과학기술이 급속히 발전하는 오늘날, 주조 공정의 특수한 장점으로 인해, 현재 다른 제조 공정은 일부 복잡한 구조 부품을 대체할 수 없다. 주조 공정은 여전히 가장 경제적이고 편리한 금속 성형 공정이다. 글로벌 경제의 세계화에 따라 국제협력은 갈수록 밀접하고 경쟁이 치열해지고 있으며, 중국 자동차 주조업계는 주조자원의 우세를 충분히 발휘하여 자신의 주조산업을 발전시켜야 한다.
1. 중국 주조 산업의 현황
중국은 오늘날 세계에서 가장 큰 주물 생산국이다. 자료에 따르면 우리나라 주조 생산액은 국민경제의 약 1% 를 차지한다. 최근 몇 년 동안 주물 수출입 무역이 급속히 증가하여 주물 생산량이 약 9% 에 달했다. 중국에는 2 만여 개의 주조 사이트, 주조업계 종사자10.2 만명이 있습니다. "창강 삼각주" 지역의 주물 생산량은 전국의 1/3 을 차지하며, 민영기업은 이 지역의 주체기업이다. 자동차와 자동차 부품 공업의 발전은 주조 공업의 발전을 강력하게 촉진시켰다. 풍환차는 아시아 최대 알루미늄 합금 허브 기업으로 연간 생산액이 6543.8+0 억원을 넘어 수출액은 6000 달러이다. 곤산 후지와 기계유한공사는 자동차 엔진과 제동 시스템 주물을 생산하여 연간 생산량 4 만 T, 판매수입 5 억 5 천만 위안을 생산한다. 화동 데스고는 선진 현대화 블록 주조업체로 연간 생산량 1 만건이다.
자동차 블록의 주조 능력. 산서는 주조자원 대성으로 생철, 석탄, 알루미늄 마그네슘, 전력, 노동력이 풍부해 산서가 주조업계에서 독보적인 우위를 점하고 있으며, 주조업체 500 곳 중 80% 가 민영기업이다. 산서국제하진산련과 산서후아샹의 연간 생산량은 각각 4 만톤, 2 만톤, 65438+20 만톤에 달한다. "동삼성" 에서, 일증기그룹, 하비그룹 등 중점 자동차 업체들이 자동차 주물 생산량의 증가를 이끌었다. 일증기그룹 주조회사는 이미 40 만 톤의 주물 생산 능력을 형성했다. 랴오닝 북방 크랭크축 유한공사는' 11 5' 말에 연간 654.38+0 만 5 천 대의 엔진, 654.38+0 만 개의 크랭크축, 생산액 20 억의 크랭크축 생산기지를 형성할 예정이다. 주강 삼각주 다이캐스팅 산업이 발달하여 다이캐스팅 업체 700 여 개, 연간 생산량 20 만 T, 동풍 닛산, 광저우 혼다, 광저우 도요타 및 부품 업체가 다이캐스팅 산업의 발전을 강력하게 추진하고 있으며, 자동차 실린더, 실린더 헤드 등 다이캐스팅 생산량이 해마다 증가하고 있다.
2. 외국 주조 산업의 현황
최근 몇 년 동안 글로벌 파운드리 산업은 계속 성장하고 있습니다. 2004 년 주물 생산량은 전년 대비 8.4% 증가했고, 중국은 주물 2242 만 톤을 생산하여 세계 1 위를 차지하며 전년 대비 23.6% 증가했다. 세계 10 대 주조 생산국 생산량 및 성장률은 표 1 에 나와 있다. 표 1 에서 볼 수 있듯이 2004 년 중국의 주물 생산량은 전 세계 주물 생산량의 약 1/4 를 차지했다. 브라질의 주조 생산량은 25.8% 로 가장 빠르게 증가했다. 성장률이 두 자리 이상인 나라는 브라질, 중국, 멕시코, 인도로 모두 개발도상국이다. 선진국의 주물 증가율은 보편적으로 낮다. 2000 년 이후 미국의 주물 생산량은 이미 2 위로 물러났다. 2004 년 미국 주물의 총 생산량은 65,438+0,236,5438+0,000t 로 회주철은 35%, 구묵주철은 33%, 주물은 8.4%, 알루미늄 주물은 65,438+0.6 을 차지했다 수요로 볼 때, 잉크 주철과 알루미늄 주물의 수요가 증가하고 있다. 2003 년 수입 주물은 총 수요의 1.5% 를 차지했고, 수입 주물 가격은 미국보다 20 ~ 50% 낮았다. 최근 몇 년 동안, 높은 환경 요구 사항, 높은 에너지 소비, 높은 노동력 등으로 인해, 미국 대형 자동차 회사가 일반 자동차 주물을 생산하는 대공장이 잇달아 도산하고 있으며, 점차 주물 생산을 중국 인도 멕시코 브라질 등 개발도상국으로 이전하고 있다. 일본의 파운드리 산업은 부진하고 직원은 감소하고 있습니다. 2004 년 일본 주물의 총 생산량은 639 만 톤으로, 그중 회주철은 42%, 구묵주철은 30%, 주물은 4%, 알루미늄 주물은 265,438+0% 를 차지했다. 수요로 볼 때, 잉크 주철과 알루미늄 주물의 수요가 증가하고 있다. 일본 주조공업은 기술 혁신 방면에서 대량의 작업을 하여 구형 저팽창 주조사, 고댐핑 주철 재료, 중실리콘 내열구 잉크 주철 등의 재료를 개발하였다. 진공 다이캐스팅 주물은 열처리를 용접할 수 있고, 자동차 알루미늄 허브는 반고체 주조를 사용하여 강도와 연신율을 높인다. 마그네슘 합금 다이캐스팅은 중력 주조를 대체하여 성능을 향상시키고 비용을 절감했습니다.
