萬噸,它占全部鑄件重量的比例會稍有下降,在65%左右。
2)非鐵合金鑄件產量和比例上升幅度較大。
──由于未來5~10年內我國小轎車、摩托車和休閑辦公室用品的產量迅速增加,我國鋁合金鑄件和鋁、鋅合金壓鑄件的產量會大幅度增加。預計到2000年,鋁合金鑄件產量有可能達到80萬噸左右,占鑄件總產量的6%,由于受到有色產量的限制,增長速度也將受到制約。
──銅合金鑄件產量變化不大,所占比例會有所下降。
3)鑄鋼件年產量將下降,約在120萬噸左右,它在全部鑄件中所占比例會略有下降,但其中合金鑄鋼件的需求將進一步增加,使它占全部鑄鋼件的比例上升到25%~30%。
(4)國際市場需求分析
近幾年世界鑄件年產量牌穩(wěn)定時期,一般在7000~7500萬噸,其中球墨鑄鐵件和鋁合金鑄件以較高幅度增長,而一般灰鑄鐵件、可鍛鑄鐵件和鑄鋼件有所下降。由于受能源勞動力價格和環(huán)境等因素的影響,今后西方工業(yè)發(fā)達國家的鑄件產量將會逐漸減少,轉而向發(fā)展中國家采購一般鑄件,但同時又會向發(fā)展中國家出口高附加值、高技術含量的優(yōu)質鑄件。如按1990~1993年我國鑄件出口平均每年增長15%計算,至2000年我國鑄件出口量可能達到100萬噸,比現(xiàn)在增長1倍多。
1.3 振興目標
(1)振興總目標
可以設想用十五年或更多一點時間從根本上改變我國鑄造生產的落后狀況,力爭基本上能滿足國家支柱產業(yè)──機械工業(yè)、汽車工業(yè)及高機關報技術產業(yè)對高質量鑄件的需求,以及國民經濟基礎設施和人民生活的需求,使我國鑄造工業(yè)的總體技術水平接近世界水平。
2000年以前為振興的第一階段。在加速消化吸收引進的工藝技術和裝備的同時,結合我國具體的生產條件和資源情況,積極研究開發(fā)鑄造新工藝、新材料、新技術和新裝備,切實解決好鑄造原輔材料的商品化,使其質量與品種適合鑄造技術發(fā)展的要求,形成一批在國際市場上具有競爭力的骨干鑄造生產企業(yè)。提高國產鑄造機械和工藝裝備的質量和可靠性,以促進我國鑄造生產的優(yōu)質、低耗、高效益、少污染,為振興總目標打下基礎。
2001年到2010年為振興的第二階段。主要鑄件產品性能、質量和可靠性達到當時的國際水平,在我國形成比較完整的原輔材料供應體系,以及自主開發(fā)的鑄造機械和工藝裝備體系。
(2)近期目標
預計到2000年,我國鑄件產量將達到1350萬噸。主要矛盾是提高鑄件質量檔次、技術經濟效益,以及解決工作條件和環(huán)境污染問題。力爭“九五”或更長一些時期內通過市場競爭,優(yōu)勝劣汰,深化體制改革和宏觀控制,使我國鑄造廠點逐步調整至一個較合理的水平,形成約6000家左右廠點,從業(yè)人數為60~80萬人的行業(yè)基本隊伍,并使其中1/4成為重點鑄造廠,達到規(guī)模經濟。這些重點鑄造廠中的10%(約150家)分別成為各行業(yè)的骨干廠,達到或接近工業(yè)發(fā)達國家80年代末90年代初的生產技術水平;90%(約1400家)重點鑄造廠達到工業(yè)發(fā)達國家80年代中的水平。
1.4 近期規(guī)模經濟生產發(fā)展目標
按產品種類生產指和方式的不同,各類鑄件的骨干鑄造廠的規(guī)模經濟生產發(fā)展目標為:
1)大批量流水生產的汽車、內燃機、拖拉機鑄件和鑄鐵管,規(guī)模經濟批量為1.5~2萬噸/年?廠以上。其中,某些大型鑄造廠(集團公司)和離心球墨鑄鐵管廠應達到5萬噸/年?廠以上。首先是汽車鑄造待業(yè)在鑄件質量、機械化和自動化程度、工藝技術水平、人員素質和環(huán)保質量等方面在“九五”期間進一步提高,總體生產水平達到工業(yè)發(fā)達國家80年代末的水平,一部分達到90年代初的水平,并具有在國際市場上的競爭能力。
2)成批量生產的機床、閥門、鐵道機車和通用的專用的機械類鑄件,規(guī)模經濟批量為0.7萬噸/年?廠以上。在技術與裝備上應大力推廣樹脂砂技術,使該類鑄件在內在質量、尺寸精度和表面粗糙度等方面達到當今國際標準,總體生產水平,包括機械化程度,達到工業(yè)發(fā)達國家90年代初水平。環(huán)保質量符合國家標準,建立起該類鑄件的出口基地。
3)單件、小批量生產的重、大型礦山、電站、冶金等機械鑄件,規(guī)模經濟批量應在0.7萬噸/年?廠以上。工藝技術和裝備水平、環(huán)保質量達到工業(yè)發(fā)達國家80年代末90年代初的水平,能為國家重大工程項目的關鍵設備提供優(yōu)質可靠的鑄件,并在國際市場上具有競爭力。
4)批量生產的精密小鑄件(如液壓件、小型壓縮機以及高新技術用鑄件等),應按工藝要求盡可能集中生產,規(guī)模經濟批量應達到1000~2000噸/年?廠以上;熔模精鑄件在品種相對集中專業(yè)化生產基礎上力求提高經濟規(guī)模,達到500噸/年?廠以上。應用當時國際先進水平的工藝技術、材料和裝備,使液壓件毛壞質量問題得到徹底解決,溶模精鑄件的精度和表面粗糙度達到國際同類產品水平。環(huán)保質量達到國家標準并建立起部分附加值高的鑄件出口基地。
5)鋁合金鑄件的規(guī)模經濟批量應在500~1000噸/年?廠以上。鑄件質量和經濟效益應達到工業(yè)先進國家90年代初水平,滿足汽車、儀器儀表等行業(yè)的需求,環(huán)保質量應達到國家標準。
(3)遠景目標
到2010年,采用適合我國國情的世界上先進的鑄造技術和裝備,形成比較完整的我國鑄造原輔材料供應體系和能自主開發(fā)的鑄造機械和工藝裝備體系。鑄件在數量上和質量上能完全滿足機械工業(yè)的需求,并有部分中、高檔鑄件出口。調整鑄造廠點到5000點鑄造企業(yè),并使其中60%(約3000家)成為重點鑄造企業(yè),其中30%(約900家)為骨干企業(yè),其生產技術水平、鑄件產品性能和環(huán)保質量等均達到當時國際水平,70%(約2000家)達到工業(yè)發(fā)達國家20世紀90年代末水平。