鋅合金壓鑄廠必知 壓鑄工藝新技術(shù)

四年一屆的德國(guó)GIFA國(guó)際鑄造展覽會(huì)、NEWCAST國(guó)際鑄件展覽會(huì)于2015年6月16日～20日在德國(guó)杜塞爾多夫市舉行。德國(guó)GIFA和NEWCAST展覽會(huì)是當(dāng)今世界上最具影響力的專業(yè)鑄造展覽會(huì)。此次展覽會(huì)，福士科和往年一樣，以盛大規(guī)模再次展出世界一流的鑄造技術(shù)及產(chǎn)品。

最新的金屬液過濾技術(shù)

自25年多以前SEDEX鑄鐵過濾器發(fā)明以來，產(chǎn)品性能和應(yīng)用技術(shù)有了很大提高。如今鑄鐵過濾已被大多數(shù)壓鑄廠作為標(biāo)準(zhǔn)工藝，陶瓷泡沫過濾器帶來的價(jià)值和收益已經(jīng)得到充分證明。

福士科堅(jiān)持不懈開發(fā)SEDEX泡沫陶瓷過濾器應(yīng)用技術(shù)來滿足壓鑄廠日益提高的金屬液質(zhì)量要求。使用MAGMASOFT壓鑄工藝模擬軟件可精確建模澆注系統(tǒng)，并且顯示金屬液流動(dòng)的特征。

在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，福士科展示了一系列水平和垂直分型工藝中鑄鐵和鑄鋼先進(jìn)的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例。突出展示傳統(tǒng)的澆注系統(tǒng)和KALPUR直接澆注系統(tǒng)。

如今SEDEX過濾器為壓鑄廠提供了穩(wěn)定的金屬流動(dòng)速率和充足的過濾能力，以高水平的過濾效率去除夾雜物。

在鑄鋼過濾領(lǐng)域，過去幾年中福士科的過濾技術(shù)也有顯著進(jìn)步，現(xiàn)在已經(jīng)有壓鑄廠使用HOLLOTEX CFU7系統(tǒng)澆注超過50噸的鑄鋼件。

福士科在展會(huì)上推出了了帶框架的STELEX和SEDEX鑄鋼鑄鐵用框架過濾器。這項(xiàng)新技術(shù)將提升鑄件質(zhì)量的穩(wěn)定性，并讓使用孔隙率更小的過濾器成為可能（在過去這是不可想象的）。使用STELEX框架過濾器的鑄鋼廠將收獲過濾效率和控流增強(qiáng)后帶來的更高品質(zhì)和更純凈的鑄件。

展品中包括一件剎車盤鑄件，通過使用福士科的30ppi超級(jí)過濾器（Super SEDEX）替代20ppi的普通過濾器，將內(nèi)外廢降低到0.5%以下，并且出品率進(jìn)一步提高了2.3%。展出的其它鑄件包括達(dá)到歐6標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、制動(dòng)鉗等。

鑄鐵和鑄鋼的補(bǔ)縮技術(shù)

許多壓鑄廠都在嘗試提高鑄件工藝出品率，降低清理成本，這都與補(bǔ)縮系統(tǒng)解決方案的發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。鑄造廠面臨著的這個(gè)挑戰(zhàn)，要求為解決補(bǔ)縮技術(shù)難題開發(fā)創(chuàng)新的解決方案。福士科在這次展會(huì)上展示了一系列鑄鐵和鑄鋼先進(jìn)的補(bǔ)縮系統(tǒng)案例。

在壓鑄廠的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，易割片的使用至關(guān)重要。福士科此次重點(diǎn)展示了定制的易割片與高性能發(fā)熱冒口套配合使用生產(chǎn)的鑄件，展現(xiàn)了如何使用適用的易割片，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)與低成本的結(jié)合。

