優(yōu)質(zhì)鑄件與鐵水凈化
在中國第二屆消失模鑄造技術(shù)國際會(huì)議暨第九屆實(shí)型鑄造學(xué)術(shù)年會(huì)的發(fā)言
大會(huì)組委會(huì)
尊敬的梁光澤先生，
尊敬的各位女士、各位先生、各位鑄造同仁：
大家好！
我是四川省都江堰市金星鋼鐵助劑研究所所長蔣祖濱。首先感謝中鑄協(xié)實(shí)型鑄造專業(yè)委員會(huì)主辦、由四川省川建管道有限公司承辦的這次大會(huì)，為我們提供了這樣一個(gè)交流的機(jī)會(huì)，一個(gè)對(duì)話的平臺(tái)。今天我就“優(yōu)質(zhì)鑄件與鐵水凈化”這個(gè)命題，作如下發(fā)言，請(qǐng)各位先生指證。
第一個(gè)問題 消失模鑄造與鐵水凈化
消失模鑄造是一種特殊的鑄造形式。消失模鑄造與一般鑄造的區(qū)別主要在于以發(fā)泡材料作模，以真空方式造型，鐵水進(jìn)入型腔后，模型消失，金屬液填充模型消失后形成的空間而凝固為產(chǎn)品。這種特殊的成型方式，可以比較簡單地生產(chǎn)形狀復(fù)雜的鑄件，為凈形鑄造提供了可能，因而出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的局面。但是也正因?yàn)槠涮厥獾闹颇２牧先紵驓饣蟮挠酄a污染了鐵水，帶來了若干困難，加上真空造型的方式必然涉及抽真空的程度，涂料的種類，涂層的厚薄等因素，造成了很多一般鑄造所沒有的消失模鑄造缺陷，如增碳、皺皮、坍塌、針刺、氣孔和夾渣等。為了防止這些特殊的消失模鑄造缺陷，國內(nèi)外很多消失模鑄造方面的專家著書立說，如著名學(xué)者黃天佑、黃乃瑜、呂志剛編著，姜不居老師主審的《消失模鑄造技術(shù)》、黃乃瑜、葉升平、樊自田等老師編著的《消失模鑄造原理及質(zhì)量控制》等專業(yè)書籍及其他文章等，對(duì)消失模鑄造缺陷逐一分析發(fā)生的機(jī)理，對(duì)每一種消失模鑄造缺陷都詳細(xì)地制訂了具體的防治措施，對(duì)消失模鑄造的發(fā)展起到了很大的推進(jìn)作用。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，各種消失模鑄造缺陷仍然防不勝防。有專家認(rèn)為我國消失模鑄造的現(xiàn)狀是在蓬勃發(fā)展的背后，隱藏著品位低、增效慢、問題突出，誤區(qū)重重等問題。個(gè)人認(rèn)為：中國消失模鑄造出現(xiàn)的誤區(qū)之一，是過多地強(qiáng)調(diào)了消失模鑄造的特殊性，忽略了消失模鑄造的共性，即鑄造的一般性，所以在分析各種消失模鑄造缺陷形成機(jī)理，提出防治措施時(shí)，似有頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳的現(xiàn)象，有些措施，相對(duì)于不同的消失模鑄造缺陷，甚至矛盾。什么是鑄造的一般性？追本朔源，首先要考慮什么是鑄鐵？鑄鐵者，熔煉、調(diào)質(zhì)、孕育后的鐵水在模型內(nèi)冷卻凝固為鑄件產(chǎn)品的過程，即為鑄鐵。鑄鐵是鐵水凝固成為產(chǎn)品，而鐵水中，客觀上存在各種有害氣體和各種非金屬夾雜物，鐵水凝固后留存在鑄件產(chǎn)品中，是造成各種鑄造缺陷的根源，是影響鑄件切削加工性能的根源，是影響鑄件產(chǎn)品使用功能即耐用性的根源。分析消失模鑄造缺陷，不去分析鐵水的質(zhì)量，不去分析鐵水的潔凈度，不去分析各種有害氣體和各種非金屬夾雜物與鑄造缺陷的因果關(guān)系，就是沒有抓住主要矛盾。因此，要從根本上解決消失模鑄造缺陷，在采取各種行之有效的措施的同時(shí)，重視和抓住鐵水凈化這個(gè)主要矛盾，才能從根本上克服各種鑄造缺陷，從根本上提高鑄件產(chǎn)品質(zhì)量。
第二個(gè)問題 鐵水凈化是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的根本措施
我們先來看兩個(gè)現(xiàn)象。
第一個(gè)現(xiàn)象是，化學(xué)成份基本相同，金相分析基本一致的國產(chǎn)鑄件與進(jìn)口鑄件，耐用性相差甚遠(yuǎn)，光潔度相差甚遠(yuǎn)；相同碳硅當(dāng)量的進(jìn)口鑄件較國產(chǎn)鑄件高1-2個(gè)牌號(hào)；硬度高于國產(chǎn)鑄件的進(jìn)口鑄件，切削加工性能反而優(yōu)于國產(chǎn)鑄件。究其原因，鐵水凈化是根本。
第二個(gè)現(xiàn)象是，21世紀(jì)初，日本鑄造業(yè)提出了“21世紀(jì)日本鑄造技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略”其中兩個(gè)課題是：“首先希望開發(fā)爐料粗選的簡單的自動(dòng)化技術(shù)”和“清凈熔化技術(shù)”，日本鑄造業(yè)希望通過這兩個(gè)途徑，進(jìn)一步獲得高潔凈度的優(yōu)質(zhì)鐵水。反映出日本鑄造業(yè)對(duì)高潔凈度鐵水是何等重視。
