hello大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,机械设备市场需求(五金机械设备市场需求),很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

机械设备市场需求(五金机械设备市场需求)

随着经济的发展和技术的进步,五金机械设备市场需求也日益增长。五金机械设备是指各种用于加工五金材料的机械设备,包括钻床、铣床、磨床、车床等。在制造业、建筑业、汽车制造业、电子电器制造业等诸多领域,五金机械设备都是不可或缺的重要工具。五金机械设备市场需求一直保持着稳定的增长态势。

随着我国经济的快速发展,各个领域对五金机械设备的需求量逐渐增加。特别是制造业领域,随着企业扩大规模和技术更新,对高精度、高效率的五金机械设备的需求越来越大。这也催生了五金机械设备市场的繁荣。

随着工业化进程的加快,对五金机械设备的品质和性能的要求也越来越高。企业对机械设备的精度、稳定性、可靠性等方面提出了更高的要求,这使得五金机械设备市场必须不断创新和改进,以满足市场的需求。

随着节能环保意识的增强,市场对于能源效率高、排放少的五金机械设备的需求也逐渐增加。从环保的角度出发,企业越来越注重选择节能环保的机械设备,这也推动了五金机械设备市场朝着环保型的方向发展。

五金机械设备市场也受到国家政策的影响。我国政府出台一系列支持制造业发展的政策,鼓励企业加大对五金机械设备的投资。这使得五金机械设备市场需求进一步提升。

五金机械设备市场需求在经济发展和技术进步的推动下呈现出良好的增长态势。企业对于高品质、高性能、节能环保的机械设备的需求越来越大,这为五金机械设备市场提供了广阔的发展空间。政府的支持也为五金机械设备市场的繁荣提供了有力的保障。我们相信,在市场需求和政策的双重推动下,五金机械设备市场将迎来更加美好的发展前景。

机械设备市场需求(五金机械设备市场需求)

机械工业是国民经济的基础性产业,也是国民经济的装备产业,承担着为国民经济各部门、各行业提供技术装备和生产工具的任务,机械工业的发展水平在很大程度上影响甚至决定着相关产业部门的技术进步和产业发展水平。

机械工业增加值增速放缓

我国机械工业增加值增速有所放缓,根据中国机械工业联合会公布的数据显示,2016-2020年上半年,中国机械工业增加值增速整体呈下降趋势,2019年为5.1%,低于同期全国工业平均水平(5.7%),也低于上年机械工业6.3%的增速。2020年上半年,受新冠肺炎疫情影响,我国机械工业增加值增速同比下降1.5%。行业利润出现下滑

我国机械工业经济效益整体呈波动态势,2019年行业累计实现营业收入21.76万亿元,同比增长2.46%,全年持续低速增长,增速较全国工业低1.39个百分点;实现利润总额1.32万亿元,同比下降4.53%,全年持续负增长,增速较全国工业低1.24个百分点。

2020年,受新冠肺炎疫情影响,机械工业生产运行遭受巨大冲击,1-2月主要经济指标全面下滑,3月份开始企稳,进入二季度后回稳向好的趋势更加明朗。2020年上半年,我国机械工业累计实现营业收入9.55万亿元,同比下降4.94%;累计实现利润总额5525.2亿元,同比下降7.09%。产品生产逐渐走弱

自2018年6月以来机械工业产品生产逐步走弱,重点监测的主要产品中产量增长的种类持续减少,至2019年8、9月份降至阶段性低点,产量增长品种数仅占120种重点产品的35.8%。此后逐月趋稳回升,2019年全年主要产品中产量同比增长的50种,占比为41.7%;产量同比下降的70种,占比为58.3%。

主要产品产量增减表现出以下特点:贸易顺差持续扩大

从进出口来看,2019年我国机械工业累计实现进出口总额7735亿美元,比2018年下降2.08%。其中进口3151亿美元,比2018年下降6.5%,十四个分行业进口金额全部负增长;出口4584亿美元,比2018年增长1.22%,十四个分行业中内燃机、文办设备、电工电器、机械基础件和汽车行业出口下降,其他九个分行业出口金额增长。全年机械工业累计实现贸易顺差1433亿美元,较2018年有所扩大。

2020年上半年,在新冠疫情的冲击下,我国机械工业进出口规模均有下降,2020年上半年行业进口总额为1386亿美元,出口总额为2056亿美元,实现贸易顺差670亿美元。行业长期增长趋势不变

2020年以来,为缓解疫情对企业生产经营带来的困难,国家和地方有关政府部门集中发布了多项扶持与救助政策,涉及市场保障、财税支持、金融支持、职工返岗等诸多方面,为提振市场与企业信心发挥积极作用。疫情过后开展的恢复性建设与投资,为机械行业释放出潜在的市场,为机械工业结构调整、转型升级带来了新的机遇,行业整体发展前景广阔。