자동차 주조 기술 개발 방향
자동차 기술은 경량화, 디지털화, 친환경 방향으로 발전하고 있다. 관련 자료에 따르면 차량 자중 감소 10%, 연료 소비가 5.5%, 연료 경제성이 3 ~ 5%, 배출이 약 10% 감소할 수 있는 것으로 나타났다. 주물의 무게를 줄이는 방법에는 크게 두 가지가 있다. 1. 알루미늄 마그네슘 등 유색 합금 주물을 사용하고, 미국은 2003 년 통계에 따르면, 알루미늄 주물의 3 분의 2 는 자동차에 쓰이며, 각 자동차는107kg 에 달한다. 두 번째는 주물의 벽 두께를 줄이고, 여러 개의 복합 주물을 설계하고, 얇은 벽 고강도 복합 재료 주물을 생산하고, 가공 여유를 줄여 근순 주물을 생산하는 것이다. 자동차 기술이 급속히 발전하면서 주물 생산 준비 주기를 단축하고 신제품 개발의 위험을 줄이려면 신속한 몰딩 기술, 컴퓨터 시뮬레이션, 3D 모델링 및 수치 제어 기술이 필요합니다. 청정 생산 및 폐기물 재활용은 주조 산업의 발전 추세이며 에너지 소비를 줄이는 것이 지속 가능한 발전의 주제입니다. 우리나라 자동차 주조업은 반드시 고효율, 에너지 절약, 절재, 환경 보호, 녹색 주조의 길을 걸어야 한다. 국가와 사회는 자동차 주조업의 에너지 소모량과 오염가를 엄격하게 통제해야 하기 때문이다. 주조 업계의 열, 더러움, 피곤한 노동 집약적인 업계 직원들의 작업 환경을 개선할 수 있습니다.
4. 자동차 주조 기술의 발전 추세
국내외 자동차 주조 기술의 발전 추세가 매우 많은데, 지금은 자동차 공업의 대량 조립 라인 생산에서 일부 주조 기술과 발전 추세만 간단히 소개하고 있다.
4. 1 모래 주조 성형 기술
조석 다이 성형은 몇 가지 발전 단계를 거쳤다: 인공압축-충격+압축 → 고압+미진 압축 → 공압압축 → 정적 압축. 정압 모델링 기술의 본질은 "공기 중 예하 중+압축" 으로, 금형 윤곽이 명확하고, 표면 경도가 높고, 균일하며, 기울기 각도가 작고, 템플릿 활용도가 높고, 공정 장비 마모가 적고, 금형 표면 거칠기가 낮고, 금형 처분율이 낮다는 장점이 있습니다. 따라서 최신, 최첨단 성형 기술로, 오늘날 주류의 압축 기술이 되었습니다. 현재, 고압 조형과 단기충조형은 점차 정압조형으로 대체되고, 원래의 고압 조형선과 공기조형선의 호스트도 점차 정압조형으로 업데이트되고 있으며, 정압조조형기술은 새 주조공장의 선호이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 현재 외국의 유명한 유압 성형 장비 제조업체로는 독일의 KW 회사, HWS 회사, 이탈리아의 Saville 이 있습니다. 국내 자동차 대공장은 대부분 HWS 또는 KW 가 제조한 설비를 선택하는데, 예를 들면, 일증기 주조공장, 동풍 자동차 주조공장, 상해 성덕만 주조공장, 화동덕시, 산시 삼련, 광서옥채, 무석디젤기관 등이 있다.
