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真是需要“板凳坐得十年冷”的硬功夫。然而，在當前數(shù)字化、智能化、工業(yè) 4.0 的大潮下，我接觸很多制造企業(yè)，管理基礎(chǔ)還很薄弱，但也摩拳擦掌，試圖實現(xiàn)跳躍式發(fā)展。

但這些企業(yè)還處于工業(yè) 2.0，甚至工業(yè) 1.5 階段。這個1.5 不是指硬件設(shè)備方面，而是指生產(chǎn)運營管理思想、流程體系、產(chǎn)品標準、精益水平等。6 個底層支柱，或殘缺不全、或搖搖欲墜，這個時候冒然進行智能化改造，只會讓自己五勞七傷。不是青龍偃月刀不好，而是沒達到關(guān)云長的水平。必修的課程，是不能免修的。

我們在一些制造型企業(yè)內(nèi)部，所做的精益改善項目，就是要幫客戶把2.0、3.0 的必修課補上。你的企業(yè)也走在智能化的道路上嗎？是否也具備了 6 個底層支柱呢？希望未來，能在燈塔工廠的名單上，看到你的公司。來源：華益慧聯(lián)科技有限公司董飛整理

7.技術(shù)交流

7.1 技術(shù)論文 高牌號灰鑄鐵機體裂紋缺陷探討畢海香，于建忠，張敏之，張在彬，閆振德（濰柴重機股份有限公司）摘要：本文針對高牌號灰鑄鐵機體鑄件的裂紋產(chǎn)生的原因進行了分析，通過優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、在裂紋處增加加強筋、改進冷卻工藝等措施，有效解決了機體的裂紋問題。關(guān)鍵詞：機體；裂紋；高牌號灰鑄鐵

機體是發(fā)動機上的關(guān)鍵零部件之一，其質(zhì)量對于發(fā)動機的整體性能具有至關(guān)重要的影響。裂紋缺陷是高牌號灰鑄鐵機體生產(chǎn)中主要的鑄造缺陷之一，裂紋缺陷會降低鑄件的力學性能，嚴重影響其可靠性能。本文分析了某系列機體裂紋缺陷產(chǎn)生的原因，并提出了合理的解決措施。

1 機體結(jié)構(gòu)

該系列柴油機是大功率船用發(fā)動機，機體毛坯尺寸4 060 mm ×1 670 mm×1 250 mm，材質(zhì) HT300，毛坯重量約 12 t，屬于大噸位的高牌號灰鑄鐵機體。機體主要壁厚為 15 mm，最大壁厚高達 170 mm，該機體壁厚相差懸殊。內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復雜且壁厚偏差較大的鑄件在冷卻過程中會產(chǎn)生較大應(yīng)力從而增加了裂紋缺陷的發(fā)生，所以對工藝設(shè)計以及后續(xù)生產(chǎn)帶來一定挑戰(zhàn)。機體三維簡圖詳見圖1 所示。

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圖 1 機體三維簡圖

2 生產(chǎn)工藝簡介及缺陷形態(tài)

該機體采用堿酚醛樹脂自硬砂工藝手工造型、制芯，人工下芯研箱。采用臥澆工藝，反雨淋式陶瓷管澆注系統(tǒng)，主油道不鑄出，后續(xù)專機加工而成。澆注溫度1390 ℃～1 410 ℃. 澆注完成型內(nèi)冷卻4天后開箱落砂，隨后進行去應(yīng)力退火處理。工藝圖如圖 2 所示。

圖 2 機體三維工藝簡圖

驗證階段鑄件開箱落砂后，在鑄件前端第一觀察窗圓角處發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷，廢品率高達 35%. 裂紋部位及形態(tài)如圖 3 所示。裂紋從觀察窗圓角處開始，呈折線形式由外向內(nèi)延伸，一直到觀察窗內(nèi)部拉筋圓根底部結(jié)束，裂紋的開裂程度從外向內(nèi)逐漸減小。

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圖 3 缺陷位置及形態(tài)