整体来看,2020年受疫情影响,预计行业营业收入与2019年相比增幅较小,2020年收入约22万亿元。随着行业的持续发展,预计到2025年将达24.7万亿元。——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国塑料机械行业产销需求与投资预测分析报告》。

机械设备市场需求最大的是什么

机械设备种类繁多,机械设备运行时,其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等部分组成。包装机械根据包装物与包装材料的供给方式,可分为全自动包装机械及半自动包装机械;若按包装物的使用范围划分,可分为通用包装机、兼用包装机及专用包装机;而依包装种类可分为个包装机、内包装机及外包装机等。用于加工包装材料和容器的包装机械包括复合材料加工机械、制袋机械、塑料中空容器加工机械等。

包装机械是包装工业的一大门类产品,它给行业提供必要的技术设备,以完成所要求的产品包装工艺过程。

包装设备包括合成包装材料制造、印刷和容器成型等工序的机械和设备,是将原料经加工、印刷、成型等转换成包装容器的机器。该类设备大多数是成套生产线,与工艺和原料关系十分密。机械行业的主要产品包括以下12类:

⑴、农业机械:拖拉机、播种机、收割机械等。

⑵、重型矿山机械:冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备、窑炉设备等。

⑶、工程机械:叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。

⑷、石化通用机械:石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。

⑸、电工机械:发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。

⑹、机床:金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。

⑺、汽车:载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。

⑻、仪器仪表:自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。

⑼、基础机械:轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。

⑽、包装机械:包装机、装箱机、输送机等。

⑾、环保机械:水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。

⑿、其他机械。冲压设备

冲压设备必须具备以下安全设施:

⒈冲压设备上应有铭牌、各种操作指示、安全与警告性指示;

⒉电源接线应规范,设备的电缆不应有损伤,防止老化;

⒊冲压设备上的配电箱门锁应带钥匙,开门自动切断电源;

⒋单次、连续、脚踏冲压等操作的转换应采用带钥匙锁定的转换开关;

⒌冲压设备单次行程操作时,不得出现连续冲压行程;

⒍对选用连续行程操作时,应在操作过程中设有预控动作环节;

⒎冲压设备上必须有紧急停止按钮,并应能自锁;

⒏脚踏操作与手操作间应具有连锁控制;

⒐对露于机身外和机身顶部的传动齿轮、皮带轮、飞轮、杠杆等传动零部件,均应装设防护罩;

⒑脚踏操作装置采用脚踏板式,以脚踏进行电气开关控制,并能自动复位;

⒒脚踏板的上部及两侧应有防护罩,踏板应防滑;

⒓冲压设备必须具有防止手进入模具闭合区的安全防护措施,使用单位应根据冲压设备种类、生产产品工件形状等不同情况,采取自动进出料、加装安全防护装置、安全模具及使用取送料专用工具等冲压作业安全措施。

定期对电气系统的三项试验(保护接地、绝缘、耐压试验),进行测试,并有测试报告。

每台冲压设备都应取得《冲压设备安全准用证》,并在有效期内。特种设备特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆。特种设备包括其所用的材料、附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。

锅炉是指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并承载一定压力的密闭设备,其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;有机热载体锅炉。

压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱等。

压力管道是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。

电梯是指动力驱动,利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级(踏步),进行升降或者平行运送人、货物的机电设备,包括载人(货)电梯、自动扶梯、自动人行道等。

起重机械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备,其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机;额定起重量大于或者等于1t,且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。

客运索道是指动力驱动,利用柔性绳索牵引箱体等运载工具运送人员的机电设备,包括客运架空索道、客运缆车、客运拖牵索道等。

大型游乐设施是指用于经营目的,承载乘客游乐的设施,其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于2m/s,或者运行高度距地面高于或者等于2m的载人大型游乐设施。场(厂)内专用机动车辆是指除道路交通、农用车辆以外仅在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域使用的专用机动车辆。结构机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。其主要危险部位如下:

⑴、旋转部件和成切线运动部件间的咬合处,如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等。

⑵、旋转的轴,包括连接器、心轴、卡盘、丝杠和杆等。

金属刨床

金属刨床

⑶、旋转的凸块和孔处。含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的,如风扇叶、凸轮、飞轮等。

⑷、对向旋转部件的咬合处,如齿轮、混合辊等。

⑸、旋转部件和固定部件的咬合处,如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外壳搅拌装置等。

⑹、接近类型,如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。

⑺、通过类型,如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。

⑻、单向滑动部件,如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研磨颗粒、凸式运动带等。

⑼、旋转部件与滑动之间,如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。

铸造机械设备市场需求

生产铸造件的企业,生产铸造的行业叫铸造业

铸造业现状

在科学技术迅猛发展的由于铸造成形工艺的特殊优势,有些复杂结构件目前尚无其他制造工艺可替代。铸造工艺仍是最经济且便捷的金属成形工艺。随着全球经济一体化,在国际间的合作日益密切、竞争日趋激烈之时,中国汽车铸造业应更充分地发挥铸造资源优势,发展自己的铸造工业。

