鑄造生產(chǎn)的節(jié)能技術(shù)與措施

鑄造行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的耗能大戶，能耗高、能源利用率低、污染嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)效益差等制約了鑄造行業(yè)的發(fā)展。合理利用能源，大力抓好節(jié)約能源是鑄造行業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
節(jié)能技術(shù)與節(jié)能措施包含以下幾個(gè)方面。
一、舊砂回收與再利用
     在歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家，一直把舊砂再利用作為一重大研究課題，取得了較好的研究成果，并已經(jīng)付諸于工業(yè)生產(chǎn)。在澆鑄有色金屬件、鑄鐵件以及鑄鋼件時(shí)。根據(jù)舊砂的燒結(jié)溫度，用機(jī)械法再生舊砂。其再生率大致分別為90％、80％及70％。舊砂回用與濕法再生結(jié)合是最經(jīng)濟(jì)最理想的選擇，兩級(jí)濕法再生去除率（Na2O）達(dá)85％～95％，單級(jí)也可達(dá)70％。90％的舊砂回收再利用，質(zhì)量接近新砂。英國理查德(Richard)公司采用熱法再生，可以提高再生率lO％～20％左右。而且，熱法舊砂再生成套設(shè)備的成本回收期較短，一般運(yùn)轉(zhuǎn)兩年就可收回成本。回收得到的無法用機(jī)械法再生處理的鋯砂采用熱法處理后，再生砂的質(zhì)量優(yōu)于新砂。在美國，鑄造行業(yè)用砂年消耗量在500萬噸左右，BastianKC和AllemanJE研究發(fā)現(xiàn)，鑄造用后的舊砂用于高速公路路基材料。完全可以滿足高速路建設(shè)所用材料的性能要求。其性能同樣優(yōu)于同品種的新砂。
二、粘結(jié)劑的循環(huán)再利用
    環(huán)保型砂芯無機(jī)粘結(jié)劑和砂處理及再生技術(shù)得到越來越多的關(guān)注。Laempe公司的Beach-BoX無機(jī)粘結(jié)劑是含有多種礦物質(zhì)的流體，芯砂用95％砂及5％粘結(jié)劑，如鑄件用干法除芯，粘結(jié)劑殘留在砂中，為激活粘結(jié)劑，只要加人2.5％的水可重復(fù)使用多次而不用再加新的粘結(jié)劑，這就意味著在生產(chǎn)中每批最大粘結(jié)劑加人量僅為1.6％通過除水而導(dǎo)致粘結(jié)劑組分的化學(xué)反應(yīng)而硬化，可使用時(shí)間無限制，但相對(duì)濕度不應(yīng)超過70％，混制好的砂密封好可長期儲(chǔ)存。FoundryAutomation和MEG的粘結(jié)劑為粉狀，用于鋁合金制芯、儲(chǔ)存和澆注過程中均不發(fā)氣，且均無樹脂類粘結(jié)劑可能引起的環(huán)境問題。濕法清砂的水可回用85％，回收的材料可100％再使用。
三、鑄模和模料的再生
     自20世紀(jì)90年代以來，美、歐各國將精鑄生產(chǎn)廠家廢棄的模料或回收模料，經(jīng)特殊的凈化處理，再按用戶不同需求調(diào)整成分，形成“回收-再生模料”，這種技術(shù)的關(guān)鍵在于采用先進(jìn)的多級(jí)過濾或者離心分離法，加速操作過程并獲得更純凈的模料。MittererC在對(duì)鋁鑄造模的研究中發(fā)現(xiàn)。在鋼制鑄模表面涂一層硬質(zhì)薄膜，可以有效地抑制腐蝕，利用氮和碳化物的保護(hù)作用提高對(duì)熱裂、腐蝕等破壞行為的抵抗力，以薄膜取代厚的氧基涂層材料，從而有效延長鑄模使用周期。其核心技術(shù)是PACVD技術(shù)，即等離子化學(xué)蒸汽沉積。