汽车零部件镁合金_汽车零部件镁合金厂家

1.天津铁合金的品种介绍

2.废旧汽车带铝多吗

卡车减重一直是卡车界的热门，自重轻有很多好处，比如空车能降低油耗减小轮胎磨损提高车辆操控极限等等，对于卡车用户来说上文提到的那些都不是最重要的，卡车载重法规限制的是车货总重，所以车体轻了就能装载更多的货物。

车头轻一吨每次装货就能多拉一吨，长年累月的积累下去将是一笔可观的收入，相比于空车油耗和轮胎消耗的小幅降低，轻量化车型多拉货的优势才是卡友们最为看重的。

显然各大卡车厂家也清楚用户需要什么，所以国内外卡车企业玩了命的搞轻量化，这就促使很多新材料应用到了卡车上，如铝合金，铝镁合金，工程塑料，玻璃纤维等。

这些材料确实让卡车降低了自重，但卡车轻量化在达到一定水平之后进步开始越来越小，为了继续降低车辆自重提升整车产品力，车企都开始寻找新的材料以达到低密度高强度的苛刻要求。

这时候一种本来和卡车没有半点关系的材料进入了工程师的视野，它就是碳纤维复合材料。

材料特性

碳纤维复合材料是由碳纤维编织成的碳纤维布和液态树脂结合凝固后形成的，其密度仅为钢材的1/4，抗拉伸强度则是钢材的数倍，耐腐蚀性也十分优异。

缺点当然也有，它的抗剪切能力较钢材差一些，不过现在通过应力分析和碳纤维零部件结构优化等方向已经改善了这个问题，另外碳纤维复合材料因为含有树脂所以其使用寿命受树脂的老化影响，碳纤维本身是很耐老化的。

从碳纤维复合材质的特点上来说它是很适合用来制造车用零部件的，那么为什么折磨多卡车企业还没有正式推出大量使用碳纤维的车型呢？这就要从它的成型工艺说起。

成型工艺

碳纤维制品主要有两种成型工艺，分为湿式和干式，咱们先从湿式说起。

湿式成型有两种方法手糊法和抽真空法，手糊法就是一层碳纤维布刷上一层树脂在铺一层碳纤维布再刷树脂，工艺非常简单但成品表面平整度不高，强度也一般，现在已经很少使用这种方法了。

抽真空法是讲碳纤维布一层一层铺好在模具里然后套上真空袋抽真空在袋内空气完全排出后先吸入树脂后吸入固化剂，经自然冷却或烘烤后成型，特点是平整度高可以做成各种复杂形状。

但和手糊法一样，强度一般，不能承受过大的力，湿式碳纤维虽然强度较干式差很多但是抗紫外线能力强所以内饰件使用的很多。

下面要谈到的是干式制法了，也是真正用在大受力碳纤维零件上的工艺，它的前期工艺和抽真空法类似不过抽出空气后要放入真空热压罐内成型。

这就对模具的强度和耐高温性能提出了很高的要求，制作出来的碳纤维部件强度也很高，缺点就是成本很高且不耐紫外线照射，所以多用于内部结构件。

碳纤维复合材质用来制作车辆车架或者主体受力结构只有部分超级跑车和豪华车才会这么做，价格限制了碳纤维的大规模应用，不过沃尔沃和斯堪尼亚已经试制了用碳纤维驾驶室的车型，用作实验和测试。

在驾驶室整体重量上确实大幅降低，斯堪尼亚甚至收购了一家碳纤维制造企业来深度开发碳纤维制品和其生产工艺，现在限制碳纤维发展的主要因素就是它的制造成本，如果成本能得到降低，碳纤维这种材料将对传统卡车制造业产生巨大的冲击。

这种冲击显然是良性的，卡车乃至乘用车能否大规模推广碳纤维复合材料，还要看能否有低成本的高强度碳纤维成型工艺的出现。

天津铁合金的品种介绍

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今天，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优势，发展自己的铸造工业。