3 裂紋缺陷原因分析

熱裂是鑄件在凝固后期，在較高溫度下，鑄件處于強度和塑性很低的狀態(tài)下，因鑄件固態(tài)收縮受阻而引起的裂紋。熱裂其端面嚴重氧化，無金屬光澤，為粗細不均勻的不規(guī)則曲線，呈撕裂狀態(tài)。冷裂是鑄件凝固后冷卻到彈性狀態(tài)，在相對較低溫度下，鑄件局部的應(yīng)力大于合金的極限強度而產(chǎn)生的裂紋。冷裂紋表面光滑或輕微氧化色澤，一般呈直線形或折線形擴展，貫穿整個鑄件表面。通過圖 3 所示的裂紋形態(tài)可以判斷該缺陷為冷裂紋。產(chǎn)生的原因主要是鑄件在冷卻過程中收縮受到阻礙。該機體油道為實心結(jié)構(gòu)，為防止油道孔內(nèi)出現(xiàn)縮松缺陷，工藝設(shè)計時在油道上方布置了發(fā)熱冒口。觀察窗口附近相對油道位置屬于薄壁結(jié)構(gòu)，鑄件在冷卻過程中，觀察窗口附近區(qū)域先凝固，油道處在發(fā)熱冒口的作用下后凝固，此時觀察窗口就會受拉應(yīng)力作用。大量生產(chǎn)實踐已經(jīng)證明，鑄件凝固時的收縮應(yīng)力主要集中在鑄件的轉(zhuǎn)角處。而該機體的原始產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的觀察窗口圓角較小（R20），容易引起應(yīng)力集中。當圓角處的拉應(yīng)力超過了當時材料的強度極限時就產(chǎn)生了裂紋。另外，鑄件過早開箱，落砂溫度高，在落砂清理過程中極易受到碰撞、擠壓，鑄件中的殘余應(yīng)力引起鑄件開裂。

4 改進措施

冷裂紋的預(yù)防及改進主要從減小或分散應(yīng)力集中、改進砂芯退讓性、增加鑄件薄弱處的強度，改進工藝使得鑄件局部遵循均衡凝固原則等方面著手（1）在不影響裝配的前提下盡量加大觀察窗圓角，由原來的R20 改為R80（如圖4所示），并將觀察窗內(nèi)部拉筋連通，降低應(yīng)力集中的風險。

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圖 4 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（2）優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加拉筋將油道處上方布置發(fā)熱冒口的部位與裂紋位置相連通（如圖 4 所示），相當于打開了補縮通道，發(fā)熱冒口中的鐵液可以對觀察窗口附近進行有利補充，從而改變了鐵水凝固時的溫度場分布，裂紋區(qū)域附近的溫度場盡量均衡。

（3）在觀察窗處增加防裂拉筋，如圖 5 所示，拉筋上開易斷豁口，此時豁口處為薄弱部位，應(yīng)力可以從豁口處提前釋放，該拉筋在時效熱處理后再清除掉。（4）延長型內(nèi)冷卻時間，降低開箱溫度。由原來的 4 天延長至5 天，利用砂型冷卻使得鑄件溫度更均衡，并盡早松開砂箱緊固裝置，降低鑄件熱應(yīng)力。圖 5 觀察窗口增加拉筋

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5 效 果

以上措施都實施后，2020 年以來共生產(chǎn) 50 余臺機體，鑄件清理后通過著色滲透檢測，均未發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷，有效解決了鑄件裂紋缺陷，顯著提高了鑄件成品率，降低了制造成本。

6 結(jié) 論

灰鑄鐵鑄件裂紋的產(chǎn)生受到諸多因素的影響，采取單一措施很難徹底解決。產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)該力求壁厚均勻，分散應(yīng)力，同時增強應(yīng)力集中處的結(jié)構(gòu)強度；工藝設(shè)計時盡量滿足均衡凝固或局部均衡凝固原則；制定現(xiàn)場工藝時，在保證砂芯強度的前提下，改善型芯退讓性，減小鑄件收縮阻力，盡量降低鑄件開箱溫度，降低鑄件熱應(yīng)力。