在科学技术迅猛发展的由于铸造成形工艺的特殊优势,有些复杂结构件目前尚无其他制造工艺可替代。铸造工艺仍是最经济且便捷的金属成形工艺。随着全球经济一体化,在国际间的合作日益密切、竞争日趋激烈之时,中国汽车铸造业应更充分地发挥铸造资源优势,发展自己的铸造工业。

1. 中国铸造业现状

中国是当今世界上最大的铸件生产国家,据资料介绍,我国铸造产品的产值在国民经济中约占1%左右。最近几年,铸件进出口贸易增长较快,铸件的产量已达到9%左右。我国铸造厂点多达2万多个,铸造行业从业人员达120万之多。“长三角”地区的铸件产量占全国的1/3,该地区主要以民营企业为主,汽车和汽车零部件行业的发展有力地拉动了铸造行业的发展。万丰奥特是亚洲最大的铝合金车轮企业,年产值超过10亿元,出口额达6 000美元。昆山富士和机械有限公司生产汽车发动机和制动系统的铸件,年产量达4万t,销售收入5.5亿元。华东泰克西是一个先进的现代化气缸体铸件生产企业,具有年产1 00万件

轿车气缸体铸件能力。山西是铸造资源大省,有丰富的生铁、煤炭、铝镁、电力、劳力资源、使山西的铸造产业有得天独厚的优势,具有500个铸造企业,80%为民营企业。山西国际、河津山联、山西华翔年产量分别达4万t、2万t、12万t。“东三省”有一汽集团、哈飞集团等骨干汽车企业带动了汽车铸件产量的增长。一汽集团铸造公司,已经形成40万t铸件的生产能力。辽宁北方曲轴有限公司,到“十一五”末将形成年产15万台发动机、100万件曲轴、产值20亿的曲轴生产基地。“珠江三角洲”压铸行业发达,有700多个压铸企业,年产量达20万t。东风日产、广州本田、广州丰田和零部件企业有力带动了压铸业的发展,轿车气缸体、气缸盖的压铸件产量逐年增长。

2. 国外铸造业现状

近几年来,全球铸造业持续增长,2004年铸件产量比上一年度增长8.4%,中国生产铸件2242万t,全球排名第一,比上一年增长23.6%。全球十大铸件生产国的产量与增长率见表1。从表1可见,2004年中国的铸件产量约占全球铸件产量的1/4。巴西铸件产量增长最快,达到25.8%。增长率超过2位数的国家有巴西、中国、墨西哥、印度,都是发展中国家。而发达国家的铸件增长率普遍较低。美国铸件产量自2000年以来,已经退居到第2位。2004年美国铸件总产量为1231万t,其中灰铁件占35%、球铁件占33%、铸钢件占8.4%、铝合金件占16%。从需求上看,球铁铸件和铝铸件的需求在增长。2003年进口铸件占总需求的1 5%,进口铸件的价格比美国国内低20%~50%。近年来因铸造环保要求高、能源消耗大、劳动力昂贵等原因,美国大型汽车公司生产普通汽车铸件的铸造厂纷纷关闭,逐步将铸件的生产转向中国、印度、墨西哥、巴西等发展中国家。日本的铸造业不景气,其从业人员在减少。2004年日本铸件总产量为639万t,其中灰铁件占42%、球铁件占30%、铸钢件占4%、铝合金件占21%。从需求上看,球铁铸件和铝铸件的需求在增长。日本铸造界在技术创新方面作了大量工作,开发了球型低膨胀铸造砂、高减振铸铁材料、中硅耐热球铁等材料。其真空压铸的铸件能焊接和热处理,半固态铸造生产用于汽车铝轮毂,提高了强度和伸长率。镁合金压铸进一步发展,并取代重力铸造,其性能提高,成本降低。

3. 汽车铸造技术的发展方向

汽车技术正向轻量化、数值化、环保化方面发展。据有关资料报道,汽车自重每减少10%,油耗可减少5.5%,燃料经济性可提高3%-5%,同时降低排放10%左右。铸件轻量化主要有两个途径。一是采用铝、镁等非铁合金铸件,美国2003年统计有2/3的铝铸件用于汽车上,每车达到107 kg。二是减小铸件壁厚、设计多零件组合铸件,生产薄壁高强度复合铸件,并减少加工余量,生产近终形铸件。随着汽车技术的快速发展,为缩短铸件生产准备周期和降低新产品开发的风险,要求采用快速制模技术、计算机仿真模拟、三维建模、数控技术。而清洁生产、废物再生是铸造业的发展趋势,降低能耗是其持续发展的主题。我国汽车铸造业必须走高效、节能、节材、环保和绿色铸造之路,因为国家和社会要求严厉管控汽车铸造业的能源消耗大户和污染大户,以利改善铸造业热、脏、累的劳动密集型行业员工的劳动环境。

