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节能环保发展前景

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节能环保发展前景

节能环保发展前景范文第1篇

关键词:建筑;节能绿色环保技术;应用现状

1前言

建筑事业的发展深受经济以及社会文化发展的影响,在当前全球大力发展环保事业的大背景下,建筑事业也必将受到影响,向绿色环保建筑方向发展。建筑物在建筑过程中首先占据了大量的土地资源,其次在设计过程中大量的应用玻璃等材料严重影响环境,为此,大力推动建筑领域的绿色环保化进程,对全球环保事业的发展具有重要意义。下文中将对绿色环保技术概念以及绿色环保在工程中的应用价值进行阐述,同时总结当前建筑领域环保技术的应用状况,并提出环保技术在建筑中应用的发展前景

2节能绿色环保技术概述

节能绿色环保技术在大方向来讲是基于节能、保护生态环境等原则所开发的多种技术。在全球环保的大背景下,节能绿色环保技术得到大力开发,并广泛的应用在各个领域,而其中建筑领域便是其中之一。就建筑领域而言,绿色环保技术所指的是工程项目建设过程中,在确保工程质量的基础,不断提升工程管理水平,引进先进技术以及建筑工艺,实现节能、环保的目的。在近几年环保政策的全面落实下,提出了绿色建筑要求,绿色建筑具体所指的是确保整个工程建筑能符合到节能、节水、节电等要求[1]。

3节能绿色环保技术在工程中应用的必然趋势

建筑领域的环保主要展现在对建筑材料的合理应用以全新建筑能源的开发利用方面,由此提升建筑材料的可利用率,减少建筑材料的资源浪费。建筑工程施工期间,工程周围垃圾任意堆放成为普遍现象,严重影响周边环境,针对此,在工程施工过程中引进绿色环保技术能够有效提升工程施工效率,缩短工期,减少工程垃圾的产生量,同时减少施工对周边环境的影响周期。另外,传统工程建设中会应用到大量的玻璃或其他影响自然环境的材料,而引入绿色环保材料或建造技术则能够减少这种不利于环保的建筑材料应用量。无论给予何种方向的考虑,绿色建筑都将是建筑领域发展的必然趋势[2]。

4节能绿色环保技术在建筑中应用现状

4.1外墙保温工程中节能技术的应用

外墙保温节能技术是在建筑物的外墙设置保温层,由此达到节能功效。外墙保温技术具有一定的连续性,由此能够规避传统墙体常见的断桥现象,同时,外墙保温技术所应用的聚苯板导热系数相对较小,能够减少工程室内热度的损失。另外,外墙保温技术的应用能够减轻墙体的重量与厚度,由此增加了建筑的可应用面积。外墙保温技术参与到建筑中,不仅不会影响到整个建筑的质量,反而由于其增加的蓄热功能提升了建筑物的舒适度[3]。

4.2建筑工程中光电、光热节能技术的应用

在建筑中应用的光电与光热技术主要是光电节能技术与光热节能技术,而应用能源主要来自于太阳能的转化,将太阳能转化为可利用能源,提供建筑所需的热能与电能。光电与光热节能技术的应有优势在于太阳能属于可再生资源,这种能源的可持续应有性较强,且不存在任何危害,适合长久应用,在提供便利能源的基础上实现建筑物的节能功效。另外,太阳能不需要进行运输或繁杂的转化过程,可直接在建筑物设置转化装置,便能够实现太阳能的应用,减少了过程费用。但是,值得注意的是太阳能随着季节的变化以及地区因素不能够长期维持在一个平衡的量上,属于阶段性应用能源,还具有一定的未来开发潜力。

4.3建筑工程中地源热泵节能技术的应用

地源热泵也就是常被称之为地热的一种制冷与供热技术。地源热泵技术的应用能够为建筑物在冬季提供暖气供应,在夏季提供制冷功能,实现对建筑物的智能调节,具有一定的现实意义,也是当前建筑物中比较常见的应用技术。地源热泵技术在建筑中的应用优势在于,所占面积小、布局紧凑等。同时地源热泵节能技术的应用能够防止建筑物地面沉降问题的出现,而此项技术当前发展已经成熟,施工也较为简单,能够提供长期稳定的热能与制冷供应。

5节能绿色环保技术在建筑中应用发展前景

环保节能是当前社会发展所面临的首要问题,减少资源浪费、提升各种资源的可利用率、加强环保能源与材料的开发等。在环保这一大背景下,建筑行业作为主要领导产业必然需要作出带头作用,为环保事业的发展作出一份贡献。就绿色环保技术的应用来讲,在建筑工程中具有较大的发展潜力,建筑绿色化这一概念的提出,必然会涉及到建筑模式以及材料应用的改革,而改革过程中势必会涉及到环保能源以及环保材料的应用,基于此,环保技术在建筑领域中具有较大的应用价值以及发展前景。