4.2 거의 그물 성형 기술
(1) EPC 프로세스
잃어버린 폼 주조는 잃어버린 폼 주조, 솔리드 주조 및 캐비티 없는 주조라고도 합니다. 이 공정은 치수 정확도가 0.2 mm 에 달하고 표면 거칠기가 Ra 5 미크론 ~ Ra 6 미크론에 달하며 주조계에서' 2 1 세기 주조 신기술',' 녹색 주조 공사' 로 불린다. 이 공예 방법은 접착제가 없는 마른 모래와 진공 추출 기술을 사용한다. 2003 년 통계에 따르면 중국에는 150 개 기업이 이 공정을 사용하여 상자, 부속, 밸브, 내열 내마모 합금강 등 세 가지 주물을 생산하고 있으며 총 생산량은 65438 만 톤이 넘는다. 국내 일부 자동차는 공장을 대신하여 국산 주조 생산 라인을 사용한다. 일부는 간단한 생산 라인 또는 독립 실행형 생산을 사용합니다. 일부는 수입 주조 생산 라인에서 생산됩니다. 1993 년, FAW 그룹은 미국 부강사에서 조형용 진동대를 도입하여 EPS 금형의 사전 거품기와 성형기를 생산해 자동차 흡입관을 생산했다. 창사 엔진 총공장은 이탈리아에서 자동 주조선을 도입하여 알루미늄 합금 블록, 실린더 헤드 주물을 생산한다. 합비 지게차 그룹은 네 개의 거품 모듈을 하나로 접착하여 복잡한 상자체 주물을 생산한다. 치수 정밀도는 CT7-CT8 까지 가능하며 제품은 미국으로 수출됩니다. 청두 성공그룹은 8 개의 거품 모듈을 하나의 전체 생산 로더 변속기로 접착하여 주물의 품질이 320 kg 에 달한다. 샌드형 주조에 비해 가공물 중량은 65438 05%, 완제품률은 95% 이상에 달한다. 최근 몇 년 동안 잃어버린 거품 주조 공정은 미국에서 큰 진전을 이루었다. 제너럴모터스 투자는 6 개의 잃어버린 폼 생산 라인을 투자하여 알루미늄 합금 실린더와 실린더 헤드 주물을 대량 생산한다. 앞으로 신속한 성형 기술 및 시뮬레이션 기술이 이 프로세스에 광범위하게 적용되어 생산 준비 주기를 단축하고 주물의 신속한 생산을 실현할 것입니다. 미래의 발전 방향은 품질이 좋고 복잡하며 정밀하며 수명이 긴 고급 몰드임에 틀림없다. 이 기술의 금형 재료, 성형 공정, 페인트 기술 및 공구 설비의 기술 수준을 높여 EPS 주물에 대한 발전 전망이 더욱 넓어질 것입니다.
(2) 투자 주조 공정
우리나라 자동차 융모 정밀 주조 기술은 큰 발전을 이루었고, 근순형 기술은 여유 없는 주물 제품을 생산할 수 있다. 용융 주조 기술에는 물유리 쉘 기술, 복합 쉘 기술, 실리콘 솔 쉘 기술이 포함됩니다. 자동차 제품의 소재는 탄소강, 합금강, 유색 합금, 잉크 주철입니다. 외국에는 고합금강과 초합금 재료가 있다. 중국의 제련 장비는 일반 및 고속 중간 주파수로를 사용합니다. 외국에서는 진공로, 회전로, 고주파로 기술을 채택하고 있다. 실리카 졸로 만든 부품의 표면 거칠기는 Ra 1.6μm 에 달하고, 치수 정확도는 CT4 급에 달하며, 최소 벽 두께는 0.5 ~ 1.5 mm 에 달할 수 있습니다. 유럽, 미국, 일 등은 자동차 산업에서 용융 주조의 응용과 응용을 중시하기 시작했다. 중국 자동차용 용융주물의 시장 수요도 빠르게 성장하고 있다. 2003 년 용융 주조 생산량은 60 만 톤으로 생산액은 1 1 억 위안에 달했다. 동풍자동차 정밀주조유한공사는 실리콘솔과 물유리 복합제 껍데기 공예를 채택하여 고부가가치 하이테크 제품을 생산한다. 원래의 주물, 단조, 기계 가공 및 여러 어셈블리 구조 설계를 하나의 전체 정밀 주물로 만들어 제조 비용을 크게 절감합니다.
투자 정밀 주조 기술의 미래 발전 추세는 주물 제품이 부품 제품에 점점 가까워지고 있다는 것이다. 전통적인 투자 주조는 공백일 뿐 시장의 빠른 변화에 적응하지 못하고 있다. 부품 제품의 복잡성과 품질이 갈수록 높아지면서 R&D 수단이 갈수록 강해지고 있다. 전문화 협업이 시작되면서 CAD, CAM, CAE 의 응용이 부품 제품 개발의 주요 기술이 되었습니다. 동풍 자동차 회사와 일증기그룹은 중국 융모 주조업의 선두주자로, 탄탄한 R&D 실력과 선진 기술로 융모 주조기업이 빠르게 발전할 것이다.
4.3 코어 기술
현재 국내외 자동차 주조에는 세 가지 제심 공예가 있다. 현대자동차 주조에서 자주 병렬적으로 사용되는 주요 공예로는 열심 박스 코어, 껍데기 코어, 냉제 코어 등이 있다. 전통적인 합성수지나 오일 샌드 코어는 이미 도태되었다. 콜드 박스 기술에는 두 가지 특징이 있습니다. 하나는 경화 속도가 빠르고, 초기 강도가 높고, 생산성이 높다는 것입니다. 둘째, 샌드코어 치수 정확도가 높아 박막 고강도 주물 생산 샌드코어 수요를 충족시킬 수 있다. 따라서 코어 제작 기술은 콜드 박스 기술의 발전 추세를 가지고 있습니다. 일증기주조회사, 동풍자동차주조회사, 상해성덕만주조회사, 화동특샤치회사, 산서국제주조회사는 모두 냉심상자제심 기술을 채택하고 있다. 현대의 선진적인 1 10L 콜드 박스 코어 기계가 1 과 같습니다.