4. 汽车铸造技术发展趋势

国内外汽车铸造技术发展趋势很多,现仅简介一些在汽车行业大量流水线生产中的铸件技术及发展趋势。

4.1 砂型铸造成形技术

潮模造型经过手工紧实一震击+压实紧实→高压+微震紧实→气冲紧实→静压紧实几个发展阶段。静压造型技术的实质是“气中预紧实+压实”,其有以下优点:铸型轮廓清晰,表面硬度高且均匀,拔模斜度小,型板利用率高,工艺装备磨损小,铸型表面粗糙度低,铸型型废率低。是目前最新、最先进的造型工艺,并已成为当今的主流紧实工艺。高压造型和单一气冲造型已逐渐被静压造型所替代,原先高压造型线和气冲造型线的主机已逐渐更新为静压造型主机,新建铸造厂均首选采用静压造型技术。当前,国外比较有名的制造静压造型设备的厂家有德国的KW公司、HWS公司和意大利萨威力公司。国内汽车铸造厂家大都选用 HWS公司或KW公司制造的设备,如一汽铸造公司、东风汽车铸造厂、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、山西三联、广西玉柴、无锡柴油机厂等。

4.2 近净形技术

(1)消失模铸造成形工艺

消失模铸造也称气化模铸造、实型铸造、无型腔铸造。该工艺尺寸精度高达0.2 mm以内,表面粗糙度可达Ra5μm~Ra6μm,被铸造界誉之为“21世纪的铸造新技术”、“铸造的绿色工程”。该工艺方法是采用无粘结剂干砂加抽真空技术。据2003年统计,我国有150家企业用该工艺生产箱体类、管件阀体类、耐热耐磨合金钢类等三大类铸件,总产量超过10万t。国内汽车铸造厂,有的采用国产铸造生产线:有的采用简易生产线或单机生产;有的采用国外引进铸造生产线生产。一汽集团公司1993年从美国福康公司引进造型用振动台,生产 EPS模的预发泡机和成型机等设备,生产汽车进气管。长沙发动机总厂从意大利引进自动化铸造线生产铝合金气缸体、气缸盖铸件。合肥叉车集团用4段泡沫模片粘结成整体的工艺生产复杂箱体铸件,尺寸精度可达到 CT7-CT8级,产品出口美国。成都成工集团,用8块泡沫模片粘结成整体的工艺生产装载机变速器,铸件质量达320 kg,与砂型铸造比较,毛坯减重15%,成品率达95%以上。消失模工艺近几年在美国有较大的发展,通用汽车公司投资建造了6条消失模铸造生产线,大批量生产铝合金气缸体、气缸盖铸件。今后,该工艺将大量采用快速制模技术和模拟仿真技术,以缩短生产准备周期,实现铸件的快捷生产。未来的发展方向必定是质量好、复杂、精密、寿命长的高档模具。提高该技术的模具材料、成形工艺、涂料技术、工装设备的技术水平,使EPS铸件获得更广阔的发展前景。

(2)熔模精密铸造成形工艺

我国汽车熔模精密铸造技术有了长足的发展,采用近净形技术可以生产出无余量的铸造产品。熔模精密铸造工艺有水玻璃制壳工艺、复合制壳工艺、硅溶胶制壳工艺。汽车产品材料有碳素钢、合金钢、有色合金与球墨铸铁。国外有高合金钢、超合金材料。熔炼设备国内采用普通、快速中频炉;国外采用真空炉、翻转炉、高频炉技术。采用硅溶胶制壳工艺的零件表面粗糙度可达Ra1.6μm、尺寸精度可达CT4级,最小壁厚可达0.5~1.5mm。欧、美、日等国家开始关注精铸件在汽车业的应用与拓展。我国汽车用精铸件的市场需求量也在不断快速增长和发展,2003年精铸件的产量为60万t,产值达到110亿元。东风汽车精密铸造有限公司采用硅溶胶+水玻璃复合型制壳工艺,生产高技术含量、高附加值产品,将原来铸件、锻件、机加工及多件组装结构设计制造成一个整体精密铸件,显著降低了制造成本。

熔模精密铸造成形工艺将来的发展趋势是铸件产品越来越接近零部件产品,传统的精铸件只作为毛坯,已经不适应市场的快速应变。零部件产品的复杂程度和质量档次越来越高,研发手段越来越强,专业化协作开始显现,CAD、CAM、 CAE的应用成为零部件产品开发的主要技术。东风汽车公司、一汽集团公司的精铸企业作为中国精铸行业的领军者,一定能凭强大的研发实力和先进的技术快速发展。