此外展示的案例突出了使用福士科產(chǎn)品后，鑄造廠在減少二氧化碳排放和節(jié)能方面取得的成果。

福士科展出來自西班牙一家汽車壓鑄廠的一個(gè)5kg的汽車鑄件，通過福士科應(yīng)用MAGMA模擬后，設(shè)計(jì)出新的澆注系統(tǒng)，使用福士科一系列的產(chǎn)品，如新開發(fā)的SEDEX過濾片，KALMINEX 發(fā)熱補(bǔ)縮冒口、POLITEC冷芯盒樹脂、涂料和孕育劑，最終達(dá)到了提高出品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)帶來了環(huán)境方面的收益。使用這個(gè)新方案生產(chǎn)鑄件，每個(gè)鑄件節(jié)約2kW?h的電能，減少二氧化碳排放1.1kg。

一系列的展品展示球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵件上的最新FEEDEX K應(yīng)用技術(shù)。

同樣是西班牙的一家汽車壓鑄廠，其11kg的葉輪鑄件，通過福士科的工藝模擬、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用了SEDEX過濾器和FEEDEX高發(fā)熱補(bǔ)縮冒口，提高了鑄件產(chǎn)出品率，消除了鑄件上的冒口殘留問題，提高了鑄件的內(nèi)部和表面質(zhì)量。 

對(duì)鑄件質(zhì)量和性能要求的不斷提高，使得精確的鑄造過程模擬如今成為了鑄造人必不可少的工具。福士科在展會(huì)上也展現(xiàn)了與世界上先進(jìn)的鑄造模擬軟件MAGMASOFT上配合使用的最新的FOSECO Pro模塊。

鑄鐵澆注溫度測(cè)量

鑄鐵測(cè)溫是非常復(fù)雜的課題。熔池中的鐵水溫度并不均勻。同樣的熔池，由于覆蓋劑的移動(dòng)和測(cè)量位置的不同，溫度相差可達(dá)100°C。因此測(cè)量某個(gè)瞬間的溫度并不能反映金屬液的準(zhǔn)確溫度。

福士科開發(fā)了適用于不同應(yīng)用的溫度測(cè)量技術(shù)，如熔煉各種鑄鐵壓力澆注爐或底注包內(nèi)溫度測(cè)量。

鑄鐵和鑄鋼的動(dòng)態(tài)孕育

球墨鑄鐵的制造成本是壓鑄廠與其替代原材料如焊接構(gòu)件和鋼鑄件競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)主要限制因素。動(dòng)態(tài)孕育可以使鑄造廠降低孕育成本且穩(wěn)定鑄鐵件的物理性能。

動(dòng)態(tài)孕育工藝，即新的噴射INOCULIN硅鐵合金的系統(tǒng)MSI+DC，使用先進(jìn)的圖像感應(yīng)系統(tǒng)MSI VISION驗(yàn)證并控制INOCULIN硅鐵合金的噴射速率。MSI+DC和MSI VISION還可以與ITACA熱分析系統(tǒng)聯(lián)合使用驗(yàn)證孕育工藝的有效性、微觀結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)并實(shí)時(shí)優(yōu)化孕育劑的噴射速率。

動(dòng)態(tài)孕育是來自福士科的一個(gè)更廣泛的冶金解決方案組合的重要組成部分，動(dòng)態(tài)孕育也包括了INITEK球墨鑄鐵處理過程，動(dòng)態(tài)批量鐵合金配料系統(tǒng)，以及溫度控制系統(tǒng)。

ITACA——鑄鐵用熱分析系統(tǒng)

ITACA熱分析系統(tǒng)通過分析處理前后的鑄鐵品質(zhì)幫助壓鑄廠監(jiān)測(cè)冶金工藝性能。

ITACA Melt Deck根據(jù)制定的工藝規(guī)范提供原始鐵水的調(diào)整操作信息以減少原始鐵水的變動(dòng)。同時(shí)提供了%Ceq, %C, %Si 以及鐵的成核狀態(tài)的實(shí)時(shí)測(cè)量。

