再制造工程技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用探微

王?。ǜ拭C鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅　嘉峪關(guān)　735100）

再制造工程技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用探微

王?。ǜ拭C鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅嘉峪關(guān)735100）

再制造工程是我國(guó)新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下的重點(diǎn)發(fā)展方向，將再制造工程技術(shù)引進(jìn)到冶金工業(yè)當(dāng)中，可以使冶金設(shè)備不斷得到技術(shù)改造，延長(zhǎng)其壽命期，降低能耗和環(huán)境污染。本文闡述了再制造工程技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展，分析了再制造工程技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，探析了再制造工程技術(shù)在冶金工業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。

再制造工程；冶金工業(yè)；應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)生存環(huán)境和生活質(zhì)量有了更高的要求。隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的推進(jìn)，保護(hù)環(huán)境、構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式、維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式要求實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大、資源消耗更少、環(huán)境污染更低。再制造工程是循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的重要體現(xiàn)，它的核心是綜合利用信息技術(shù)、納米技術(shù)、生物技術(shù)等，最終目的是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境［1］。再制造工程可以對(duì)廢舊資源進(jìn)行二次開發(fā)和利用，降低資源短缺與資源浪費(fèi)之間的矛盾，減少失效、報(bào)廢品對(duì)環(huán)境的污染。

1　再制造工程技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展

1.1再制造工程技術(shù)的內(nèi)涵

再制造工程經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，學(xué)術(shù)界對(duì)它的認(rèn)識(shí)也不盡相同，我國(guó)學(xué)者在再制造工程研究過(guò)程當(dāng)中，結(jié)合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況，總結(jié)出了具有中國(guó)特色的再制造工程，一般是指廢舊產(chǎn)品的技術(shù)修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化。中國(guó)特色的再制造工程以維修工程額表面工程為基礎(chǔ)，主要是采用先進(jìn)的壽命評(píng)估技術(shù)、復(fù)合表面工程、納米表面技術(shù)等。再制造工程一般可以劃分為三個(gè)階段：拆卸零部件、修復(fù)檢查零部件、重組零部件［2］。

1.2再制造工程技術(shù)的發(fā)展

再制造工程技術(shù)誕生于上世紀(jì)第二次世界大戰(zhàn)，主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域；國(guó)外的再制造工程技術(shù)發(fā)展較早，最早應(yīng)用再制造工程技術(shù)的是美國(guó)，最后被廣泛應(yīng)用于其他國(guó)家。近年來(lái)，我國(guó)非常重視再制造工程技術(shù)的發(fā)展，相繼出臺(tái)了一系列的規(guī)定，大力促進(jìn)我國(guó)再制造工程技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)的再制造工程技術(shù)已經(jīng)取得了階段性的成就，再制造理念與相關(guān)技術(shù)被逐步接受和應(yīng)用，主要應(yīng)用于工程機(jī)械、工業(yè)機(jī)電設(shè)備、機(jī)床、采礦機(jī)械等。

2　再制造工程技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1組裝加工技術(shù)

再制造工程是一個(gè)復(fù)雜的工藝過(guò)程，一般使用的是廢棄、磨損的零部件，各種零部件的磨損程度不一，一般由于殘余應(yīng)力、零件裂紋、和零件的疲勞層的存在，會(huì)使零件壽命難以預(yù)估。在再制造工程當(dāng)中，一般要盡量使廢棄零部件的材質(zhì)和形狀不變，采用高技術(shù)恢復(fù)原產(chǎn)品的形狀和材質(zhì)，甚至要超過(guò)原產(chǎn)品的性能指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)再制造產(chǎn)產(chǎn)品的功能升級(jí)［3］。

2.2再制造產(chǎn)品失效特征和質(zhì)量性能不低于新品

疲勞壽命是再制造壽命檢測(cè)的核心，裂紋控制是再制造質(zhì)量控制的關(guān)鍵，表面磨損是再制造的主要損傷形式。再制造產(chǎn)品的失效特征和質(zhì)量性能不能低于新品的標(biāo)準(zhǔn)，一般成本是新品成本的50%，節(jié)能是新品的60%，節(jié)才是新品的70%。我國(guó)目前創(chuàng)新了一系列的帶有中國(guó)特色的再制造技術(shù)。如電鑄、熱噴涂、激光熔覆表面技術(shù)、自動(dòng)化納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)等。