4.3 制芯技术

国内外汽车铸造制芯有3种制芯工艺,在现代汽车铸造中常并行采用的主要工艺有热芯盒制芯、壳芯制芯、冷芯盒制芯等,传统的合脂或油砂制芯已被淘汰。冷芯盒技术工艺有两个特点:一是硬化速度快,初始强度高,生产率高;二是砂芯尺寸精度高,可满足生产薄壁高强度铸件的砂芯。制芯工艺技术有以冷芯盒技术为主的发展趋势。一汽铸造公司、东风汽车铸造厂、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、山西国际铸造公司等均采用冷芯盒制芯技术。当代先进的110L冷芯盒制芯机见图1。

最先进的制芯工艺是结合锁芯(Key Core)和冷芯盒等技术的制芯中心,整个射芯、取芯、修整毛刺、多个芯子定位组合成一体、上涂料、烘干等工序,全部用一台或多台制芯机与机械手自动化完成。国外比较有名的制芯中心生产厂有西班牙LORMENDl公司、德国 Laempe公司和Hottinger公司、意大利的FA公司等。东风汽车铸造厂、一汽铸造公司、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、上海柴油机、洛拖二铁、潍柴、江西五十铃等均采用冷芯盒制芯中心技术。

4.4 铸铁熔炼技术

国内外铸铁熔炼技术有两种主要方式:一是采用大型热风除尘冲天炉与工频保温炉双联熔炼工艺;二是采用中频感应电炉熔炼工艺技术。美国因达公司和彼乐公司生产的中频炉技术开始越来越受到重视,该技术日益成熟,其清洁、环保、节能、高效、安全的优势突出,是今后发展的方向。

铸铁则由过去用工频炉熔炼逐步过渡到用高效省电的中频电炉熔化。一、汽铸造公司、东风汽车公司采用因达公司和彼乐公司生产的中频炉和保温炉技术,已经开发应用球化剂、孕育剂、蠕化剂和其他各种添加剂产品,形成商品化、标准化、规格化、系列化。铸铁孕育多用带光电控制的随流孕育机。新开发出的喂丝球化方法及其与

现代化检测技术相结合的SINTER CASTZ艺是铸铁球化及蠕化处理的一种很有优势的工艺,应用者日益增多。国外金属炉料经过破碎、净化、称量,大大提高熔化效率和铁水质量。国内的天津丰田、天津勤美达、苏州勤美达等铸造厂已对炉料采用破碎处理工艺。

4.5 铝合金气缸体、气缸盖压铸成形技术

铝合金是汽车上应用最快和最广的轻金属,因为铝合金本身的性能已经达到质量轻、强度高、耐腐蚀的要求。最初,铝合金仅用于一些不受冲击的部件。后来,通过强化合金元素,铝合金的强度大大提高,由于质轻、散热性好等特性,可以满足发动机活塞、气缸体、气缸盖在恶劣环境下工作的要求。铝合金气缸体、气缸盖压铸成形核心技术可以提高净化、精炼、细化、变质等材质质量控制,使得铝铸件质量达到一致性和稳定性。随着我国汽车业的发展,特别是家用轿车的快速增加和汽车零部件出口量的增大,汽车铝铸件将有很大的增长。我国2003年铸件总产量为1 987万t,其中铝镁合金为117万t,占总产量的5.8%。丰田汽车希望在近两年将铝制气缸体由现在的35%提高到50%。日产汽车计划在2010年以前,70%的汽油机轿车的气缸体采用铝制材料,近100%的气缸盖及变速器壳体采用铝制材料。本田汽车公司早在1994年,将汽油发动机气缸体全部换成铝制气缸体。铝合金气缸体、气缸盖等有色金属则多采用压铸(包括真空压铸)、低压压铸、高压压铸、金属型重力铸造以及很有发展前途的半固态压铸成形技术。东风本田发动机公司、东风日产发动机分公司铝压铸车间采用2500t压铸机生产铝气缸体,并实现了国产化。铝气缸盖成形工艺主要有两种,一是以欧美为代表的重力铸造成形工艺,上海皮尔博格、南京泰克西等公司选用意大利法塔公司重力铸造机生产铝气缸盖;二是以日韩为代表的低压铸造成形工艺,东风日产发动机分公司铝压铸车间、广东肇庆铸造公司、天津丰田铸造公司都选用日本新东等公司的低压铸造机生产铝气缸盖。