ITACA 8實(shí)時(shí)測(cè)量處理后鐵水的冶金品質(zhì)，預(yù)測(cè)形成缺陷的傾向和鑄件力學(xué)性能。

ITACA的應(yīng)用幫助降低配料、添加劑、廢品率，改善鑄件品質(zhì)和增強(qiáng)穩(wěn)定性，因此可為壓鑄廠節(jié)約大量成本。

ITACA 鑄鐵用熱分析系統(tǒng)增強(qiáng)了冶金解決方案組合的性能和價(jià)值。

鑄鐵和鑄鋼廠的金屬液處理

福士科INITEK工藝可確保鑄造廠低成本、高效率地生產(chǎn)用戶需要的高冶金品質(zhì)要求的球鐵鑄件。

INITEK工藝消除了有害的鎂進(jìn)入金屬基體（促進(jìn)生產(chǎn)碳化物 / 造渣）的副作用，從而解決了傳統(tǒng)球鐵生產(chǎn)中的固有難題。

INITEK工藝可以顯著降低鎂合金的加入量，仍能確保穩(wěn)定、可靠且有效地形核。熔化和澆注溫度可降低到灰鐵熔煉溫度，從而在澆注過程中節(jié)約成本。

INITEK工藝是福士科改善品質(zhì)、生產(chǎn)率和熔煉量的黑色熔煉（FMS）概念的一部分。該概念包含并結(jié)合了熱分析設(shè)備（ITACA）

所有這些設(shè)備和工藝，在福士科的展臺(tái)上都有展示并且吸引了大量壓鑄廠的參觀人員。

鑄鐵和鑄鋼廠金屬液熔煉用耐火材料

為鑄鐵和鑄鋼廠提供的全系列的包括塞棒和水口在內(nèi)的石墨制品。

塞棒和水口形狀設(shè)計(jì)以及品質(zhì)的重要性，通常被壓鑄廠忽略。不良設(shè)計(jì)和品質(zhì)會(huì)導(dǎo)致不良澆注結(jié)果、滲漏或堵塞等，并可能導(dǎo)致澆注過程中斷。

需要要考慮的因素有：

1預(yù)熱；

2金屬質(zhì)量；

3清潔保養(yǎng)計(jì)劃；

4鑄件澆注速度；

5鑄件重量。

水力模型顯示了使用過的塞棒與全新塞棒的在澆注過程中的影響。此外福士科還展示了不同類型的塞棒和水口來說明其重要性。

鑄鋼廠的無芯感應(yīng)電爐爐襯

福士科無芯感應(yīng)電爐耐火料由高品質(zhì)的KELLUNDITE襯料系統(tǒng)組成，適用于熔化多數(shù)鑄鋼合金。在無芯感應(yīng)電爐中使用福士科透氣磚，并配合漏電保護(hù)和精確氣流控制系統(tǒng)可確保安全、優(yōu)化操作。

優(yōu)點(diǎn)包括：

1耐火材料壽命增加，爐利用率提高；

2耐火材料清理成本減少；

3鑄件質(zhì)量改善；

4廢金屬率降低；

5夾雜物上??；

6熔化的同質(zhì)性提高；

7流動(dòng)性增強(qiáng)；

同時(shí)展出的還有福士科完整的長(zhǎng)爐齡沖天爐耐火材料。

長(zhǎng)爐齡沖天爐耐火材料由高品質(zhì)的顆粒搗打料RAMWELL和低水泥的濃縮碳化硅和石墨聚合物的澆注料系統(tǒng)組成可抗渣侵蝕。RAMWELL和HYDRA-MAX適用于多數(shù)鑄鐵合金，可確保沖天爐操作安全。

優(yōu)點(diǎn)包括：

1耐火材料壽命增加；

2?燃結(jié)時(shí)間減短；

3抗渣能力增強(qiáng)；

4維修成本減少；

鑄鐵和鑄鋼用涂料

鑄型和型芯涂料可顯著降低壓鑄廠費(fèi)用。展會(huì)上展示了福士科使用創(chuàng)新技術(shù)降低鑄件加工成本。

值得關(guān)注的還包括一種新型系列涂料的推出，這種涂料可使壓鑄廠在生產(chǎn)大型鑄件時(shí)使用水基涂料替代醇基涂料，同時(shí)滿足了壓鑄廠希望通過定制的控制設(shè)備來提高涂層一致性的需求。