在科学技术迅猛发展的今天，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。山西是铸造大省，有丰富的生铁、煤炭、铝镁、电力、劳力、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。因此，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。目前，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，有的用国产铸造生产线：有的用简易生产线或单机生产；有的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，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。熔炼设备国内用普通、快速中频炉；国外用真空炉、翻转炉、高频炉技术。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

目前，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。因此，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、江西五十铃等均用冷芯盒制芯中心技术。

4.4 铸铁熔炼技术

目前，国内外铸铁熔炼技术有两种主要方式：一是用大型热风除尘冲天炉与工频保温炉双联熔炼工艺；二是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。

因此，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%。日产汽车在2010年以前，70%的汽油机轿车的气缸体用铝制材料，近100%的气缸盖及变速器壳体用铝制材料。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。因此，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。因此，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。目前，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。因此，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。目前，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。目前，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。公司的研究表明，同样功率的发动机气缸体如果用蠕铁，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，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。值得注意的是，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，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，对重要件时常用荧光磁粉检测表面裂纹；用超声波或音频检测球铁的球化率；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。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：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，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。目前，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“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。但是，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。

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1. 硅铁定义 硅铁是应用广泛的一个铁合金品种，是硅和铁按一定比例组成的硅铁合金，是炼钢中不可缺少的材料。

2. 硅铁的用途

1） 在炼钢中用作脱氧剂和还原剂

为保证钢质量，在炼钢的最后阶段必须进行脱氧，由于硅和氧具有很强的亲和力，而且在反应过程中还会放出大量的热，对于提高钢水温度有利。

钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。

2） 在铸造工业中用作孕育剂和球化剂

铸铁是现代工业中一种重要的金属材料，比刚便宜，容易熔化冶炼而且具有有两的铸造性能和抗震能力。在铸铁中加入一定数量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化，因此硅铁是球墨铸铁生产中的一种重要的孕育剂和球化剂。

3）硅铁作为合金元素加入剂

硅铁作为合金剂广泛应用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中。

4）在金属镁冶炼中作还原剂

75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中，将CaO.MgO中的镁置换出来，每生产一吨金属镁需消耗1.1吨左右的硅铁，因此硅铁在金属镁生产起着重要的作用。

5）其他方面的用途

磨细或雾化处理过的硅铁粉在选矿工业中科用作悬浮相

在焊条制造业中可作为焊条的涂料

高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品

3. 硅铁的冶炼

1）硅铁冶炼原料

硅铁是以硅石、钢屑和焦炭为原料，通过矿热炉或电炉冶炼得到，但因为电炉炉温低，产品硅含量约为10-20%，所以现在一般不取高炉法来冶炼硅铁。

2）硅铁冶炼流程

冶炼硅铁一般取矿热炉用连续操作法进行生产。所谓连续操作法就是随着炉料经受高温后不断反应和熔化，料面相应下降，同时不断补充新炉料使炉膛中炉料始终保持饱满状态。根据炉内熔炼积存的合金量将合金定期放出。整个冶炼过程不分阶段。

4.硅铁生产情况

经济几十年的发展，我国硅铁行业已经形成了一定的规模。预计硅铁的产能已经超过了1000万吨，但产能利用率低，相当一部分产能被闲置。 硅铁主产区：青海、内蒙古、宁夏、甘肃、四川、云南等地。 据不完全统计，截止到08年青海地区硅铁的产能已经超过了80万吨，宁夏120-130万吨，甘肃100万吨，内蒙古400多万吨，西南地区100万吨左右。

5.硅铁出口情况

我国既是硅铁生产大国，也是硅铁出口大国，每年我国都有大量硅铁出口。主要进口国家有日本、韩国、美国、台湾等国家和地区。其中出口到日本和韩国的硅铁总量占我国硅铁出口总量的50%左右。