가장 진보된 코어 기술은 열쇠코어와 콜드 박스 기술이 결합된 코어 센터입니다. 전체 코어, 코어 링, 버 트리밍, 멀티 코어 위치 조합, 코팅, 건조 과정은 모두 하나 이상의 코어 기계 및 로봇 기계에 의해 자동으로 수행됩니다. 외국의 유명한 제심 센터 제조업체는 스페인의 LORMENDl 회사, 독일의 Laempe 회사, Hottinger 회사, 이탈리아의 FA 회사 등이다. 동풍 자동차 주조회사, 일증기주조회사, 상해성덕만 주조회사, 화동덕사고, 상해디젤기관, 낙타 2 호 철도, 시울, 강서이스즈벨은 모두 냉심박스 중심 기술을 채택하고 있다.
4.4 주철 제련 기술
현재 국내외 주철 제련 기술은 크게 두 가지 방법이 있다. 하나는 대형 열풍 먼지 제거 용광로와 주파수 보온로의 이중 제련 공예이다. 두 번째는 중간 주파수 유도로 제련 기술을 채택하는 것이다. 미국 INTA 와 빌이 생산하는 중주파수로 기술이 점점 더 중시되고 있다. 기술은 점점 성숙해지고, 청결 환경 보호, 에너지 효율, 안전 등의 우세는 미래의 발전 방향이다.
이에 따라 주철은 과거의 전력 주파수 난로에서 에너지 효율이 높은 중주파 난로로 점차 전환되고 있다. 첫째, 기주조사, 동풍자동차회사는 영달사, 비악사가 생산하는 중주파수로, 보온로 기술을 채택하여 볼화제, 수태제, 연화제 등 각종 첨가제 제품을 개발하여 상품화, 표준화, 표준화, 시리즈화를 형성한다. 광전 제어 유류 수태기는 주철 수태에 광범위하게 사용된다. 새로 개발 된 피드 라인 볼 화 방법 및 그
현대감지 기술과 결합된 소결 CASTZ 기술은 매우 유리한 주철 볼화와 웜 처리 기술로 응용이 늘고 있다. 대외용 금속난로의 산산조각, 정화, 무게를 통해 제련 효율과 철수 품질을 크게 높였다. 천진 도요타, 천진 근미다, 쑤저우 근미다 등 국내 대공장에서는 난로재 분쇄 처리 기술을 채택하고 있다.
4.5 알루미늄 합금 실린더 블록 및 실린더 헤드 다이 캐스팅 기술
알루미늄 합금은 자동차에서 가장 빠르고 널리 사용되는 경금속으로, 이미 경량화, 고강도, 부식에 대한 요구 사항을 충족했기 때문이다. 처음에는 알루미늄 합금이 충격을 받지 않은 일부 부품에만 사용되었습니다. 나중에 합금 원소를 강화함으로써 알루미늄 합금의 강도를 크게 높였다. 무게가 가볍고 발열성이 좋아 엔진 피스톤, 실린더 블록, 실린더 헤드가 열악한 환경에서 작동하는 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 알루미늄 합금 실린더 헤드 다이캐스팅 핵심 기술로 정화, 정련, 정련, 변질 등의 재료 품질 관리를 개선하여 알루미늄 주물의 품질을 일관되게 안정시킵니다. 우리나라 자동차 공업이 발전함에 따라, 특히 가정용 자동차의 급속한 증가와 자동차 부품 수출량의 증가로 자동차 알루미늄 주물은 크게 성장할 것이다. 2003 년 우리나라 주물 총 생산량은 1987 만 T 로 알루미늄 마그네슘 합금은 1 17 만 T 로 총 생산량의 5.8% 를 차지했다. 도요타는 최근 2 년 동안 알루미늄 실린더를 현재 35% 에서 50% 로 높이기를 희망하고 있다. 닛산은 20 10 까지 휘발유 엔진 자동차의 70% 가 알루미늄으로, 거의 100% 가까운 실린더 헤드와 변속기 케이스가 알루미늄으로 채택될 예정이다. 일찍이 1994 년에 혼다 자동차는 모든 휘발유 엔진 실린더를 알루미늄 실린더로 교체했다. 알루미늄 합금 실린더 블록, 실린더 헤드 등 유색 금속은 주로 다이 캐스팅 (진공 다이 캐스팅 포함), 저압 다이 캐스팅, 고압 다이 캐스팅, 금속 중력 주조 및 유망한 반고체 다이 캐스팅 성형 기술입니다. 동풍 혼다 엔진 회사와 동풍 닛산 엔진 지사는 2500t 다이 캐스팅 기계로 알루미늄 실린더를 생산하여 국산화를 달성했다. 알루미늄 실린더 커버에는 두 가지 주요 성형 공정이 있습니다. 하나는 유럽과 미국을 대표하는 중력 주조로, 상하이 피어보그, 난징 데스고 등은 이탈리아 Fata 중력 주조기를 선택해 알루미늄 실린더 헤드를 생산한다. 둘째, 일본과 한국을 대표하는 저압 주조 공정이다. 동풍 닛산 엔진 지점의 알루미늄 다이캐스팅 공장, 광둥 () 자칭 주조회사, 천진 도요타 주조사들은 모두 일본 신동 등 회사의 저압 주조기를 이용하여 알루미늄 실린더 헤드를 생산한다.
