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國內發動機缸體鑄造工藝和生產設備情況

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缸體鑄造所用的熔煉設備大多為沖天爐—中頻感應爐雙聯熔煉,也有采用中頻感應爐—中頻感應爐雙聯熔煉,而使用變頻感應爐作為保溫爐的企業亦在不斷增加。為了節能和環保,部分企業的沖天爐采用水冷熱風除塵方式,用具有高發熱值的鑄造焦取代冶金焦,以提高鐵液溫度,保證鐵液質量,增強熔化效率。一汽鑄造公司的沖天爐熔化過程控制采用微機等集散式控制系統,沖天爐熔煉鐵液的檢測采用測溫儀、碳當量檢測儀和化學成分直讀光譜儀等。
從掌握的汽車行業鑄造廠資料來看,哈爾濱東安機械廠、上汽通用和安徽奇瑞等許多車間的熔化設備多數以中頻爐為主。當然,熔化設備的選擇主要考慮當地的能源供應狀況;但從熔煉質量看,這些熔煉設備都能滿足供貨需求,與世界先進水平基本接近。隨著工業廢鋼的生產量增加,國內已經采用以廢鋼增碳的熔化工藝來生產缸體等薄壁高強度合金鑄鐵件,這為提高鑄件質量和穩定生產提供了可靠的保證。一汽鑄造公司使用國產10t中頻熔化爐,采用廢鋼增碳熔化技術生產高強度灰鑄鐵,鑄件各項指標均達到國際同類水平,抗拉強度達230-320MPa,硬度達180-220HB,內腔清潔度要求小于3000mg。
總之,國內熔化設備的水平不斷提高,不論是沖天爐還是電爐,均已接近世界先進水平。關鍵的電器控制元件引進后,電爐產品的總體水平已滿足生產要求,熔化效率都有提高,但在運行過程中仍會出現小問題,有待設備生產廠家進一步降低設備故障率。
目前,大批量流水線生產的汽車鑄造行業采用大噸位中(變)頻爐熔化也是一種趨勢。如安徽蕪湖奇瑞60萬臺發動機缸體鑄造及原一汽大宇發動機有限公司鑄鐵廠(現為上海通用煙臺動力)熔煉爐和保溫爐全部采用美國應達8t容量的中頻爐和20t容量的保溫爐。近10年來,隨著靜態變頻裝置的發展,其效率和安全性能不斷提高而投資呈逐年下降的趨勢,使得鑄造廠采用中頻感應電爐來代替工頻感應電爐熔煉鐵合金和非鐵合金變得越來越普遍。