作者簡介：畢海香（1981-），女，高級工程師，碩士，主要從事鑄鐵件鑄造工藝開發(fā)研究。 (摘選自《鑄造設(shè)備與工藝》2022 年-6 期）

7.2 山西鑄協(xié)技術(shù)服務(wù)項目

1、鑄造行業(yè)專題培訓；

2、提供技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)、企業(yè)環(huán)評、環(huán)保管家服務(wù)；3、鑄造企業(yè)商務(wù)服務(wù)(鑄件采購與供應(yīng))；

4、鑄造行業(yè)調(diào)研、統(tǒng)計與分析；

5、團體標準項目立項，制定、審核工作；

6、編制地方政府產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、企業(yè)、園區(qū)發(fā)展規(guī)劃；

7、編制企業(yè)可研報告、項目申報、項目評審工作；

8、鑄造產(chǎn)能轉(zhuǎn)移的對接服務(wù) 技術(shù)職稱評定，工程師資格認定；請在線咨詢。8.商務(wù)信息

8.1 山西省鑄造行業(yè)協(xié)會商務(wù)平臺

為展示山西省鑄造行業(yè)整體風貌，增強同行之間的交流與合作，促進山西鑄造行業(yè)盡快做強做大，釋放山西鑄造行業(yè)產(chǎn)能而籌備并建立的鑄件采購平臺。通過行業(yè)信息平臺，收集相關(guān)商務(wù)信息，為企業(yè)聯(lián)系訂單，聯(lián)系采購商，搭建商務(wù)信息共享平臺，做好貿(mào)易形成的全過程跟蹤服務(wù)。形式為線下和線上兩種。

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平臺的宗旨：展示行業(yè)風貌 關(guān)注行業(yè)動態(tài) 增強信息交流促進行業(yè)發(fā)展聯(lián)系人：崔明珠 13934176886 郝鵬飛 18649311901 王廣業(yè)13703594116

8.2 山西省鑄造行業(yè)協(xié)會抖音上線了，請掃描二維碼8.3 求購信息

序號 名稱

年需求

量（件）

材質(zhì)

產(chǎn)品

重量

要求鑄造工藝

鑄造成品率要求檢測要求1 飛輪殼 6000 QT450-10 25.6KG 消失模 97%以上2 飛輪殼 6000 QT450-10 13.7kg 消失模 97%以上2 減速箱體 6000 QT450-10 80KG 消失模 97%以上3 分動箱

前殼

6000 QT450-10 20.6kg 消失模 97%以上4 偏轉(zhuǎn)體 3000 QT500-7

60—

230kg

樹脂砂或

靜壓線

98%以上5 舉升臂 10000 MS27 80kg

消失?？?/p>

殼工藝或

覆膜砂

98%以上超聲波、磁粉6 鑄鋼件 35# 21000kg

樹脂砂或

水玻璃砂

7 鍛造件 10000 15kg

8 活動橫梁 按需 ZG25Mn 247175kg

按圖紙和

技術(shù)協(xié)議

要求

性能探傷合格后粗加工去應(yīng)力涂裝交9 上墊板 按需

ZG270-50

0

57059kg

10 工作臺 按需 ZG270-50 205263kg

57

0 貨11 燃燒弧板

月需

3000 件

耐熱球鐵 8.4kg

消失模工

藝

12 減速箱體 6000 QT450-10 80 消失模

13 分動箱前

殼

6000 QT450-10 20.6 消失模

14 轉(zhuǎn)向支架 6000 QT500-7 60-230 樹脂砂

樣品X 光，球化二級，內(nèi)部缺陷二級15 鍛造件 10000 15 超聲波、磁粉16 機床件 2000 HT300 50-15000 樹脂砂、消

失模

17 配重 10000 HT250 120 水平線

表面質(zhì)量好18 加工外協(xié)

合作

20000 QT、HT 15-150

要求立加、臥加、車床、三坐標檢測8.4 租賃信息：山西文泊鑄造有限公司——歡迎入駐！我們公司位于山西省呂梁市文水縣東莊村省級工業(yè)園區(qū)，擁有占地面積50畝、車間面積約 1 萬平方米的現(xiàn)代化生產(chǎn)基地，設(shè)有大型行車10 部，產(chǎn)能達到14 萬噸。公司已取得手續(xù)齊全的許可證，綜合實力雄厚，配套設(shè)施完善，包括焦爐煤氣、生鐵、電力、交通和勞動力，價格低廉，供應(yīng)充足?，F(xiàn)有電爐2 臺（一拖二三噸、二噸電爐）、變壓器 2 臺（2500、1600）、甩管機等設(shè)備可直接使用，如有需要我們也可根據(jù)客戶的需求進行鑄造手續(xù)的更改。