6结论

综合上文所述,在环保这一大背景下,绿色建筑成为未来发展的必然趋势,环保建筑或绿色建筑的实现,将涉及到大范围环保新能源的应用。当前建筑工程中常见的环保技术包括外墙保温工程中节能技术、中光电、光热节能技术、地源热泵节能技术等,在多种绿色环保技术的应用下,推动了绿色建筑的发展进程,而远观未来这一概念也必将成为主流发展方向。

参考文献:

[1]杨燕,陈丽芳.几种主要建筑节能技术的发展现状和应用前景[J].祖国,2016,02(16):134.

[2]刘鑫.建筑节能绿色环保技术的应用现状与发展[J].建设科技,2016,06(11):104~105.

节能环保发展前景范文第2篇

1.环保节能型建筑材料的当下情况

(1)石膏建材

石膏类建材的优点主要体现在以下几个方面:1)由于石膏的煅烧能耗比较低(仅是水泥的1/4、石灰的1/3),所以用石膏作为建筑材料可以节约能源、减少消耗;2)石膏建材相对于实心砖、混凝土都要节约材料,而且性能效果好;3)石膏建材能够可循环使用,便不会有建筑垃圾的困扰;4)石膏没有毒害,耐高温并且耐火。

(2)泡沫玻璃

泡沫玻璃集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声诸多优点于一体。原料是用废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块制成,属于废物可再生利用产品,生产的产品具有环保的优点,而且生产过程不产生“三废”等有害物质。泡沫玻璃具有自重轻、抗压强度高、导热率低、耐火性好、化学稳定性高、抗渗防水能力强多鞥高性能材料优点,也是一种集保温和保冷为一体的建筑材料。到目前为止,泡沫玻璃运用范围广泛,例如替代砖和砌块来成为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件之一。

(3)膜材料

建筑中膜材料种类繁多,按材料的不相同分为两种类型:1)PTFE类,树脂的含量大于90%;2)PVC类。建筑大多使用有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优势的复合膜材料,所以复合膜材料成为了环保节能的优良建筑材料。膜材在节省用电方面也是非常有功效的,膜材对自然光的透光率达20%,甚至是对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%~8%之多,透射光在膜结构建筑内部产生的漫反射较均匀,没有阴影、眩光等现象产生,白天能够透射充足的光提供给各种室内活动,节省照明用电的能量资源。膜材能够很高效率地反射和吸收光,又具有较低热传导性,很大程度上阻挡太阳能辐射进入室内,传递的热量被削减。

2.环保节能型建筑材料的应用现状

将絮状的或块状的玻璃棉在高压缩空气的作用下吹到墙体空隙中,紧密填充,有很好的保温功效。另外加气混凝土也作为节能型墙体建材之一被广泛的应用。随着建筑护结构的保温隔热及密闭性的增强精良的材料便是加气混凝土,它的节能标准达到65%要求。它在室内外装潢等多处地方被普遍应用。用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材具体如下所述。为了保障隔楼绝热保温,降低阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数作用,首选的建材是玻璃棉和矿物棉毡(垫),它们与装饰贴面复合形成天花板。研究显示建筑门窗处建筑物保温性能最薄弱的地位,门窗的能耗占建筑围护结构总能当中能耗的49%,所以门窗的环保节能至关重要。常见单一的钢、木、铝合金门窗都不及塑料门窗;塑料门窗在生产过程中选择资源消耗低,环境污染少以及科技为先锋的新型绿色建筑道路,生产出的门窗污染少,消耗低,效率高,对人们的身心健康和环境的保护起到了极大的作用,带人们进入了一个全新的绿色产业时代,因此塑料门窗有着广阔的发展前景。

二、环保节能型建材未来发展策略探讨

随着社会经济的发展,人们消费观念的转变,原有的建筑材料已经满足不了人们的需求。因此开发环保节能型建材势在必得,这不仅可以从根本上改变我国建材工业发展中存在的高消耗、高污染、低效益的这一现状。转变生产方式粗放型向集约型的过渡。还可以更好的实现经济效益,社会效益,生态效益的协调统一。发展新型环保节能型建筑材料,大幅度降低建筑的能耗,将会有效的缓解我国能源压力,为建设节约型社会注入新的活力。选择资源节约型、污染最低型、质量优化型、科技领先型的发展方式,把建材的发展和资源利用、环境保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。虽然我国目前的建材市场仍存在诸多不足之处,但整体发展前景较好,因此在未来环保节能型建材的发展道路上更应该加大创新力度,采用低能耗制造工艺和不污染环境的高科技生产技术,减少对人体有害的、有机化学物质的使用,增加产业链条,发展循环利用经济,提高资源利用效率,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。