4.6 마그네슘 합금 성형 기술
마그네슘 합금은 강철과 알루미늄 합금보다 강도와 강성이 높고 엔지니어링 플라스틱보다 훨씬 큽니다. 마그네슘 합금은 또한 내고온성, 내식성, 내연성을 가지고 있다. 마그네슘은 현재 자동차 공업에서 사용되는 가장 가벼운 금속이다. 알루미늄보다 가볍고 1/3, 강철보다 3/4 가벼우며 비금속 플라스틱보다 1/5 가볍습니다. 따라서 마그네슘 합금은 자동차의 무게를 줄이는 이상적인 소재이다. 마그네슘 합금 다이캐스팅은 대시보드 골격의 수십 개의 강철 부품, 펀치 용접, 질량 약 10 kg 와 같은 복잡한 프레임 멤버를 대체할 수 있습니다. 마그네슘 합금 주물로 바꾸면 한 번에 품질이 4 킬로그램에 불과하여 생산 원가가 크게 낮아진다. 신형 마그네슘 합금 소재의 지속적인 개발과 가공 기술이 향상됨에 따라 마그네슘 합금은 자동차 시장에서 계속 확대되고 꾸준히 성장할 것입니다. 다이캐스팅은 마그네슘 합금 생산의 주요 성형 기술로, 줄곧 자동차 업계의 관심의 초점이었다. 마그네슘 합금 주물의 수요는 자동차 공업 마그네슘 합금 수요의 80% 를 차지한다. 고온 및 크리프 내성 외에도 설계, 가공, 표면 처리 및 관련 다이 캐스팅 성형 공정을 충분히 고려해야 합니다. 다이 캐스팅 마그네슘 합금은 주조 가능성의 뛰어난 장점을 가지고 있습니다. 캐스트 벽 두께는 1 ~ 1.5 mm 이고 구배 각도는 1-2 입니다. 마그네슘 합금 주조의 중점은 여전히 다이캐스팅이지만, 여전히 다이캐스팅 마그네슘 합금의 성능 및 비용 문제에 직면해 있습니다. 그래서 새로운 기술인 마그네슘 합금 반고체 가공 기술이 등장했다. 이 기술은 주로 전체 마그네슘 알루미늄 합금 주물을 생산하는 데 사용됩니다. 외국 마그네슘 합금은 자동차에 응용할 수 있는 전망이 넓고, 유럽과 미 마그네슘 합금 주물 생산량은 매년 25% 의 속도로 증가한다. 아우디 A6 승용차 변속기 케이스는 마그네슘 합금 주물로, 질량은 14.2 kg 에 불과하다. 아우디는 처음으로 마그네슘 주물을 대시보드 골격에 사용했다. 포드 자동차는 강철 프레임 대신 마그네슘 합금으로 좌석 프레임을 만들어 좌석 무게를 4 kg 에서 1 kg 로 줄였다. 포드는 마그네슘 합금으로 실린더를 생산하는 것을 연구하고 있다. 일본 미쓰비시는 오스트레일리아 과학기술부와 합작하여 7.5kg 에 불과한 초경량 마그네슘 합금 엔진을 개발했다. BMW 의 직열 6 기통 마그네슘 합금 블록은 이미 양산되었다. 미국에서 생산된 마그네슘 주물 흡기 매니 폴드. 르노는 마그네슘 합금 허브 주물을 생산했다. 동풍 자동차 주조 공장에서 마그네슘 합금 다이캐스팅을 대량으로 생산했다. 현재 동풍 자동차 회사와 FAW 주조 회사는 변속기 케이스, 기어 커버, 밸브 커버, 스티어링 휠 프레임 등 과학 기술부 과학 기술 연구 프로젝트를 개발하고 있습니다. 상하이 간통 자동차 부품 유한회사는 먼저 자동차 마그네슘 합금 변속기 케이스 다이캐스팅을 생산한다. 최근 몇 년 동안, 일부 대형 외자 마그네슘 주조업체들은 상해 마그네슘이나 쑤저우 GF 와 같은 중국에 설립되었다.