同時，山西文泊鑄造有限公司一直秉承“綠色發(fā)展，環(huán)保先行”的理念，致力于打造一個清潔、舒適的生產(chǎn)環(huán)境。公司已通過環(huán)保評估，做到環(huán)境友好型生產(chǎn)，入駐我們公司，您可以放心生產(chǎn)。

環(huán)評范圍內(nèi)容有：

生產(chǎn)線 產(chǎn)品名稱 年產(chǎn)量（萬噸）黏土砂鑄造生產(chǎn)線 機床等 2

覆膜砂鑄造生產(chǎn)線 建筑構(gòu)件 2

樹脂砂鑄造生產(chǎn)線 機床配件 2

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消失模鑄造生產(chǎn)線 汽車配件、發(fā)動機殼 2

離心鑄管鑄造生產(chǎn)線 水管 4

鎖塊鑄造生產(chǎn)線 鎖塊 2

聯(lián)系人：候總 13734154168， 張總 15034286850

8.5 山西鑫光華鑄造廢砂再生工業(yè)有限公司山西鑫光華鑄造廢砂再生工業(yè)有限公司，是山西省鑄協(xié)鑄造砂循環(huán)利用生產(chǎn)基地（文水）。年處理鑄造廢砂5萬噸，生產(chǎn)覆膜砂4萬噸。開發(fā)了六大品種，分別適用于小型灰鐵、大型灰鐵、小型球鐵、大型球鐵、碳鋼及合金鋼鑄件。企業(yè)管理資質(zhì)齊全，生產(chǎn)設(shè)備自動化控制，實驗檢測設(shè)備先進，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。針對客戶產(chǎn)品的差異化需求，提供完善的售前售后技術(shù)服務(wù)。

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山西鑫光華鑄造廢砂再生工業(yè)有限公司覆膜砂技術(shù)參數(shù)及牌號牌號 性能 數(shù)據(jù) 牌號 性能數(shù)據(jù)1#

常溫抗拉強度（Mpa） 2.0～2.5

2#

常溫抗拉強度（Mpa）2.0～3.5

常溫抗彎強度（Mpa） 3.0～3.5 常溫抗彎強度（Mpa）5.0～6.0

粒度(目） 70/140 高溫抗彎強度（Mpa）3.5～4.5

灼燒減量（100%） 2.16 粒度(目）70/140

發(fā)氣量(ml/g) 12.8 灼燒減量（100%）2.66

熔點（℃） 100 發(fā)氣量(ml/g) 13.5

熔點（℃）105

適用范圍 灰鑄鐵 適用范圍大件灰鐵小件球鐵3#

常溫抗拉強度（Mpa） 3.5～4.5

4#

常溫抗拉強度（Mpa）3.5～4.5

常溫抗彎強度（Mpa） 7.5～9.0 常溫抗彎強度（Mpa）7.0～8.0

熱態(tài)抗彎強度（Mpa） 4.0～5.0 熱態(tài)拉彎強度（Mpa）1.5～2.5

粒度(目） 70/140 熱態(tài)抗彎強度（Mpa）4.0～5.0

灼燒減量（100%） 2.76 粒度(目）70/140

發(fā)氣量(ml/g) 14 灼燒減量（100%）≤3

熔點（℃） 108 發(fā)氣量(ml/g) ≤20

熔點（℃）105

流動性（度）25～29

適用范圍

球鐵

鑄鋼件

適用范圍合金鑄鋼5#

常溫抗拉強度（Mpa） 3.0～3.7

6#

常溫抗拉強度（Mpa）常溫抗彎強度（Mpa） 6.0～7.0 常溫抗彎強度（Mpa）高溫抗彎強度（Mpa） 4.0～5.0 高溫抗彎強度（Mpa）粒度(目） 70/140 粒度(目）灼燒減量（100%） 2.66 灼燒減量（100%）發(fā)氣量(ml/g) 13.5 發(fā)氣量(ml/g)

