汽车制造论文|实施我国汽车铸造检测技术现代化的设想

炉气分析是一项十分重要的工作。对冲天炉炉气中的CO与CO2含量分析可以掌握燃烧工况和冶金反应情况，据此能正确判断炉况，控制熔化操作，改进熔化工艺；并据此来计算焦炭的发热效率与炉子的热效率，从而指导提高铁焦比、降成本。这也是我国汽车铸造行业今后走向高产、优质、低耗、增加经济效益的一项重要工作，应重视开展。这种检测手段，国内早已经具备。如气相色谱仪、红外线气体分析仪等。特别是气相色谱仪，不仅能作炉气分析，还能分析铸铁中的N、O、H含量等。

3.1.11炉渣分析检测

铁液中的气体主要是氧、氮、氢，按重量计，仅小于0．05％，但对铸铁组织和力学性能有相当大的影响。由于铁液中测试氧、氮。氢还有一定困难，作为炉前控制还难以定出指标。因此，国外为获得优质铁液，增加了炉渣中Feo的含量为控制项目。检测冲天炉炉渣中Feo的含量即可判断炉料中si、Mn烧损的（多少）程度。这种检测不难，仅采用化学分析即可。对于国内的汽车铸造工厂都应开展。

3.1.12炉前热分析法检测

国内汽车铸造行业应继续进行“热分析法”的研究与开发。它很可能是未来铸铁炉前质量检测手段的最佳选择。因为它不仅能快速予报球化率，而且能同时检测C、Si含量及铸铁的孕育效果、基体组织及力学性能等。然而，由于目前国内热电偶材料精度等多因素的影响，热分析法在测试精确度方面还不很令人满意。

3.2 铸造质量控制方面

现代铸造的高水平就在于．决不仅仅是实现高水平的铸件成品检测，还要实现全铸造过程的中间质量检测与中间质量控制；不但要实现铸造中间过程的“前测”、“即测”与“后测”的闭环控制，还要实现其中间过程闭环控制的自动化、微机化。在提高并稳定铸件质量方面，应用微电子技术控制熔炼过程及型砂质量，特别对批量较大的铸造厂是很重要的。对多品种、小批量生产采用微机可方便地进行记数、模板更换、选择浇注、冷却程序变换等，具有柔性制造单元特殊的优点。高效造型机已不可能人工控制，微电子技术可适应多种需要的变化。 从国内汽车铸造行业现状来看，砂处理与熔化两个过程不但一直比国外铸造落后较多，同时这两个工序也正是现今国内铸造工厂提高质量与成本经济效益的最大潜力所在。

3.2.1砂处理质量控制

美国早已将微机用于型砂性能的管理。对于一个砂处理系统，仅仅控制水份、温度及恒定的配比是不够的。美国Dietert公司为此建立了15种型砂质量诊断分析用程序，为各铸造厂服务并用于型砂的质量自动控制。联邦德国Eirich公司已经研制的微型计算机控制的砂处理工部，混砂机先加砂与辅料，干混后再加水湿混，计算机就不断对混合料的水份、温度以及紧密率实行控制．有的还可根据造型工部的要求，及时自动改变配比和其他性能参数。这些就是我们汽车铸造行业21世纪初工厂改造的努力方向之一。

3.2.2熔化过程质量控制

目前，国外在冲天炉自动检测控制技术方面也已达到了高级的水平。炉后采用电子计算机进行程序控制。根据铁液牌号、炉料成份和价格，以线性规划法进行最优化配料，既满足熔化质量需要，又保证成本最低。炉前主要是搞自动化记录与控制调整。既能实现熔炼过程中对铁液温度、熔化速度、风量和焦耗等主要变量的检测，又能根据铁液成份、温度等工艺参数的变化综合调整熔化速度、送风强度、铁水温度、焦耗等，按自动调节原理使输出量对输入量实行反馈调节，并使冲天炉稳定在最优工作状态（实现风量、焦耗等最优化工作点的自动寻找和定值控制）。无论是冲天炉熔炼还是工频炉熔炼的计算机自动调节控制，特别是对铁液成份与铁液温度的自动调节控制方面，我国的差距都很大。这方面也是我们汽车铸造行业21世纪初应该努力提高的方向。

国外其他方面的微机控制还很多。比如新一代的造型线产品都采用了微机控制，造型机采用了快换模板装置；微机控制制芯设备的射芯、硬化、净化和环保；清理专用线采用微机控制抛丸清理机，用数控机床进行浇冒口切割和去飞边毛刺；有的公司采用模拟随动机械手进行落砂、扒炉渣和浇注的操作等。由于篇幅所限，不再详述。

3.3 铸造计量检测与环保检测

计量检测是铸造企业上质量、降成本、增效益及准确计算投入产出的最基础、最重要、最关键工作，更是铸造过程进行质量检测控制的前提。但目前一般的汽车铸造厂对计量手段的配备率、完好率及其更新发展还重视不够。比如：进厂火车皮炉料的准确计量（用“火车皮地中衡”等）、各车间“接口”之间的投入产出与物流的准确计数或计量，特别是熔化车间的加料自动称量工作等都缺少手段或手段水平低、不可靠。这是今后急需要解决的问题，还应尽量采用智能化且能连续给料计量的电子称重仪表并向“远程监控”及计算机管理发展。环保检测是21世纪铸造行业的必然之路。在国外铸造早已重视并绳之以法。而我国的铸造行业厂内外环境污染严重超标已成一大公害。21世纪之初必须要兼上环保检测及其监控自检的工作。环保检测仪器方面我国十分落后，应该引进部分基本与必要的仪器。

3.4 铸造检测与控制技术管理

汽车铸造工厂应特别重视铸造质量检测与质量控制手段的完善与发展，要舍得投入这项质量成本，因为一个有效的检测手段其产生的经济效益不知要比它本身的价值投入大多少倍。既要抓铸造全过程的“两头”，又要带“中间”；既要抓手段，又要抓管理。目前，我国的许多汽车铸造工厂在检测与控制技术管理上的“通病”是：或者计量检测与质量检测手段不全；或者仅有检测但无反馈控制；或