日本铸造战略性基础技术发展


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日本铸造战略性基础技术发展

日本铸造战略性基础技术发展

从日本铸造杂志上了解到日本经济产业省有项‘支持提高战略性基础技术事业’。是以提高加强日本制造业的国际竞争能力创造新的事业为目标,资助中小企业提高基础技术水平、促进研究开发和革新、并能减轻损害负荷为目的,于2006年创立的。从2009年亨受该事业的公告上可以看出,都是与各行业基础技术有关的重要环节,共有20项内容其中与机械工业关系较大的有11项(模具、粉末冶金、喷涂、锻造、动力传动、铸造、金属冲压加工、切削加工、热处理、焊接、电镀)占金部的55%,铸造是其中重要一项。2009年共申报858项,采纳了202项约占23%,铸造有关的申报54项采纳了22项占41%,占全部采纳项目的11%。

与铸造有关的22个项目,多为工厂在生产中遇到的问题、提高铸造产品的质量性能、采用新的材料、改进现用的材质、改进现用的工艺方法、发展新的工艺,为了节约材料、节约能源、降低生产成本而开发研究的课题。这些课题,都是由铸造生产企业具体实施的。其中也有与大学、科研机构合作实施的、有在各地方的科研组织、行业组织指导协调下实施的、也有带有普遍性问题在日本铸造协会和素形材中心组织几个单位共同实施的。因而取得的成果、甚致阶段性成果都能及时应用于生产。这22个课题及其主要内容见附件二

附件二 2009年被采纳的22项有关铸造的具体内容

项 目 名 称

理 由 及 内 容

管理者

承担者

(1)开发提高耐磨耗性·耐熟性的铸造技求

断热材料玻璃棉的生产线上用的滚筒材料和制铁设备的配管部件等,都要求在高温条件下具有耐热性耐磨耗性,为开发同时具有这两种性能的优质材料,研究试验使硬质碳化物微细,同时以粒状在基体分布,达到超过600度温度、耐热·耐磨耗的铸钢制造技术

佐藤铸工(北海道)

佐藤铸工(北海道)

(2)开发组织控制性·高机能铸铁制造汽车用铸件的制造技术

由于控制石墨形态和基体组织使之倾斜高机能化,以汽车的叶轮、制动盘、传动轮等部件为对象,而开发的高强度铸铁部件。也使汽车用冲压模具的铸铁部件高强度化。同时建立具体部件用超声波非破坏性试验的技术。

岩手大学

及精铸造所、前田铸工所、柴田制作所、白下研究所

(3)开发使用高灰分焦的高效率操作技术

铸铁的熔炼炉约有四成是使用冲天炉,其熔炼用焦多使用低灰份高价格的铸造用焦。开发使用高灰份低价格的冶金用焦碳,也能保证质量和生产效率的操作技术,从而实现熔炼的低成本化。

日本铸造协会

伊藤铁工 及精铸造所。

(4)使用无机粘结剂开发环境好的铸型造型技术

现行砂型铸造主流的壳型造型法,其主要问题是产生臭气、难以循环利用、消耗能源多。为解决这些问题,开发了用水溶性无机粘结剂的一系列铸造技术,仅用铸型的硬化成型和不使溃散的水分调节,即可使历来的间题一举解决,铸型不需加热、提高了尺寸精度,从而可期待砂型铸造技术的革新。

名古屋产业科学研究所

大东工业

(5)应用RP技术开发精密铸造用铸型及芯子快速造型技术

为适应航空工业·产业用燃气表透平等新产品要求缩短供货时间,应用RP技求(快速原型成型)将耐火材料粉末直接烧结,制造出精密铸造用芯子、铸型整体同时成型,并即可浇注的铸型。从而开发出试制品在短时间内完成的技求。

日本铸造协会

妙中矿业等

(6)应用铁水精炼,开发铸铁高品质化和低成本技术

为了降低汽车及一般产业用铸件,由于熔融金属中的悬浮化合物(氧化物等)而引起的内部缺陷和表面残渣等不良现象,而研发了精炼除去熔融金属中悬浮化合物,降低缺陷同时由于薄壁轻量化的高质量,也降低了加工余量、降低了成本。

广岛产业振兴机构

木下制作所

(7)开发用于高精度复杂铝铸件的热室压铸装置

与现在应用铝铸件的冷室压铸法,比热室压铸法勿论在加工余量、生产效率、产品质量上都居优势。热室压铸应用了CAE、CT装置从而提高了质量、降低了成本

花野公司

花野等三个公司

(8)研发节能型高质量轻合金铸造装置

为了适应高强度、形状复杂、轻量化、低成本、改善环境等要求,开发了像低压铸造那样在溶液中浸渍的陶磁升液管与铸型之间配置有溶液开闭用的部件,利用铸型空隙部位的减压和围着升液管的陶磁密闭容器的加减压进行浇注的铸造技术

新产业创造研究机构

太洋机械

(9)开发耐热难燃性镁合金铸造的动力系统耐热部件

镁合金比铝轻、耐热性差、难以用于耐热部件,因而研发了不用稀土类元素、价廉且耐热性、耐摩耗性、振动衰减性好的镁合金,和耐热部件的制造技术及循环使用技术。并同时开发出开发合金最隹昀形状设计技术。