三、结语

节能环保发展前景范文第3篇

随着经济的发展,人们节能、环保意识的日益提高,人们迫切的寻找新的节能环保型空调形式。地(水)源热泵作为一种节能、环保的绿色产品适应能源可持续发展战略要求,在中国必将有广阔的应用和发展前景。

2 热泵的概念

简单说来就是从低温热源吸热送往高温热源的循环设备。

以消耗一部分低品位能源(机械能、电能或高温热能)为补偿,使热能从低温热源向高温热源传递的装置。其实质是借助降低一定量的功的品位,提供品位较低而数量更多的能量。由于热泵能将低温热能转换为高温热能,提高能源的有效利用率,因此是回收低温余热、利用环境介质(地下水、地表水、土壤和室外空气等)中储存的能量的重要途径。

3 热泵的工作原理

热泵中的制冷机在蒸发器中蒸发吸取自然水源或大气中的热量,经压缩后再冷凝器中放出热量 加热供热系统的回水,然后由循环泵将水送到热用户做采暖或热水供应等;制冷机在冷凝器中凝结成饱和气体经节流降压降温进入蒸发器,蒸气吸收热量,气化为干饱和蒸气,从而完成一个循环[1]。

4 地源热泵研究现状

1912年瑞士H. Zoelly首次提出利用土壤作为热泵系统低温热源的概念。上世纪50年代,该技术引起普遍关注,随着后来爆发的能源危机欧美等国相继加大了该技术的投入。建立和完善了相应的理论,改进了相关部件等材料,推广了改技术的应用。

在国内,1989年当时山东青岛建筑工程学院在国内建立了第一台地源热泵系统的试验台;1996年天津商学院也开始了地源热泵系统的研究;1998年重庆建筑大学建成了包括浅埋竖埋管换热器和水平埋管换热器在内的热泵系统;1998年青岛建工学院建成了聚乙烯垂直土壤源热泵系统;湖南大学1998年建成了水平埋管土壤源热泵系统;1999年同济大学建成了垂直土壤源热泵系统。这些系统为我国推广土壤源热泵奠定了基础。从2000年开始,北京、沈阳、长春、济南、温州、重庆、米泉已建立了一系列土壤源热泵系统的示范工程。土壤源热泵系统越来越多地被房地产商所关注和采用。

5 地源热泵发展的优势

5.1 建筑节能的客观需要

建筑能耗目前占到全社会总能耗27%左右,其中建筑物供热制冷的能耗大概占到整个建筑能耗的60%左右,因此,如何在改善建筑热舒适性的条件下降低采暖制冷能耗是建筑节能工作中的重点[2]。地源热泵作为一种建筑物供热制冷新技术可以通过消耗少量的电能或热能来有效地利用地热能达到这样的目的。

5.2 地源热泵自身优势

5.2.1 与其他传统空调相比

(1)利用可再生能源:属可再生能源利用技术

地源热泵从常温土壤或地表水(地下水)中吸热或向其排热,利用的是可再生的清洁能源,可持续使用。

(2)高效节能,运行费用低:属经济有效的节能技术

地源热泵的冷热源温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。在制热制冷时,输入1KW的电量可以得到5KW以上的制冷制热量。

(3)节水省地

1)以土壤(水)为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染。2)省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观

(4)环境效益显著

该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,在供热时,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的环保产品。

(5)运行安全稳定,可靠性高。

(6)一机两用,应用范围广

地源热泵系统可供暖、制冷,一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。

可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于住宅的采暖、供冷。

(7)自动运行

地源热泵机组由于工况稳定,所以可设计简单系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,可无人值守;此外,机组使用寿命长,均在20年以上。

5.2.2 各热泵间比较

下列举出了不同热源热泵的优缺点及适用范围。可以看出水源热泵和土壤源热泵比空气源热泵的优势在于更加节能环保。而水源热泵和土壤源热泵可以归结为地源热泵[3]。

水源充足的地区更适合采用水源热泵系统。

土壤源热泵 浅层底层土壤 1.节能、运行费用低;

2.一机多用,节约设备用房;

3.环保、零污染;

4.可再生能源。 1.地下埋管较困难、水平埋地管换热器占地面积大(约1.2m2埋地管/m2建筑面积;

2.增加了勘测及埋管的费用,初投资偏高。 适用于写字楼,宾馆客房,迎合,商场,学校,别墅,公寓等建筑。

地域广阔的地区更合集采用地源热泵系统,例如:建筑周围的足球场,停车场,大型广场等。

5.3 地源热泵在中国的发展前景

中国大部分地区冬冷夏热,即冬天需要采暖,夏季需要空调供冷。以前经济不发达,人们的生活水平低,在黄河以南地区不采暖,冬天挨冻,北方地区不用空调,夏季受酷暑煎熬。现在经济发达了,人们生活要求提高了,冬冷夏热地区既要采暖又要空调,所以供热空调产品市场潜力巨大。