4.7 반고체 다이 캐스팅 기술
반고체 기술은 미국에서 유래한 것으로, 미국에서는 이미 기본적으로 성숙되어 세계에서 선두를 달리고 있다. 이 기술은 2 1 세기의 가장 유망한 재료 성형 기술이라고 불린다. Alumax 는 이 기술을 생산성으로 전환시키는 데 앞장 선다. 알루미늄 합금 자동차 브레이크 마스터 실린더 가공물 크기는 부품 크기에 가깝고, 가공량은 주물 품질의 13% 를 차지하며, 동일한 금속 주물의 가공 여유는 주물 품질의 40% 를 차지합니다. 1980 년대 이후 유럽 등 국가들은 반고체 응용 방면에서 대량의 연구와 응용을 했다. 이탈리아는 반고체 가공 기술을 최초로 적용한 국가 중 하나이다. Stampal-saa 는 이 기술을 이용하여 포드 자동차 회사를 위해 변속기 커버와 로커 암 부품을 생산한다. 현재, 일본 스피드 스타 휠 회사는 이미 이 기술을 이용하여 무게가 약 5kg 인 알루미늄 합금 휠 주물을 생산하고 있다. 우리나라의 반고체 금속 가공 기술은 시작이 비교적 늦어서 1970 년대 말에 시작되었다. 외국에 비해 우리나라 반고체 금속 성형 기술의 연구는 여전히 낙후되어 있다. 현재 국내 연구 상황으로 볼 때 이 기술의 발전 추세는 금속 접촉 성형 기술이 기본적으로 성숙해졌고, 흐름이 성형 기술의 발전이 느리다는 것이다. 따라서 앞으로 점점 더 많은 연구자들이 유변학 이론과 응용 연구로 전향할 것이다. 현재 반고체 금속 성형 기술은 주로 알루미늄, 마그네슘, 납 등 저융점 금속의 성형에 적용되며, 고융점 흑금속에 대한 적용이 적기 때문에 향후 연구의 방향이다. 현재 국내외 학자들은 반고체 성형 과정의 수치 시뮬레이션 소프트웨어를 개발했지만 아직 부족한 점이 있어 컴퓨터 기술의 응용을 강화할 필요가 있다.
4.8 주철 재료
(1) 얇은 벽 고강도 회색 주철 공정
2003 년 우리나라 주물 총생산량은 1987 만 T 로, 그 중 회주철은 1049 만 T 로 총 생산량의 53% 를 차지했다. 회주철 부품은 원가가 낮고 주조 성능이 좋기 때문에 자동차에 광범위하게 적용된다. 자동차 기술의 경량화 요구 사항에 따라 회주철의 성장과 발전에 어느 정도 영향을 받게 되므로 박막 고강도 실린더와 실린더 헤드 주조 기술의 개발과 응용을 강화하는 추세다. 얇은 벽 고강도 실린더 헤드 주조 기술의 어려움은 가장 얇은 두께의 실린더 단면 경도 차이가 3-5mm 에 불과하다는 것이다
(2) vermicular 흑연 주철 기술
연묵주철은 구묵주철의 강도를 가지고 있으며 회주철과 비슷한 내진성, 열전도도 및 주조성을 가지고 있으며, 가소성 및 내열피로성이 우수하여 고전력 실린더 헤드의 열 피로 균열 문제를 해결할 수 있습니다. 페라이트에서 vermicular 철의 작동 온도는 700 ℃에 달할 수 있습니다. 고 실리콘 몰리브덴 vermicular 흑연 주철의 작동 온도는 870 ℃에 달할 수 있습니다. Vermicular 흑연 주철은 연성 철이나 회주철을 대체하지 않습니다. 연묵주철의 거대한 잠재 시장은 자동차 산업으로, 그 주요 제품은 엔진 실린더와 고출력 디젤 엔진 실린더 헤드이다. 자동차의 경량화와 비동력 (전력/변위) 이 높아지면서 실린더와 실린더 헤드의 작동 온도가 높아지면서 많은 부품의 작동 온도가 200 C 를 넘는다. 이 온도에서는 알루미늄 합금의 강도가 크게 떨어지고 연묵주철의 우세는 매우 크다. 기술, 환경 보호 및 성능 요구 사항을 충족하는 유일한 고급 자동차 엔진 소재가 될 것입니다. 연묵주철은 강도가 높고 벽이 얇은 특징을 가지고 있어 품질을 떨어뜨릴 수 있다. 오보의 연구에 따르면 동등한 전력의 엔진 실린더가 연묵주철을 사용하면 벽 두께가 7 mm 에서 3 mm 로 낮아지고 주물 품질이 25% 낮아질 수 있다.
연묵주철의 연화 처리 범위는 매우 좁고 핵심 기술은 적절한 생산 공정과 그에 상응하는 연화제를 채택하는 것이다. 외국 BMW, 다임러 크라이슬러, 다프의 엔진 블록은 모두 연묵주철로 만들어졌다. 포드는 Sinter 와 협력하여 1999 년 브라질에서 매년 65438+ 만 개의 실린더를 생산했다. 독일 할버그 주조공장은 1 99 1 부터 아우디를 위해 V8 연묵주철 블록, 벽 두께 3.5 mm, 블록 무게 147 kW 는 74 kg 에 불과하다. 동풍자동차회사 주조공장은 1 984 년 5 월 공식적으로 조립 라인에서 연묵주철 배기관을 대량 생산하여 국내 최초로 조립 라인에서 연묵주철 주물을 대량 생산하는 공장이 되었다. 1990 년대 초 상하이 대중산타나 승용차 연철 변속기 케이스와 배기관 개발에 성공했다. 일증기주조회사 무석디젤기관 분공장은 80 년대부터 연묵주철 실린더 커버를 대량 생산하기 시작했다. 상해 성덕만 주조유한공사는 상해 대중을 위해 중실리콘 연묵 주철 배기관을 생산한다.