展會(huì)上展出了與一家全球著名的風(fēng)電壓鑄廠合作開發(fā)風(fēng)電鑄件（重量3～12t）的生產(chǎn)工藝。這些鑄件的生產(chǎn)應(yīng)用了這種新開發(fā)的水基涂料，其干燥時(shí)間節(jié)約了50%，大大加快了生產(chǎn)節(jié)奏。在這個(gè)領(lǐng)域，還展出了福士科為歐洲一家著名的汽車壓鑄廠定制的涂料自動(dòng)制備裝置（CPP）-這套設(shè)備涵蓋了范圍廣泛的施工方式，包括噴涂、浸涂和流涂，并且可以從集團(tuán)中處理站連接到所有主要的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)。還可以不同的鑄造工藝，設(shè)置為自動(dòng)、手動(dòng)或間歇工作方式。

鑄鐵和鋁合金壓鑄廠離心鑄造鑄鐵缸套

全球范圍內(nèi)，都要求新車排放量不斷降低。汽車生產(chǎn)商注重輕量化設(shè)計(jì)和提升能源效率以滿足法律法規(guī)要求。其中一個(gè)重點(diǎn)就是保持輸出功率的同時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)重量，多數(shù)情況下使用更輕的嵌入灰鐵缸套的鋁發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。

福士科展示了生產(chǎn)灰鐵缸套的工藝技術(shù)方案。使用該技術(shù)生產(chǎn)的缸套具有特別的表面結(jié)構(gòu)，其表面紋理確保其可以在重力鑄造和高壓鑄造中直接嵌入。

鑄鐵、鑄鋼和鋁合金壓鑄用粘結(jié)劑

在展覽會(huì)上，福士科突出展示滿足所有鑄造生產(chǎn)工藝的不同類型的粘結(jié)劑。介紹中分別針對(duì)汽車、船用機(jī)械和鑄鋼件提供不同的粘結(jié)劑解決方案。定制的解決方案幫助客戶節(jié)省資源，提高鑄件生產(chǎn)效率，這些都通過鑄件結(jié)合砂型砂芯或者案例來展現(xiàn)。

這次展會(huì)特別注重展示新研發(fā)的環(huán)保的無機(jī)粘結(jié)劑系統(tǒng)，它適用于生產(chǎn)復(fù)雜的汽車鑄件，如缸蓋、缸體等。與傳統(tǒng)的有機(jī)粘結(jié)劑系統(tǒng)不同，新的無機(jī)粘結(jié)劑無有害排放，有助于鑄造人員的健康和當(dāng)?shù)丨h(huán)境的保護(hù)。

鋁合金壓鑄中的金屬液處理

在有色金屬液處理方面著重展示最新一代的福士科FDU和MTS設(shè)備– 鋁熔化自動(dòng)化處理的先進(jìn)技術(shù)。革新的旋轉(zhuǎn)除氣工藝過程有SMARTT控制，它是基于福士科新開發(fā)的除氣模型的軟件。操作者只需簡(jiǎn)單設(shè)置金屬液的品質(zhì)等級(jí)，SMARTT將預(yù)測(cè)最合理的方法，處理過程的參數(shù)將自動(dòng)輸入到FDU MTS中。

結(jié)合新穎的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，福士科確保了恒定的質(zhì)量水平和可靠的結(jié)果。新的顆粒狀化學(xué)晶粒細(xì)化劑可以通過金屬液處理站自動(dòng)加入。此新晶粒細(xì)化劑具有諸多優(yōu)勢(shì)，例如在澆注過程中改善金屬液流動(dòng)性、減少夾渣量并提高的力學(xué)性能。處理后的金屬殘留的渣滓很少，節(jié)省了成本。

鋁合金壓鑄廠的鋁水轉(zhuǎn)運(yùn)

