为鼓励全国铸造行业持续开展自主创新及实用创新工作，有效推广自主创新成果与技术，提升企业核心竞争力，助力我国铸造行业的转型升级与高质量发展，中国机械工程学会铸造分会自2020年起开展“全国铸造行业创新技术与产品评选”工作，认定并向全行业推广、普及每年国内外铸造领域的创新技术与产品。

2020年“全国铸造行业创新技术与产品评选”工作自启动以来，受到了业界的广泛关注与参与，最终13项初评入围项目参加了11月8日在安徽合肥举办的终评及答辩环节。河北工业大学与天津撒布浪斯探测仪器有限公司共同研发的《“两步法”蠕化处理工艺及其冶金质量在线智能测控系统》被评定为“2020年度全国铸造行业创新成果”。

▲评选现场

创新成果：“两步法”蠕化处理工艺及其冶金质量在线智能测控系统

申报单位：河北工业大学，天津撒布浪斯探测仪器有限公司

关键词：蠕墨铸铁；蠕化处理；两步法；智能系统；冶金质量

研究背景

大批量生产蠕墨铸铁，保证其冶金质量稳定性非常困难，致使蠕墨铸铁件的质量不稳定，废品率较高。国外已经有比较成熟的蠕墨铸铁热分析控制系统，国内也有公司购买使用。但是，由于国外设备价格昂贵、耗材成本高以及工艺适用范围窄等问题，经常出现“即使买得起也用不起”的情况，很多设备被束之高阁。因此，开发适合国情且具有独立知识产权的蠕墨铸铁冶金质量在线智能检测与调控系统是提高我国铸造行业蠕墨铸铁生产技术水平的当务之急。

相关专利

1.一种预测过共晶成分蠕墨铸铁蠕化率的方法，ZL201711433775.8

2. 一种炉前热分析温度采集样杯，ZL201621059843.X

3. 一种控制球墨铸铁球化率的方法，ZL2018109715296

实施案例

1.在蠕墨铸铁缸盖、缸体和刹车鼓等汽车配件生产中的应用

2.在蠕墨铸铁玻璃模具生产中的应用

3.本项目技术在蠕墨铸铁液压件中的应用

4.本项目技术在球墨铸铁生产中的应用

市场前景及效益

汽车是我国国民经济发展的重要支柱产业。发动机是汽车的心脏，进一步提高发动机性能的措施之一是增加燃烧室内腔的高峰点火压力，由此引起的热力负荷增加，然而，目前广泛使用的高强度灰铸铁的性能越来越不能满足使用要求。因此，没有优质铸件，就没有高质量的发动机，也就没有高性能的汽车。我国要想进入世界汽车强国的行列，必须提高发动机的自主研发能力，铸造作为汽车发动机的基础部件的支撑行业，急需开发出优质发动机应用的缸体、缸盖、排气管、涡轮增压器壳体等高质量关键部件。蠕墨铸铁作为21世纪的发动机零部件的优选材料，其应用前景非常广阔。但是，蠕墨铸铁处理过程中变化因素太多，常常导致蠕化率等技术参数不稳定，影响了蠕铁铸件的冶金质量。所以，本项目开发的“两步法”蠕墨铸铁处理工艺及其智能在线检测仪器与控制装备，为提高我国蠕墨铸铁件的内在质量将提供了一种新的技术工艺路线与装备保障，具有非常大的市场应用前景。

本项目历经12年的潜心研究与开发，已经进入工业化应用阶段。目前，该技术已经在国内7家铸造企业落地，进行蠕墨铸铁缸体、缸盖、玻璃模具、刹车鼓、液压件等铸件的生产质量控制。实践表明，应用“两步法”蠕化处理工艺及其测控系统，蠕墨铸铁的蠕化率非常稳定，铸件的收缩缺陷显著降低，铸件合格率大大提高，增加了企业的经济效益。同时，由于蠕墨铸铁生产技术的提升，有的企业拓展了新的市场，提高了市场占有率。同时，该项新技术也可应用于球墨铸铁冶金质量的智能在线调控，提高球墨铸铁件的冶金质量，降低铸件的缺陷，同时提高球铁铸件的工艺出品率。另外，与冲入法相比，“两步法”处理工艺产生的污染少，车间环境显著改善。