可视化铸造
在“振兴东北老工业基地院士专家巡讲团报告会”上,中国科学院院士李依依做了题为“世纪材料的思考”的报告,她建议我国应大力发展可视化铸造技术这个符合科学发展观的技术路线。
李依依院士在报告中指出:包括钢铁、铜、铝、锌等黑色和有色金属及合金在内的我国铸件产量居世界第一,占全球产量的1/5,厂点多达2万多个,从业人员达120万人。其中,东北三省铸件的产量约占全国的1/7。但是我国铸造生产现状是:普遍维持使用落后工艺技术;大部分铸造生产依赖经验,特别是浇注系统设计一直沿用几十年前的技术,对环境极不友好;铸件生产能耗高、原材料消耗高、废品率高、工艺出品率低,特别是大型铸件集中表现为加工余量大和“三孔一裂”(即气孔、渣孔、缩孔和裂纹)缺陷多。据统计,中国铸造生产过程中材料和能源的投入约占产值的55%-70%,每生产1吨合格铸铁件的能耗为550-700kg标煤,国外为300-400kg标煤,生产1吨合格铸钢件的能耗为800-1000kg标煤,国外为500-800kg标煤。我国铸件重量比国外平均重10-20%,加工余量大1-3倍以上。我国铸钢件工艺成品率平均为50%,国外达70%。
东北地区作为我国重要的原材料生产和装备制造业基地,况且铸件在装备制造业中的比例已达30%—80%,要实现老工业基地的转型,必须走从传统工业化转向以信息化带动工业化的道路。可视化铸造技术是实现信息化改造传统产业的一项新技术,是改进材料制备工艺、大幅度提高机械装备制造水平的重要措施。可视化铸造技术包括三部分内容:首先根据现代铸造理论,利用计算机模拟软件模拟铸件充型和凝固过程;其次用三维X射线实时观察和监测浇注过程;最后通过实际浇注铸件与模拟、监测结果对比,确定浇注系统的设计。通过可视化铸造技术可以改变传统的设计原则,使浇注系统和浇注过程最佳化,达到节能降耗、生产优质铸件的目的。中科院金属所与英国合作采用可视化铸造技术已在沈阳铁路局叉心轨、中国第一重型机械集团公司50吨铸钢支撑辊等铸件的生产中得到成功应用,产生了明显的经济效益和社会效益。
可视化铸造技术是用信息化提升铸造业的关键,是改善环境、降低消耗、提高成品率和稳定生产质量的重要措施,应该大声疾呼在东北和全国推行。
2006年6月15日,应辽阳*、市*的邀请,中国科学院金属研究所李依依院士来我市作了一场关于高科技的报告。
报告会上,李依依院士旁征博引,从材料在预防灾难中的作用、金属材料在航空等领域的运用、材料对制造工艺的重要性三个方面,利用大量事例、翔实的资料,深入浅出地阐述了材料在经济发展和生活中的应用和作用。整个报告逻辑性强,条理清晰,通俗易懂。
辽阳市*常委会副主任李茂芝、副*姜军及市直有关部门和各县(市)区有关部门负责人、大中型企业工程技术人员共200余人参加了报告会。
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