节能化技术在机械装备成形加工中引入关键工序

加热炉是企业生产过程的主要加热设备，如何使自动控制系统能够确保毛坯件的加热质量、节约加热炉的能耗、确保燃烧系统的最佳燃烧、延长加热炉设备的寿命一直是该研究领域主要的研究内容。

我国工业炉在筑炉材料、燃烧设备、控制元件等方面通过引进消化和自我研制开发，水平有了很大的提高。但从目前的能源利用效率来看，我国90%以上燃料炉的热效率平均为20%左右，而世界发达国家为40%～50%，两者相比存在着明显的差距，节能的潜力很大，因此，有必要在炉衬材料、燃烧设备、控制系统、余热回收以及生产管理等方面，通过实践分析和理论研究，找出影响能耗的各种因素，采取有效的节能途径和措施降低能耗，从而以最少的能源消耗获得最大的技术经济效益。

铸造方面，采用了感应电炉双联熔炼技术、炉前微机自动检测控制技术，通过采用新技术，铁水温度由1350～1450℃提高到1500℃左右。在熔炼铸铁时，推荐采用外热风连续作业的长炉龄冲天炉，或者冲天炉和电炉双联熔炼；熔炼铸钢时推荐更多采用AOD、VOD设备，逐步淘汰电弧炉的生产方式。另外，尽可能延长一次性开炉熔炼的次数，每新开一次炉就增加一次炉体的蓄热损失。如第一炉钢液的耗电量在1000～1200kW·h/t钢液，从第三炉开始耗电量一般都低于800kW·h/t钢液。

在机械装备成形加工中，一些关键部件的铸造也出现了很多近净成形的特种工艺，例如在大型水轮机铸件、发电机转子、隔膜泵曲轴及高压核电阀门等产品中获得成功应用的电渣熔铸技术，把电渣重熔的提纯精炼和铸造成形合二为一，具有提高金属纯净度和控制凝固组织的双重功能，是特种冶金、特种铸造等成形技术相结合的高新技术。(www.xing528.com)

激光-电弧复合热源焊接技术对镁、铝、钛等轻合金以及新型钢材的焊接具有重要的意义，它克服了激光焊对部件组装要求苛刻的缺点，使激光焊接技术可以进行大型船体的高速焊接，航天、航空燃料箱、飞机整流罩、尾翼等关键部件成形模具的精密焊接与修复。目前，超硬材料制品制造过程中最大的直接能耗来源于烧结过程，占超硬材料制品生产能耗的70%以上。将钎焊原理引入粉末冶金，可以明显降低热压烧结温度，改善工具的综合性能：由于粉状钎料在烧结温度时的界面张力小于常用的金属粉末，粉状钎料作为粘结剂浸润金刚石和胎体，将金刚石和胎体钎接在一起，提高了所有组元金属的强度、硬度和强韧性，降低了高熔点金属的活化温度，真正实现了液相烧结，具有良好的技术经济性与节能效应。

柔性多点数字化成形技术与装备取代了大量的固定模具，使模具制造周期大量减少，同时减少了模具的存储和搬运。拉形生产灵活性极大改善，模具外形的调整在几分钟内就可自动完成，克服了固定模具反复人工修模所占用的大量工时。这些对节约能源、资源和保护环境起到了良好的作用。在一些模具成形过程中，模具表面所采用的电磁感应加热器可以避免模具整体加热产生的能源浪费，还可少加或不加冷却管道，减少环境污染，缩短成形周期，提高生产效率。