熔點（℃） 105 熔點（℃）流動性（度） 28 流動性（度）適用范圍 球鐵 適用范圍

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8.6 山西臨汾誠信鑄造有限公司轉(zhuǎn)型發(fā)展，以下鑄造設(shè)備進行出售：轉(zhuǎn)讓以下機加工設(shè)備，鑄造設(shè)備。設(shè)備狀況良好。

1、一噸鋼殼電爐：線路配件均齊全，已經(jīng)過調(diào)試，基本全新。2、消失模條線，砂處理設(shè)備，帶提升機，冷卻滾筒，砂庫,光氧處理。3、鐵型射砂整套。

4、覆膜砂射砂機。

5、澆注機械手臂兩臺，一次可以搬運 300 公斤鐵水。

6、覆膜砂殼型機 4 臺

7、BZD 旋臂起重機，承受重量 1 噸

8、鐵型射砂整套

9、378 刨花清理機 除塵整套裝備

10、多臺數(shù)控車床，銑床，搖臂鉆床

歡迎各位同仁考察洽談。聯(lián)系電話：186 3570 0759 /139 0347 9079

61

8.7 山西省鑄造行業(yè)協(xié)會--展覽室對外開放各理事、會員單位及行業(yè)同仁，經(jīng)過各合作商的努力，山西省鑄造行業(yè)協(xié)會展覽室正式對外開放，歡迎大家參觀交流，本通訊將分期登載展商信息，供同行們交流學習。歡迎有宣傳和發(fā)展業(yè)務(wù)意向的企業(yè)及時聯(lián)系

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8.8 廣西蘭科、恒利來、南京諾金、天津匯豐

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8.9 《鑄造設(shè)備與工藝》雜志征訂啟事

《鑄造設(shè)備與工藝》雜志，1979 年創(chuàng)刊，雙月刊，國家級科技期刊。由太原科技大學主辦，國內(nèi)統(tǒng)一刊號 CN14-1352/TG，國際標準刊號ISSN1674-6694，為國內(nèi)外多家權(quán)威數(shù)據(jù)庫和檢索系統(tǒng)收錄期刊。

主要內(nèi)容： 內(nèi)容覆蓋鑄鐵、鑄鋼和有色合金等領(lǐng)域，包括砂型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造、精鑄、消失模鑄造（實型鑄造）等鑄造的設(shè)備、工藝、模具、材料方面的技術(shù)、經(jīng)驗、管理與研究。報道國內(nèi)、國外鑄造領(lǐng)域的先進科技成果、學術(shù)研究；產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用與生產(chǎn)實踐經(jīng)驗；鑄造工廠（車間）的設(shè)計、技術(shù)改造、工廠經(jīng)驗及經(jīng)營管理；鑄造人才的培養(yǎng)及專業(yè)發(fā)展方面的文章。

主要欄目：鑄造設(shè)備；鑄造工藝；消失模與 V 法鑄造；試驗研究；應(yīng)用研究；專題與綜述；設(shè)計與計算；3D 打印技術(shù)；車間設(shè)計；鑄造模具與工裝；企業(yè)管理；教學研究與人才培養(yǎng)；藝術(shù)鑄造；智能鑄造;行業(yè)管理與發(fā)展；信息與動態(tài)；科技成果；鑄造市場；企業(yè)之窗；人才市場。

期刊訂閱：本刊為雙月刊，一年 6 期。郵發(fā)代號：22-154，國外發(fā)行代號：4845BM，定價 15.00 元/期，全年 90 元。全國各地郵局均可訂閱，也可直接到本刊編輯部隨時訂閱，平郵免收郵資費。

電子版《鑄造設(shè)備與工藝》雜志與紙質(zhì)印刷版同步發(fā)行，每期定價15 元，全年訂價 90 元。

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主編：王錄才

編輯：王廣業(yè) 郝鵬飛 梅 好 王彩紅張琪地址：太原市小店區(qū)黃陵路 56 號 1 號樓三層3005 號（山西省農(nóng)業(yè)機械化科學研究院）郵編： 030000 電話： 0351-3982874

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