(3) 연성 철 기술
잉크 주철은 고강도, 인성, 가격이 저렴하기 때문에 자동차 시장에서 여전히 큰 발전을 이루고 있다. 중국 구묵주철의 생산량도 계속 증가하고 있으며, 2003 년에는 총 생산량의 24% 를 차지하고 있다. 동시에, 많은 연성 철 표준이 개발되었으며, 스윙 백, 공압탈황, 다이 내부 및 패킷 볼화, 다양한 순간 임신, 오디오, 초음파, 열 분석 및 검출 기술과 같은 파이프 라인의 대량 생산에 적합한 첨단 기술이 개발되었습니다. 현재 공업화 국가에서는 구묵주철의 생산량이 주물 생산량의 25% 이상을 차지하고 있으며, 미국은 2003 년 주물 생산량의 33% 를 차지하고 있다. 자동차 주조 업계의 잉크 주철 제품 기술의 발전 추세는 다음과 같은 네 가지 방면이 있다.
첫째, 주광체, 고강도 (QT700-2, QT740-3) 트럭과 자동차 크랭크축, 캐스트 철소체, 높은 연신율 (Qt 400- 18, QT440-/KLOC 더 높은 브랜드 QT800-2 와 QT900-2 도 개발 및 적용 중입니다.
둘째, 안전한 주물. 주조 생산 자동차 방향 관절의 재료 기술 조건은 매우 엄격하여 주물의 무결함, 100% 무손실 검사가 필요합니다. 현재 생산에 사용되는 세 가지 자동 테스트 기술이 있습니다.
셋째, 내열 연성 철 부품, 즉 높은 실리콘 몰리브덴, 중실리콘 몰리브덴, 높은 니켈 연성 철, 고온 성능: 현재 국내 자동차 회사의 주조 공장에서는 주조 중 실리콘 몰리브덴 페라이트 연성 철 배기관을 생산하고 있습니다.
네 번째는 ADI 로, 독특한 소재 성능 때문에 대행업의 초점이 되었다. 크랭크축 등의 제품을 생산하는 데 주로 사용되는 개발 응용 가능성이 매우 높은 재료입니다.
이 밖에도 자동차 주조 공장은 주조 구묵 주철 격냉 캠 축을 생산한다.
4.9 주조 공정에서의 컴퓨터 응용 기술
자동차 주조 기술이 급속히 발전함에 따라 신속한 프로토타입 기술, 컴퓨터 시뮬레이션, 3D 모델링 및 수치 제어 기술이 주물 생산 준비 주기를 단축하고 신제품 개발 위험을 줄이는 데 널리 사용되고 있습니다. 신속한 프로토타입 기술은 주조 생산에 응용하여 큰 진전을 이루었다. 신제품 시제품 몰드와 용융형 주조용 왁스 몰드를 개발하는 데 사용할 수 있을 뿐만 아니라 페놀수지 껍데기와 코어를 만드는 데도 사용할 수 있어 직접 사형으로 조립할 수 있다. 외국 회사는 고객의 3D CAD 데이터를 받은 후 제품 구조에 따라 최대 3 주 이내에 고객에게 주물을 제공할 수 있습니다. 모의조형공예는 국제자동차 주조의 최전선 분야 중 하나로 자리잡고 있으며 칭화대 일본 신동공업 등은 모두 젖은 모래의 탄탄한 과정을 시뮬레이션하고 있다. 아헨공업대학과 칭화대가 핵심 촬영 과정에 대한 데이터 시뮬레이션을 진행하고 있다는 점은 주목할 만하다. CAD-CAM-CAE 통합 설계 개발은 국내 자동차 주조 산업, 특히 CAE 응고 시뮬레이션 가상 기술에 완전히 적용되었습니다. Magma 와 Zhu Hua 소프트웨어를 사용하여 신제품 충전형 응고의 온도 필드와 유동장을 시뮬레이션하고 주물의 결함을 예측합니다. 주조 전문가 시스템은 모래 품질 관리, 주조 결함 분석, 다이 캐스팅 프로세스 매개변수 설계 및 결함 진단 등에 더 많이 적용되었습니다.
