V法铸造对于耐磨铸件传统生产方式的影响

耐磨铸件是采矿、冶金、建材、电力、石化、机械，交通等重要工业领域的消耗品，在工业生产中占有  弊；重要地位。据不完全统计，国内年消耗量超过200万t，目前已有近千家耐磨铸件生产企业，年生产能力达到500万吨以上，铸造工艺多种多样。
1．耐磨铸件工艺现状
目前，耐磨铸件普遍采用水玻璃砂，碱酚醛树脂砂铸造工艺，也有部分采用消失模铸造工艺。这些工艺灵  度低活稳定，工艺成熟度较相对较高，能够实现稳定批量化生产，是耐磨铸件生产的传统工艺。但尤其是水玻璃砂、树脂砂工艺同时存在着劳动强度大，人均生产效率低的弊端，在环保问题日益严峻、劳动力成本越来越高的今天，传统工艺面临着较大的压力。
结合产业升级的趋势，国内部分企业探索V法铸造工艺生产耐磨铸件，产品类型以轧臼壁、破碎壁、齿板、锤头等中大型铸件为主，所生产的铸件具有表面质量好，尺寸精度高的优势，同时造型落砂等工序劳动强度低，具有相对比较好的环保优势。
2．V法工艺生产耐磨铸件的发展
V法铸造1973年起源于日本，80年代引入中国后得到了广泛关注，并逐步应用于很多产品的生产。同时，该工艺传人北美及欧洲地区，取得了长足发展，应用范围不断扩展，在叉车配重、工程机械桥壳、浴盆等领域获得了非常成熟的应用。在耐磨铸件领域，V法铸造工艺在瑞典山特维克、美国耐磨狼、美伊电钢等知名耐磨铸件生产企业的使用中获得了成功，并逐步成为这些企业的主流工艺。在国内，从上世纪80年代开始有初步探索该工艺生产耐磨铸件的试验，但是没有成熟应用（除铁路道岔外）。近些年，在耐磨铸件生产领域，v法铸造在耐磨铸件的生产应用方面主要以传统矿山耐磨铸件为主，包括高锰钢圆锥、齿板、锤头、板锤，大型衬板等。甚至有些企业成功将立磨所用高铬辊套铸件采用V法铸造工艺生产，取得了不错的效果。
2.1国内典型耐磨铸件生产企业
1984年，山海关桥梁厂引进日本新东公司V法生产线生产高锰钢铁路道岔，开启了我国规；疺法生产的先例，也成为使用V法工艺生产高锰钢的案例。但是，在之后很长一段时间里，V法工艺并没有在耐磨铸件上得到进一步的应用。自2008年以来，许多公司相继采用V法工艺开始耐磨铸件的生产，产品主要有矿山机械用履带板，颚式破碎机鄂板，锤式破碎机锤头，球磨机简体衬板，圆锥式破碎机轧臼壁和破碎壁，大型斗齿，立式磨机用耐磨辊套等。
2.2国外典型耐磨铸件生产企业
矿山机械制造商瑞典山特维克集团，目前批量采用V法铸造工艺生产耐磨铸件。该企业予1980年引进V法铸造设备，通过这套设备探索V法铸造工艺过程及控制要领，提高了产品质量和生产效率。1998年，通过引进第二套设备，该公司将70%的产品转化到V法铸造工艺。到2000年，该公司引进了第三套V法设备，基本彻底实现了新旧工艺的交替。通过长期实践摸索，该公司认为V法铸造工艺优势如下：与粘土砂工艺相比，V法铸造工艺能够将铸件的成本降低20%-25%，也在实质上减少了铸件清理的劳动支出，大大降低浇注系统的金属消耗量，是生产高质量钢铸件花费低的生产工艺；与自硬砂工艺相比，成本降低数倍；金属液流动性提高30%，可以实现更低的浇注温度及铸造薄壁铸件；铸件表面质量出色；环境友好，加工余量大大降低，尺寸更为精确，棱角清晰；可实现少无拔模斜度生产，模具磨损量小。
美国耐磨狼公司，作为北美地区矿山耐磨行业耐磨铸件的主要供应商，采用V法铸造生产线生产耐磨铸件，获得了优异的产品质量，并将V法铸造工艺发展成为了耐磨件铸造的主流工艺。该公司从1979年开始接触V法铸造工艺，共有三条V法铸造生产线，产品重量在225kg-4500kg之间，单条生产线生产效率高达15箱／小时。该公司同时拥有自硬砂铸造工艺，针对不同要求产品进行不同工艺的搭配生产，其中V法铸造生产了超过75%的铸件。该公司认为V法铸造主要有如下优势：铸件的一致性好，客户对铸件尤其是大型铸件一致性的要求更高；环境友好，生产过程无化学添加剂，作业环境优化，-无需混砂；更好的铸件质量，铸件尺寸精度出色，铸件表面质量更好；无拔模斜度。
美国美伊电钢公司，作为耐磨铸件生产厂，长期以来采用V法铸造工艺生产各类耐磨铸件，尤其是球磨机衬板，取得了较好的效果。同时该公司的V法铸造生产线针对耐磨铸件的生产工艺做了很多有益的改进，在保障工艺要求顺利实施的基础上，既保障了．产量，又实现了砂箱的合理流转。该生产线设计合理，生产效率高，在生产线设计及工艺配合度上十分值得国内相关企业借鉴。近年来，该公司通过熔炼流程的改进电炉的增配，实现了高160吨日产量的生产能力。此之外，哈萨克斯坦Vostokrnashzavod公司和nkmash公司、加拿大Unicast股份有限公司、乌兰克里沃罗格矿山设备厂等公司均采用V法铸造工》：耐磨铸件，取得了较好的效果。

2.3采用V法铸造的原因
根据国内外经验来看，V法铸造在耐磨铸件上所具有的产品质量高，环境友好的优势是人们选择此工艺的重要原因之一。成本和环保方面的优势众所周知，而质量优势除了V法工艺本身具有的高表面质量、高尺寸精度外，因为流动性的提升使得低温浇注成为可能，可能会在细化晶粒提高耐磨性方面有一定的探索价值。
我国铸造企业数量多，整体铸件质量较低，铸造企业所面临的环保压力、人力成本压力越来越大，从提升产品质量控制环境污染的角度，V法铸造工艺有望在今后引起更好的关注和更广泛的应用。