4.6 镁合金成形技术

镁合金的比强度和比刚度高i优于钢和铝合金,远大于工程塑料。镁合金还具有耐高温、抗腐蚀和抗蠕变性能。镁是目前汽车工业中应用的最轻的金属,它比铝轻1/3,比钢铁轻3/4,比非金属的塑料还轻1/5。镁合金是汽车减轻质量的理想材料,镁合金压铸件可以代替一些复杂的结构件,如仪表板骨架几十个钢部件经冲压、焊接而成,一质量约10 kg,若改为镁合金压铸件,一次压铸成形,质量仅为4 kg,生产成本大大降低。随着、镁合金新材料的不断开发和加工技术的完善,镁合金在汽车市场中将不断拓宽和持续稳定增长。镁合金生产以压铸为主的成形技术,一直是汽车工业关注的焦点,镁合金压铸件需求量占到汽车工业对镁合金需求量的80%,汽车用镁合金压铸材料,除满足耐高温和抗蠕变性能外,还必须充分考虑设计、加工、表面处理及相关压铸成形工艺。由于压铸镁合金有可铸造性的突出优势.铸造壁厚可以达到1~1.5 mm,拔模斜度1°-2°尽管镁合金铸造的重点仍放在压力压铸方面,但仍面临压铸镁合金的性能与成本问题。一种新型工艺——镁合金的半固态加工技术出现。该技术工艺已经主要用于生产一体化的镁、铝合金铸件。国外镁合金在汽车上应用前景广阔,欧、美国家镁合金压铸件产量以每年25%的速度增长。 Audi A6轿车变速器壳体为镁合金压铸件,质量仅为14.2 kg,奥迪公司最早将镁铸件用于仪表板骨架。福特汽车公司用镁合金生产座椅骨架,取代钢制骨架,使座椅质量从4 kg减为1 kg。福特公司正在研究用镁合金生产气缸体。日本三菱公司与澳大利亚科技部合作开发一种质量仅为7.5 kg的超轻质量的镁合金发动机。宝马公司直列六缸镁合金气缸体已经批量投产。美国通用生产镁压铸件进气岐管。雷诺公司已生产出镁合金车轮铸件。东风汽车铸造厂已经批量生产镁合金压铸件,目前东风汽车公司和一汽铸造公司正在开发承担国家科技部的重点科技攻关项目、,如变速器壳、齿轮室罩盖、气门室罩盖、转向盘骨架等镁合金压铸件。上海乾通汽车附件有限公司率先生产出轿车镁合金变速器外壳压铸件。近几年,国内还相继建立了一些大型的外资镁压铸企业,如上海镁镁、苏州GF等公司。

4.7 半固态压铸成形技术

半固态技术发源于美国,在美国这一技术已经基本成熟并处于全球领先地位。此技术被称之为21世纪最有前途的材料成形技术。Alumax公司率先将该技术转化为生产力,生产的铝合金汽车制动总泵体毛坯尺寸接近零件尺寸,加工量占铸件质量的13%,同样的金属型铸件的加工余量则占铸件质量的40%。20世纪80年代以来,欧洲等国在半固态应用方面作了大量研究和应用工作。意大利是半固态加工技术应用最早的国家之一,Stampal-saa公司用该技术为 Ford汽车公司生产齿轮箱盖和摇臂零件。日本的Speed Star Wheel公司已经利用该技术生产重约5 kg的铝合金轮毂铸件。我国半固态金属加工技术起步较晚,始于20世纪70年代后期。与国外相比,我国在半固态金属成形技术领域的研究还很落后。就目前我国的研究现状来看,该技术发展动向是金属触变成形技术已经基本成熟,而流变成形技术的发展缓慢。今后将有更多的研究人员转向流变成形理论和应用方面的研究。半固态金属成形技术主要应用于铝、镁、铅等低熔点金属的成形,对高熔点黑色金属的应用较少,这是今后研究的方向。国内外学者已经开发出了半固态成形过程数值模拟软件,但是还有不足,需要加强应用计算机技术。

4.8 铸铁材质

(1)薄壁高强度灰铸铁件技术

我国2003年铸件总产量为1987万t,其中灰铸铁件为1049万t,占总产量的53%。灰铸铁件在汽车上的大量应用是由于该材料具有较低的成本和良好的铸造性能优势。随着汽车技术轻量化要求,灰铸铁的增长和发展将受到一定的影响,因此其发展趋势是加强薄壁高强度气缸体、气缸盖铸件技术的开发与应用。薄壁高强度气缸体、气缸盖铸件技术的难点是使最薄壁厚仅为3-5 mm的本体断面硬度差<40HBS,组织细密均匀。轿车气缸体和大功率柴油机气缸体、气缸盖铸件的硬度、珠光体量、碳化物含量、石墨形态等金相组织的技术要求高。如大功率柴油机气缸体、气缸盖要求本体硬度分别为1 70~228 HBS、179~235HBS,强度和尺寸要求高,表面粗糙度Ra<50 pm。灰铸铁的材质牌号在不断提高,HT300已用于气缸体、气缸盖的生产,有的产品可能要达到HT350。国内汽车铸造厂在材料工艺、熔炼工艺、造型工艺、制芯工艺、模具制造工艺、检测技术等方面作了大量工作,并将这些技术应用在轿车气缸体和大功率柴油机气缸体、气缸盖等铸件上。