INSURAL 定量熔爐襯套

為鋁合金鑄造廠提供新的保溫材料。

如今許多鋁合金壓鑄廠視使用節(jié)能的定量爐為可行的技術(shù)。福士科可提供保溫性能良好的用INSURAL制成的即用型耐火部件，且具有壽命長(zhǎng)、抗氧化物聚集、節(jié)約能源的特點(diǎn)。

如果沒有持續(xù)的氫問題，安裝可在3天后進(jìn)行，并且由于完全干燥安裝過程不需要燒結(jié)的襯里，節(jié)能可高達(dá)17%，如INSURAL 270運(yùn)輸包。在鋁合金壓鑄中鋁液運(yùn)輸包的使用是一種很普遍的技術(shù)。

福士科提供完整安裝的轉(zhuǎn)運(yùn)包系統(tǒng)，包括鋼殼、不浸潤(rùn)的內(nèi)襯和背襯料等（含CE認(rèn)證）。獨(dú)特的設(shè)計(jì)可防止轉(zhuǎn)運(yùn)過程中鋁液濺出（包括叉車突然制動(dòng)時(shí)），確保安全。除了其卓越的節(jié)能表現(xiàn)外，INSURAL內(nèi)襯具有較長(zhǎng)的壽命。

鋁合金鑄造中的過濾和補(bǔ)縮

所有人都清楚在鋁合金壓鑄中要使用標(biāo)準(zhǔn)的絕緣冒口。復(fù)雜的鋁合金壓鑄件設(shè)計(jì)達(dá)到更高的品質(zhì)則需要更加復(fù)雜的解決方案去澆注和補(bǔ)縮。

福士科能提供能精確適應(yīng)鋁合金壓鑄件本身輪廓高度的絕緣冒口，甚至局部上形成鋁合金壓鑄件的形狀。這些冒口可以放在一個(gè)以前不可能放置的地方，鋁合金壓鑄件金屬補(bǔ)縮可以深入到其更厚的區(qū)域。因此排斥率明顯減小，出品率明顯增大。

SIVEX過濾器

本屆展會(huì)著重展示了鋁合金砂型鑄造和金屬型重力鑄造時(shí)使用泡沫過濾器、金屬型涂料和補(bǔ)縮系統(tǒng)的工藝優(yōu)化。鋁合金、銅合金、鋅合金壓鑄件使用這些壓鑄工藝后期工藝出品率和鋁合金壓鑄件品質(zhì)均有顯著提升。

在有色鑄造區(qū)域福士科還展示了高品質(zhì)、高技術(shù)要求鋅合金壓鑄件生產(chǎn)過程中，在傳統(tǒng)澆道系統(tǒng)中使用過濾器和冒口的案例。

現(xiàn)場(chǎng)展示了一個(gè)螺旋槳葉片的鑄銅件。通過采用福士科的技術(shù)方案和產(chǎn)品，成功提高了這件鑄銅件的金屬純凈度、減少了惰性氣體使用，提高了鑄件生產(chǎn)節(jié)奏，同時(shí)大大提高了表面質(zhì)量。

鋁合金壓鑄用坩堝

可提供燃料爐、感應(yīng)爐和電阻爐等使用的碳化硅坩堝、粘土石墨坩堝、花瓶型及其它特殊形狀全系列的坩堝。

在有色金屬液轉(zhuǎn)運(yùn)中應(yīng)用ENERTEK坩堝將顯著節(jié)能并降低使用成本，同時(shí)使?jié)沧t中鋁水保持更穩(wěn)定的溫度。

新研發(fā)的可用于精密金屬和感應(yīng)爐應(yīng)用的DURATEK PM坩堝，由于壽命提高后更換次數(shù)減少為壓鑄廠帶來了成本收益。

在福士科展臺(tái)，還為年輕學(xué)生甚至是孩子開辟出了一個(gè)生動(dòng)的介紹鑄造工業(yè)的區(qū)域，用來吸引孩子和年輕學(xué)生們的目光，旨在為這個(gè)行業(yè)吸引和培養(yǎng)人才。