福冈县产业·科学技木振兴财团

户火田制作所

(10)为使耐热铸钢形状复杂薄壁化而研发的减压浇注法

汽车等部件制造热处理是不可缺少的,热处理用治具在加热急冷情况下反复使用,为了提高热处理效率要使治具薄壁小体积,但治具材料由于不是铸铁是高合金铸钢,熔触的金属流动性不好难以达要求,为了改善其流动性而开发了吸引(减压)技术,从而制造出复杂薄壁形状的铸钢件。

北海道小企业支援中心

扎幌高级铸物中心

(11)研发金属玻璃·纳米结晶合金的急冷离心铸造技术

为了适应汽车、医疗机械用高技能微米设备的小型化和材料高强度,而研发了具有机械、化学、电磁阀优良特性的金属玻璃/纳米结晶材料的溶液向高速回转铸型中浇注·急冷凝固,从而开发出金属性新材料的复杂性部件并能廉价批量生产的半自动化急冷离心铸造精密成形技木。

宇宙智能研究机构

本田精机

(12)为提高发电设备效率而研发的铸造新材质及其铸造技术

提高蒸气透平入口的蒸气温度、蒸气压是提高发电设备效率的重要环节,为了适应新型环境的要求,而研发了耐高温·高压气氛而且刚性、韧性都好的新铸件材质,及其铸造方案、热处理技术在内的铸造技术。

秋田企业活性化叶心

秋木制钢会社

(13)研发铁素体不锈钢的高机能化有关技术

为适应汽车排气高温化、薄壁轻量化,而采用铁素体不锈钢,但由于其粗大组织妨碍了其性能的提高,从而研发了使其组织微细化的铁素体不锈钢,达到了提高其高温特性和韧性、延性、耐蚀性的目的。

山形县产业技术振兴机构

山形精密铸造会社

(14)研发铝压铸件新的铸造方法

在现在依靠冷室压铸的铝压铸件情况下,研发了适应铝材的小型热室压铸机,使铝质精密小铸件,可以批量·高质量·低成本生产,同时具有高效率·适应一时订货过多的优越性·降纸CO2排放等优点

爱奇压铸工业公司

爱奇压铸工业公司

(15)开发多品种小批量能高效率高质量生产的砂型低压生产技术

适应汽车工业向轻量化和新结构的电动汽车、燃料电池车发展和低成本要求,提高薄壁化、复杂形状整体化、短交货期等方面的铸造技术是当务之急。此项研发是应用熔液流动、凝围收缩、构造解析,加上历来的经验数据,而使铸造工艺最佳化、短时间化,从而提高竞争力

北陆轻金属会社

北陆轻金属会社

(16)研发尺寸精度好的超精密部件

信息存储数字AV家庭用游戏机使用的光学驱动的记录再生的心脏部位的Lensholder·Focus·Trackingunit ,现状是采用树脂制品·锌·镁等的铸件是其主流,为了适应轻量化、复合制品化、多品种的要求和确保质量,而研发应用新的半凝固铸造技术没有铸造缺陷的铝压铸件。

青叶工业振兴会

棚泽电波工业旭制作所

(17)开发镁新成型技术

开发采用熊本大学开发的新镁合金、不用SF6的防燃气体、用圆柱型镁锭插入方式、压铸成型技术。用于汽车发动机增压的压缩机轮的成型技术,比铝合金的比强度高、轻量化、高机能化,节省了燃料费用。

金属系材料研究升发中心

联发工业公司

(18)开发附着有加工油的铁屑洗净干燥作为铸造原料的技术

开发作为产业废弃物的附着有加工油的铁屑,成为可用的铸造原料进行洗净干燥处理技术、和确保采用铁屑的材料质量的溶解技术。同时开发了在处理过程中产生的废弃物、废热的再利用技术。

森川产业会社

森川产业会社

(19)由于联合计测建立炉前快速分析·判定技术

为使铸件提高可靠性和降低成本,将包括温度感应元件在内的壳型杯形试件和试验片分别从铁水和铸型中取出,从壳型杯型试件中得出冷却曲线,从试验片中得出实态强度、金相组织、化学成份、气孔、氧化程度等分析值和相关的情况,从而开发了铁水性状评价解析软件和铁水冷却曲线测定装置。这项高精度联合计测系统,可以予测判断铸造缺陷,有利于高质量铸件的制造。

中部科学技术中心

中山会社

(20)铸铁冲压模具由于控制了铸造变形而降低了加工工作量技木

采用实型造型法铸铁冲压模具,改善其涂型干燥工程、控制铸造变形,从而使加工工作量减少一半,达到降低成本、减少能源、资源消耗的目的。

三重县产业支援中心

光洋铸造会社

(21)开发每个打记号的铸铁草新的质量保证系统

为适应汽车行业形势不好的情况下,使部件水平能跟踪制造数据以确保质量,而研发了‘砂型铸造批量生产线上全自动每个打记号装置’构筑了使单个的铸造部件的制造数据同批量生产水平一样确保产品质量系统。特别是在粉尘振动多的铸造现场使心情软件充分发挥其机能。

素形材中心

浅田可锻铸铁制造所

(22)开发具有耐摩耗散热特性的发动机用汽缸

适应农机具的轻量化、低成本化,其发动机用汽缸用镁代替铝,为改变在制造中产生铸造缺陷,而研发了用半凝固铸造技术、开发新的镁合金,达到轻量化、低成本化、更具耐摩耗性、散热特性、没有铸造缺陷的通用发动机。

青叶工学振兴会

水泽工业会社

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