鐵水質(zhì)量是影響鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，這是業(yè)界的共識(shí)。
鐵水質(zhì)量由鐵水溫度、化學(xué)成份、潔凈度三大指標(biāo)所決定，這也是業(yè)界的共識(shí)。
對(duì)現(xiàn)代鑄鐵而言，獲得1500度左右高溫和精確的化學(xué)成份的鐵水，已經(jīng)非常容易。唯有鐵水的潔凈度，經(jīng)過近百年的努力，仍然停留在所謂的高溫熔煉、聚渣劑、過濾網(wǎng)這個(gè)層面上。其實(shí)各位鑄造同仁都清楚，通過上述三種措施要獲得高潔凈度的鐵水，事實(shí)上做不到的。但是由于幾十年上百年的研究，毫無進(jìn)展，有人知難而退，有專家學(xué)者更是認(rèn)定此路不通，甚至認(rèn)為追求鐵水高潔凈度是癡人說夢，判了死刑。我們發(fā)現(xiàn)，獲得高溫鐵水的方法和對(duì)鐵水化學(xué)成份調(diào)整、監(jiān)控、檢測的研究，百花齊放，卓有成效；唯有鐵水凈化，很少有人過問。分析鑄造缺陷發(fā)生機(jī)理以及防止措施的著述甚多，但多有雷同，有專家看到了鑄造缺陷和鐵水不凈的關(guān)系，但是沒有提出解決鐵水凈化的措施。如前文所言，正是留存在鑄件產(chǎn)品中的各種有害氣體和各種非金屬夾雜物，造成了各種鑄造缺陷，影響了鑄件產(chǎn)品的使用性能；正是簡單非金屬夾雜物形成的硬質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，影響了國產(chǎn)鑄件的切削加工性能。由于各種鑄造缺陷防治措施偏離了鐵水凈化這個(gè)影響鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的主要矛盾，造成國產(chǎn)鑄件產(chǎn)品綜合質(zhì)量長期低于進(jìn)口鑄件產(chǎn)品綜合質(zhì)量的事實(shí)，令我們這個(gè)“鑄造大國”蒙羞，使我們難圓“鑄造強(qiáng)國”之夢。請(qǐng)各位鑄造同仁正視這樣一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)，認(rèn)真想一想，是不是應(yīng)該抓住鐵水凈化這個(gè)“牛鼻子”，把鐵水凈化作為提高國產(chǎn)鑄件產(chǎn)品質(zhì)量，包括提高消失模鑄件產(chǎn)品質(zhì)的突破口？
第三個(gè)問題 形成一種以鐵水凈化為中心的思維模式，建立包括鐵水凈化工藝流程的現(xiàn)代鑄造工藝制度
中國鑄造界著名學(xué)者，尊敬的繆良教授在《今日鑄造》2006年6月刊題為“我國鑄造工業(yè)發(fā)展前景展望”的文章中指出：“隨著鑄件品質(zhì)的發(fā)展，凈化金屬將被提到議事日程”。希望鑄造界重視這個(gè)提示，認(rèn)真扭轉(zhuǎn)長期以來鐵水凈化不被重視的被動(dòng)局面。要扭轉(zhuǎn)這種被動(dòng)局面，就要采取“矯枉必須過正”的措施。談鐵水凈化，想鐵水凈化。在分析鑄造缺陷時(shí)，首先分析鐵水是否凈化？使用了什么方法凈化？是使用傳統(tǒng)的“老三套”，還是使用正在推廣的“現(xiàn)代鐵水凈化技術(shù)”？建議鑄造同仁，尤其是鑄造企業(yè)的各位老總和總工，為了自己企業(yè)的生存和發(fā)展，一定要自覺地把鐵水凈化提到自己的議事日程上來，言必談凈化，形成一種以鐵水凈化為中心的思維模式。
為了把金屬液凈化真正提到議事日程上來，落實(shí)到鑄造生產(chǎn)中去，根據(jù)我國鑄造工業(yè)急待提高國產(chǎn)鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)際情況，應(yīng)該把鐵水爐前凈化精煉工藝，作為一個(gè)十分重要的工藝環(huán)節(jié)，以工藝文件的形式固定下來，建立現(xiàn)代鑄造工藝流程，形成現(xiàn)代鑄造工藝制度。認(rèn)真研究和使用“現(xiàn)代鐵水凈化技術(shù)”，堅(jiān)持熔煉調(diào)質(zhì)后的鐵水必須經(jīng)過凈化精煉，才能用于澆注，從而確保用于澆注的鐵水必須是高潔凈度的鐵水，確保生產(chǎn)的鑄件是優(yōu)質(zhì)鑄件產(chǎn)品。希望這個(gè)建議能夠引起鑄造界各位專家、學(xué)者和各位企業(yè)家的高度重視，更希望具有前瞻眼光的鑄造企業(yè)家，包括消失模鑄造企業(yè)的老總、總工們?yōu)榱俗约浩髽I(yè)的生存和發(fā)展，率先在自己的企業(yè)建立包含鐵水凈化精煉工藝的現(xiàn)代鑄造工藝制度，通過認(rèn)真使用現(xiàn)代鐵水凈化技術(shù)，狠抓鐵水凈化來降低生產(chǎn)成本，提高鑄件產(chǎn)品綜合質(zhì)量和產(chǎn)品合格率，為自己的企業(yè)創(chuàng)造豐厚的利潤。謝謝各位。
2006年10月
青城山岷江山莊