3　再制造工程在冶金工業(yè)中的應(yīng)用

再制造工程的一般工藝是，首先去掉廢舊零部件的原始層、腐蝕層、粗糙層、疲勞裂紋層，其次利用電鑄、堆焊、熱噴涂技術(shù)恢復(fù)原始尺寸，最后運(yùn)用表面工程技術(shù)對(duì)表面進(jìn)行強(qiáng)化和功能升級(jí)［4］。

3.1連鑄結(jié)晶器銅板

連鑄結(jié)晶器銅板主要采用電鑄技術(shù)和熱噴涂技術(shù)。電鑄技術(shù)是指通過(guò)電解的方式，使金屬沉積在鑄模上制造和復(fù)制金屬制品的過(guò)程。作為連鑄成產(chǎn)的核心設(shè)備，連鑄結(jié)晶器的質(zhì)量好壞直接影響鑄坯的質(zhì)量和連鑄機(jī)的作業(yè)率。熱噴涂技術(shù)是指利用某種熱源將已成粉末或者絲狀的金屬加熱到熔融或者半融的狀態(tài)，最后借助焰或空氣噴射到預(yù)處理的物體表面，形成功能各異的表面涂層技術(shù)。

3.2連鑄輥

連鑄輥主要采用堆焊技術(shù)。作為連鑄設(shè)備的核心部件，連鑄輥的質(zhì)量、強(qiáng)度、壽命會(huì)在很大程度上影響連鑄設(shè)備的作業(yè)率。再制造后的連鑄輥，一般比新的連鑄輥性能更好，使用壽命更長(zhǎng)、耐磨性越好。連鑄輥在工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱力和機(jī)械應(yīng)力，容易使連鑄輥產(chǎn)生熱疲勞。而在高溫潮濕的環(huán)境下，連鑄輥表面容易發(fā)生氧化反應(yīng)，輥外徑容易脫落。使用堆焊再制造技術(shù)可以提高連鑄輥的使用性能。

3.3軋輥

軋輥的尺寸規(guī)格一般較大，再制造的必要性也越大。軋輥再制造過(guò)程主要使用的技術(shù)是堆焊。一般軋輥的工作層質(zhì)量是整個(gè)軋輥質(zhì)量的10%-15%，質(zhì)量越大，它的使用價(jià)值越高，通過(guò)再制造工程，對(duì)符合材料進(jìn)行再加工，提高軋輥的功能和品質(zhì)。冶金軋輥使用堆焊的方法進(jìn)行符合制造，一般方法簡(jiǎn)單、綜合性能較高、經(jīng)濟(jì)效益顯著。使用堆焊技術(shù)，可以使軋輥擁有綜合性能高、制造成本低的優(yōu)勢(shì)。

4　結(jié)語(yǔ)

再制造工程技術(shù)應(yīng)用于冶金工業(yè)當(dāng)中有著非常重要的意義，可以提高冶金設(shè)備的技術(shù)改造，延長(zhǎng)其壽命期，降低能耗和環(huán)境污染。再制造技術(shù)工藝復(fù)雜、要求較高，目前在冶金工業(yè)中的應(yīng)用主要表在連鑄結(jié)晶器銅板、連鑄輥、軋輥等。

［1］譚立光，姚書典，李愛(ài)軍.再制造工程技術(shù)在冶金工業(yè)中的應(yīng)用［J］.冶金設(shè)備，2013，S2：122-125.

［2］公茂秀，于廣娟，袁堂瑋，譚維鈺.表面工程技術(shù)在冶金設(shè)備修復(fù)再制造中的應(yīng)用與展望［J］.山東冶金，2008，03：75-76+78.

［3］蘇天森.冶金工程技術(shù)學(xué)科的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景［A］..2008-2009冶金工程技術(shù)學(xué)科發(fā)展報(bào)告［C］.：，2009：21.

［4］洪及鄙，蘇天森，仲增墉，李文秀.冶金工程技術(shù)學(xué)科的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景［A］..2012—2013冶金工程技術(shù)學(xué)科發(fā)展報(bào)告［C］.2014：34.