(2)蠕墨铸铁技术

蠕墨铸铁具有球墨铸铁的强度,与灰铸铁相比又有类似的防振、导热能力及铸造性能.有好的塑性和耐热疲劳性能,可以解决大功率气缸盖的热疲劳裂纹问题。铁素体机体蠕铁的工作温度可达到700℃;高硅钼蠕铁的工作温度可达870℃。蠕墨铸铁不会取代球墨铸铁,也不会取代灰铸铁。蠕墨铸铁广泛应用的巨大潜在市场是汽车业,其主要产品则是发动机气缸体和大功率柴油机气缸盖。随着汽车轻量化和比功率(功率/排量)的提高,气缸体和气缸盖的工作温度越来越高,许多部位的工作温度超过200℃,在此温度下,铝合金的强度大幅度下降,而蠕铁则具有很大的优势。它将成为唯一能满足技术、环保和性能要求的先进的汽车发动机材料。因为蠕墨铸铁具有强度高、壁薄的特点,可以减轻质量。欧宝公司的研究表明,同样功率的发动机气缸体如果采用蠕铁,壁厚可以由原来的7 mm减为3 mm,铸件质量可减轻25%。

蠕墨铸铁的蠕化处理范围很窄,核心技术是采用合适的生产技术与相应的蠕化剂。国外宝马汽车公司、戴姆勒一克莱斯勒汽车公司、达夫公司的发动机气缸体用蠕墨铸铁生产。福特(Ford)公司与辛特(Sinter)合作,于1999年在巴西每年生产10万件气缸体。德国Halberg铸造厂,从1 991年开始为奥迪生产V8蠕铁气缸体,壁厚3.5 mm,147 kW的气缸体质量仅74 kg。东风汽车公司铸造厂,于1 984年5月正式在流水线上批量生产蠕墨铸铁排气管,成为我国第一家在流水线上批量生产蠕墨铸铁件的工厂。在20世纪90年代初,又先后成功开发了蠕铁变速器壳体和上海大众桑塔纳轿车排气管。一汽铸造公司无锡柴油机分公司于20世纪80年{BANNED}始大批量生产蠕铁气缸盖。上海圣德曼铸造有限公司为上海大众生产中硅钼蠕铁排气管。

(3)球墨铸铁技术

球墨铸铁由于具有高强度、高韧性和低价格.所以在汽车市场上仍有很大发展。我国球铁产量也在持续增长,2003年产量占总产量的24%,同时制定许多球铁标准,研究开发了适应球铁在流水线上大量生产的先进工艺,如摇包、气动脱硫,型内、盖包球化,多种瞬时孕育,音频、超声、热分析检测技术。当前,在工业发达国家中,球墨铸铁件的产量在铸件总产量中占25%以上,美国2003年球铁产量占铸件总产量的33%。汽车铸造业球铁产品技术工艺的发展趋势有以下4个方面。

一是铸态珠光体、高强度(QT700-2、QT740-3)的载货车和轿车曲轴,铸态铁素体、高伸长率(QT400—18、QT440-10)的汽车排气管和桥壳底盘类铸件。更高牌号QT800-2、QT900-2也在开发应用之中。

二是保安类铸件,铸态生产轿车转向节的材质技术条件十分严格,要求铸件零缺陷,100%的无损检测,目前已有3项自动检测技术用于生产。

三是耐热球铁件,即高硅钼、中硅钼、高镍球铁,该材质生产的排气管件,有很好的抗高温性能:目前国内汽车公司铸造厂已经生产出铸态中硅钼铁素体球铁排气管件。

四是奥贝球铁,该材料特有的材质性能成为铸造业的焦点,这是一种很有开发应用潜力的材料,主要用于生产曲轴等产品。

除上述外,汽车铸造厂已经生产出铸态球铁冷激凸轮轴。

4.9 铸造过程计算机应用技术

随着汽车铸造技术的快速发展,为缩短铸件生产准备周期和降低新产品开发的风险,采用快速原型技术、计算机仿真模拟、三维建模、数控技术的应用越来越广。快速原型技术在铸造生产中的应用有了很大的发展。它除了应用开发新产品试制用的模具及熔模铸造的蜡模外,还可以制做酚醛树脂壳型、壳芯,可以直接用来装配成砂型。国外公司在接到客户提供三维CAD数据后,根据不同的产品结构,最快可在3周时间内为客户提供铸件。模拟造型过程正在成为国际汽车铸造关注的前沿领域之一,清华大学、日本新东工业等对湿型砂紧实过程进行模拟。德国亚琛工业大学、清华大学正在对射芯过程进行数据模拟。国内汽车铸造业CAD-CAM-CAE一体化设计开发得到充分应用,特别是CAE凝固模拟虚拟技术,应用Magma、华铸软件对新产品的铸件充型、凝固的温度场和流动场模拟分析处理,预测和分析铸件的缺陷。铸造专家系统得到进一步应用,如型砂质量管理、铸造缺陷分析、压铸工艺参数设计及缺陷诊断。