硅铁的海关编码为72022100（硅含量大于55%）、72022900（硅含量不大于55%）

2004年之前，硅铁的出口退税税率为13%；

2004年1月1日，国家将硅铁的出口退税税率下调到了8%；

2005年1月1日，国家取消了硅铁8%的出口退税率；

2005年5月1日，硅铁的出口暂定税率上调至5%；

2006年11月1日，硅铁的出口暂定税率上调至10%；

2007年6月1日，硅铁的出口暂定税率上调至15%；

2008年1月1日，硅铁的出口关税上调到了税则税率25%；

2009年1月1日，硅铁的出口关税继续保持25%的税则税率。

2010年1月1日，硅铁的出口关税保持25%的税则税率。 1.硅锰定义 硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其他元素组成的合金，是一种用途广、产量大的铁合金。

2. 硅锰的用途

硅锰合里的硅和与锰与氧的亲和力较强，在炼钢中使用硅锰合金，产生的脱氧产物MnSiO3和MnSiO4熔分别是1270℃和1327℃，具有熔点低、颗粒大、容易上浮、脱氧效果好等优点。

3. 硅锰分类

铁合金生产企业，通常把炼钢用的硅锰合金称作商品硅锰合金；

把冶炼低碳铁使用的硅锰合金称作自用硅锰合金；

把冶炼金属使用的硅锰合金称作高硅硅锰合金。

4.硅锰冶炼

1）原料

硅石、焦炭、锰矿、富锰渣 原料 配比 冶炼电耗 4500-4800KWH/T 进口锰矿（Mn42-49%） 2100-2500千克 国产矿（Mn26-30%） 2100-2500千克 富锰渣（Mn36%） 700-850千克 硅石 250-280千克 焦炭 550-650千克 2）冶炼流程

在炉料的冶炼受热过程中，炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或CO还原成低价氧化物。到1373-1473K时，高价氧化锰逐渐被充分还原成MnO，全部的FeO进一步还原成Fe，随着温度的增高，硅也被还原出来了，合金中碳含量进一步降低。在硅锰的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2。

3）硅锰规格

根据我国国情，中国钢铁工业协会提议对硅锰的国家标准进行了修改。新国家标准调整了FeMn64Si16、FeMn64Si18、 FeMn64Si23三个牌号中锰含量及FeMn64Si16牌号中硅的含量，并按GB/T 7738对牌号重新命名。

4 ) 硅锰下游行业

钢铁行业

随着我国工业的快速发展，我国钢铁产量逐年增加。1987年我国钢铁产量仅为3717万吨，20年之后我国钢铁的产量已经达到了4.89亿吨，增长了12.2倍。近几年我国钢铁行业的发展更为迅速。尽管2008年下半年爆发的全球金融危机对我国钢铁、铁合金、有色金属、汽车、房地产等诸多行业都造成了不小的冲击，但09年我国钢铁的产量仍达到了5.68亿吨。

目前我国仍处于城镇化、现代化快速发展时期，未来30年城市化仍将引领中国经济增长，城市化率也将从45%增长到75%，因此预计今后我国对钢铁的需求仍将保持强劲势头。

5） 硅锰生产情况

我国锰矿匮乏，锰矿品位低，因此相当一部分锰矿需要进口。就国内而言，西南地区锰矿相对丰富，因此硅锰主产区分布在云南、贵州、广西、湖南等地，而北方多用进口锰矿，内蒙古也是硅锰的一个主产区。

6）硅锰进出口情况

硅锰铁的海关编码为72023000，目前执行的关税为20%。硅锰出口在我国铁合金出口中占有很大比重，我国硅锰主要出口到日本、韩国、加拿大、台湾、香港等国家和地区。由于大部分锰矿需要进口，因此硅锰生产成本在很大程度上受制于国外矿商。 1.镁的性能

镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一，镁的比重是1.74g/cm3，只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。

2.金属镁用途

1）铝合金的添加元素

金属镁是铝合金中的主要合金元素，世界年需求量在16 万吨左右。

2）镁牺牲阳极

镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一，广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。