4. 10 주조 검사 기술
주물 검사 기술은 주물의 품질을 보장하는 중요한 수단이다. 주물 치수 검사, 일반적으로 사용되는 검사 고정장치, 부목 및 전용 검사 고정장치가 있습니다. 실린더 블록, 실린더 헤드 등 복잡한 부품의 경우 3 좌표계를 사용하여 주물 치수를 자동으로 측정하고 초음파기를 사용하여 주물 벽 두께를 탐지합니다. 비파괴 검사 기술은 점점 더 널리 사용되고 있으며, 중요한 부위의 표면 균열은 형광 자분 분말로 자주 감지됩니다. 연성 철의 구형 화율은 초음파 또는 오디오로 검출된다. 소용돌이로 주물의 기체 조직 (주광체 함량) 을 검사하다. 중요한 부품의 검사 요구 사항을 충족하기 위해 위의 세 가지 검사 기기를 하나의 자동 검사 선으로 결합할 수 있습니다. X 선으로 주물의 수축공, 수축 결함을 검사하고, 일본 혼다는 X 선으로 100% 구묵주철조절 주물: 공업내시경으로 주물의 품질을 검사하고 기밀성, 누출성을 탐지한다. 화학 성분 검사, 진공 직독 분광계, 탄소황 분석기는 난로 앞, 난로 뒤 철수 품질 검사에 광범위하게 적용된다. 미량 원소와 기체 원소 N, O, H 의 분석에 중점: 난로 앞의 빠른 열 분석 보급 응용, 주철의 탄소 실리콘 당량, 수태 효과, 기체 조직 및 역학 성능을 신속하게 예측할 수 있습니다.
4. 1 1 녹색 주조 기술
"녹색 주조" 란 설계, 제조, 포장, 운송, 사용부터 폐기에 이르는 전체 제품 수명 주기 동안 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하고 자원 효율을 극대화하는 것입니다. 주조업은 줄곧 고에너지, 고오염 산업으로 여겨져 왔다. 에너지 절약, 청결, 저배출, 저공해의 신형 주조 재료를 지속적으로 개발하여 생산에 투입해야 한다. 수지의 경우, 포름알데히드, 페놀과 같은 유해 물질의 함량을 낮추는 방법을 강구해야 한다. 콜드 박스 기술의 응용을 점진적으로 늘려 수지 모래가 환경에 미치는 영향을 줄이고 규정 준수 배출을 달성합니다. 열심통과 껍데기 코어 샌드의 고체화 온도를 낮추고, 제심공예를 열심통법에서 온심통법으로 변경하여 에너지를 절약한다. 우리나라 자동차 주조는 매년 천만 톤에 가까운 새로운 모래를 소비하는데, 낡은 모래로 인한 오염과 새로운 모래 자원의 대량 소비는 감당하기 어렵기 때문에, 낡은 모래의 재활용 기술은 필수적이다. 선진국 폐사 배출량은 이미 10% 이하로 낮아졌으며 유럽 일본 등의 지역에서는 이미 낡은 모래 재생 기술을 광범위하게 채택하였다. 하얼빈 동안 자동차 엔진 회사는 이탈리아 열재생 설비를 도입하여 이미 생산에 응용했다. 일증기주조사는 일본 기술을 도입하여 열재생과 기계재생을 결합한 방법으로 심사와 주형 혼사를 처리했고, 심사는 이미 생산에 적용되었다. 현재 동풍 자동차 회사도 낡은 모래 재생 기술의 개발과 응용을 가속화하고 있다. 폐강과 재생 재료의 활용도를 높이고 새로운 철과 알루미늄 자원의 소비를 줄이다. 자동차 주조업계가 순환경제를 지향하는 주조 기술은 순환경제의 3R 을 산업 규범, 즉 감축, 재활용 및 재활용으로 삼아야 한다.
중국 자동차 주조 산업이 직면 한 문제
중국 자동차 주조업은' 계획경제' 에서' 시장경제' 로 전환하는 과정에서 시작, 안정, 발전, 성숙의 4 단계를 거쳐 세계가 주목하는 성과를 거두었다. 그러나 우리는 자동차 주조 업계의 역사적 책임과 선진국과의 현실적 격차를 분명히 인식하고 국내외 주조 기술의 발전 추세를 확고히 파악하고, 적시에 선진 주조 기술을 적절히 채택하여 주조 업계의 지속 가능한 발전 전략을 실시해야 한다. 현재 자동차 주조 업계에는 주로 다음과 같은 문제가 있습니다.
주조 기업의 평균 규모와 경제 규모는 외국과 큰 차이가 있다. 우리나라 주물 생산량은 이미 5 년 연속 세계 1 위를 차지했지만, 생산량이 높은 중대형 기업들이 생겨났지만, 대부분의 주조업체들은 규모가 작다. 전체 주조 산업의 경우, 그 현황은 여전히 분산 (2 만여 세대 공장), 종업원 수 (최대 1.2 만명), 비효율적 (대공장 평균 500 t/ 년) 으로 미국, 일본, 독일에 해당한다.
주조 기업의 전반적인 기술 장비 수준은 외국과 큰 차이가 있다. 기업간 기술 장비 수준 격차가 크다. 몇몇 기업의 개별 생산 공장의 기술 장비 수준은 이미 국제 선진 수준에 접근하거나 도달했지만 전반적인 수준은 높지 않다. 우리나라가 외국에서 자동성형선 2 10 여 개, 국산 성형생산 라인 250 여 개, 주로 자동차 내연 기관 부품의 대량 생산업체에 집중한 것으로 집계됐다.