4.10 铸造检测技术

铸造检测技术是保证铸件质量的关键手段。铸件尺寸检查,有常用的检查卡具、卡板,有专用的检测夹具。对于气缸体、气缸盖等复杂件,采用三坐标仪自动测量铸件尺寸和超声波仪检测铸件的壁厚。无损检测技术的应用越来越广,对重要件时常采用荧光磁粉检测表面裂纹;采用超声波或音频检测球铁的球化率;采用涡流检测铸件的基体组织(珠光体含量)。为满足重要件的检测要求,可将上述3项检测仪器组合成一条自动检测线。采用X射线检测铸件内部的缩孔与缩松缺陷,日本本田对球铁转向节铸件100%用X射线探伤:采用工业内窥镜检测铸件内腔质量,气密性渗漏检测。化学成分检测,真空直读光谱仪和碳硫测定仪在炉前、炉后铁水质量上得到普遍应用.微量元素和气体元素N、O、H的分析得到重视:炉前快速热分析得到推广应用,快速预报铸铁的碳硅当量、孕育效果、基体组织和力学性能。

4.11 绿色铸造技术

“绿色铸造”是使铸造产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理整个产品的生命周期中,对环境的负面影响最小,资源效率最高。铸造行业历来被认为是高能耗、高污染的行业,要不断开发新的节能、清洁、低排放、低污染的铸造材料以投入生产使用。对于树脂,要想办法降低游离甲醛和游离酚等有害物质的含量;逐步加大冷芯盒技术应用,以减少树脂砂对环境的影响,实现达标排放:降低热芯盒、壳芯砂的固化温度,制芯工艺由热芯盒法向温芯盒法转变,以节约能源。我国汽车铸造厂每年消耗新砂近千万吨,旧砂排放的污染,以及新砂资源大量的耗费,不堪重负,因此旧砂的再生利用技术势在必行。先进工业国家废砂排放量降到10%以下,在欧洲、日本等地区旧砂的再生利用技术得到广泛应用。哈尔滨东安汽车发动机公司引进意大利的热法再生设备,已在生产中应用。一汽铸造公司引进日本技术,热法再生和机械再生结合,处理芯砂和型、芯砂混合砂已在生产中得到应用。东风汽车公司也正在加速旧砂再生技术开发应用工作。加大废钢及回炉料的利用,以减少新生铁和铝资源的耗费。汽车铸造业面向循环经济的铸造技术,要以循环经济3R为行业准则,即以减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)来开展工作。

5. 我国汽车铸造业面临的问题

我国汽车铸造业在经过“计划经济”转入“市场经济”的过程中,经历了起步、稳定、发展、成熟4个阶段,取得了令世人瞩目的成绩。我们必须清醒地认识汽车铸造业的历史重任及与发达国家的现实差距,牢牢把握国内外铸造技术的发展趋势,适时适宜地采用先进的铸造技术,实施铸造业的可持续发展战略,目前汽车铸造业主要有以下问题。

铸造企业平均规模与经济规模和国外比有较大差距。我国的铸件产量虽然已经连续5年位居世界首位,有一批产量较高的大中型企业,但大多数铸造企业规模偏小。就整个铸造行业而言.其现状仍然是厂点散(铸造厂点达2万多个),从业人员多(达120万人之多),效益低下(厂均铸件仅为500 t/年),只相当于美、日、德、法、意等工业发达国家的1/9-1/4。

铸造企业整体技术装备水平和国外比有较大差距。企业间技术装备水平差距较大,少数企业的个别生产车间的技术装备水平,已接近或达到国际先进水平,但是整体水平不高。据统计,我国已从国外进口自动造型线210多条,还有国产造型生产线250多条,这些生产线主要集中在汽车内燃机件的大批量生产企业中。

五金机械设备市场需求

五金工具包括各种手动、电动、气动、切割工具、汽保工具、农用工具、起重工具、测量工具、工具机械、切削工具、工夹具、刀具、模具、刃具、砂轮、钻头、抛光机、工具配件、量具刃具、磨具磨料等。

锻压机械设备市场需求

2010年中国金属成形机床产量为261488台,其中数控机床产量达到12207台,同比增长分别为18.0%和8.1%;数控化率仅为4.67%,可见我国锻压机械制造行业与国外发达国家差距较大。

与机床工具行业相似,设备升级换代、进口替代和出口增长是中国锻压机械制造行业发展的重要引擎。与普通机床相比,数控机床具有高效率、高精度、可加工高难度复杂零部件等特点,数控机床替代普通机床是大趋势。

国内工业企业保有的制造设备以普通机床为主,设备的数控化率总体不到10%,远远低于世界平均水平,下游用户的生产设备升级换代的需求可以大大增加机床行业特别是以数控机床为主的企业的销售收入。

经过长期的技术积累,我国机床行业实现进口替代的基本条件已经具备。进口替代将成为驱动行业增长的主要动力之一。到2020年,航空航天、船舶、汽车和发电设备所需高档数控机床80%以上要立足国内生产,国产数控机床产品替代进口具有广阔的市场空间。

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