3）型材用镁合金

镁合金型材、管材，以前主要用于航空航天等尖端或国防领域。近几年由于镁合金生产能力和技术水平的提高，其生产成本已下降到与铝合金相当的程度，极大地刺激了其在民用领域的应用，如用作自行车架、轮椅、康复和医疗器械及健身器材等。

4）汽车、摩托车用镁合金

世界汽车、摩托车产量在2000年产量分别达到2700万和1500 万辆，如按每辆汽车用镁合金30 公斤、每辆摩托车用镁合金5 公斤计算，单汽车原镁年耗量将达到约90 万吨，远远超过镁年产量。作为未来进一步的发展目标，每辆汽车和摩托车的镁合金用量更可达100 和15 公斤。对镁合金制品将有着巨大的需求。

5）电子类产品的壳体

镁合金具有优异的薄壁造性能，其压铸件的壁厚可达0.5mm-1mm，并保持一定强度、刚度和抗撞能力，这非常有利于产品超薄、超轻和微型化的要求。另外，镁合金外壳可使产品更豪华、美观，也是工程塑料所无法比拟的。在电子信息和仪器仪表行业的镁合金制品的单位重量和尺寸不如汽车零部件，但它的数量大、覆盖面大，其用量也是巨大的。所以，近几年电子信息行业镁合金的消耗量急剧增加，成为拉动全球消耗量增加的另一重要因素。

3.金属镁冶炼

目前镁冶炼的方法主要有两种:

1）氯化熔盐电解法包括氯化镁的生产及电解制镁两大过程。该方法又可分为以菱镁矿为原料的无水氯化镁电解法和以海水为原料制取无水氯化镁的电解法。

2）用硅铁对从碳酸盐矿石中经煅烧产生的氧化镁进行热还原,此法称为热还原法。

4. 金属镁包装与运输

原生镁锭用材质的金属托盘或专用的干燥木质托盘盛装，表面用整体的塑料布包裹后，再用钢带捆扎（横三、竖三）。钢带应符合YB/T025的有关规定。每捆必须是同一牌号镁锭，净质量1000kg±50kg或500kg±20kg。原生镁锭用清洁的集装箱或有防雨装备的车辆进行运输。装卸时防止产品淋湿。

5. 金属镁生产情况

随着经济的快速发展，我国金属镁行业也得到了长足的发展，山西、陕西、宁夏、内蒙古等地凭借着其优势逐步形成了金属镁的主产区。

就目前我国金属镁的生产情况来看，相当一部分金属镁都取还原法冶炼，仅有为数不多的几家金属镁厂取电解法冶炼；而国外大部门金属镁厂家都是以电解法冶炼，但出于、环境等方面的控制，已经有部分金属镁推出了舞台。

不多,有铝、铜约100公斤。

铝合金是汽车轻量化用材，报废汽车拆解设备用铝主要是铝合金，从铝合金零件来看，以铸件为主(约占70%)，变形加工件为辅(约占30%)，主要用于活塞、气缸体、气缸盖、燃油管、燃油箱、风扇、离合器壳体等。镁是一种轻的结构材料，镁合金的强度不高但是强度很高。

因此加工性能非常好，目前镁合金零件主要用于小汽车或赛车中的变速器、离合器壳体、操纵杆托架、大梁等，虽然镁合金在汽车上的比例远远低于铝合金，但由于其重量上的优势，将来在汽车材料上的应用一定会越来越广。

报废汽车拆解设备上使用的有色金属还有纯铜、黄铜等，纯铜用来制造制动管、散热管等。铜合金则广泛用于其他零部件，如水箱本体、水箱盖、制动阀阀座、化油器通气阀本体、转向节衬套、活塞销衬套等。

但是由于铜及铜合金的比重较大，不符合报废汽车拆解设备轻量化的发展方向，因此已经开始逐步被铝合金取代，欧洲铝化率已达90%以上，美国60%~70%，日本也已达到25%~35%。