传统的供暖空调方式是两套系统分别解决冬季供暖(如采用锅炉或集中热网)和夏季供冷(如分体空调机或中央制冷机),系统投资大,占地多。

尔地源热泵系统具有经济、节能、环保等多方面的优势,弥补了中国传统的供暖空调方式存在的问题,符合中国环境保护与能源节约的政策,所以地源热泵系统在中国具有良好的市场前景。从国家政策到地方政府,从私人别墅到普通住宅,中国地源热泵已然迎来了自己的黄金时代。据统计,在2011年中国地源热泵规模将达60亿,中国将逐渐步入中央空调节能时代。

6 结语

地源热泵技术将成为利用可再生能源的一个主力军,它已经在全国城市级区域逐渐推广应用,必将成为我国城市经济发展中的一个新的增长点;在节能减排、保护环境这样的大背景下,地源热泵由于其自身的节能、环保、经济等优势,成为空调发展的趋势。不过,地源热泵的广泛应用,还需要更多的各个专业各个领域的人来共同努力共同配合,从政府政策、主机设计制造、系统的设计和运行管理等各个方面都来共同参与。只有这样,地源热泵才能最大限度的发挥其作用,我国的地源热泵市场前景广阔,地源热泵产业会是非常有希望的产业。

参考文献:

[1]廉乐明,李力能,吴家正,谭羽飞.工程热力学(第四版).北京:中国建筑工业出版社,1999.

节能环保发展前景范文第4篇

【关键词】建筑工程;施工过程;节能技术;应用

纵观我国的建筑发展历史,当国内的基础建设进入高速发展阶段后,国内已经将发展目光聚焦于建筑业的整体节能方向的改造和完善。由于当前建筑业过快的发展节奏,使得在日常的建筑过程中忽视了节能环保技术的植入,使得整个建筑行业十分缺失节能环保技术的应用为了不断改进和完善节能环保体系,更好的服务于建筑行业,现以“可持续发展为目标”,以应用环保节能技术为先,争取将我国的建筑行业打造成为一个低能耗、高发展前景的节能环保型经济大国。

1.建筑行业工程实际中节能环保技术的应用情况

依据我国的基本国情而言,我国本身是一个人口众多的国家,虽然我国地域面积较广、资源富饶,但是和我国的众多人口相比资源平均占有率少之又少,因此,国家非常注重节能环保技术的开发与研究。但是和发达国家而研究水平相比,我国一直处于落后水平。由于国内的起步较晚,不论是节能产品的开发还是节能技术的推广方面都处于初级发展阶段,因此,和大众眼中的节能环保还是有所不同的,例如:在实际的工程建设中,往往会出现其他建筑材料的购进成本远远小于节能环保材料的成本,因此,对于建设单位而言,出于对成本利润的考虑一定会选择相对价格较低的材料,从而放弃对节能环保材料的应用,整个建筑行业无法实现大面积的推广使用,从长远的发展角度来看,当前的工程建设情况不利于才能环保材料的应用,为了大力的发展节能环保技术,首先政府必须实行政策补贴制度,鼓励更多的建筑单位应用节能环保材料,大力推广节能环保技术,更好更快的建设属于我国建筑行业的节能环保体系。

2 建筑行业应用节能技术的必要性

节能的真正目的在于节省资源,节能技术则是为了将有限的资源最大化的利用起来。由于节能环保技术的开发和应用一直是由政府支持开发的,但是长期的发展表明,未来的建筑行业将会迈入新的领域,节能产业的发展势在必行。对于过去的建筑而言,大多数是以建设噪声大、耗能高、污染严重的形象示人,不仅造成资源能源的浪费,还使得建设完成后产生大量的垃圾,降低了实现资源可持续利用的可能性。对于整个建筑行业而言,节能环保技术是一个全新的概念,目前可能经济收益不理想,但是出于对行业的长远发展来说,节能环保技术的应用是一个经济工程,不仅能够实现在赚取利益的同时,还能够实现环境工程的维护,可谓一举两得。因此,结合当前国内的资源短缺的情况以及建筑行业的整体发展水平而言,节能环保技术的出现,无疑为该行业注入新鲜的血液,为了尽快地实现建筑行业的节能环保事业,应大力宣传节能环保对今后发展的重大影响以及彻底完善维护不到位的建筑单位,使得国内的建筑行业尽快实现能源的可持续化利用。

2.1实现建筑行业的节能环保,有利于未来整个建筑行业的发展战略,

有利于加强未来国内建筑行业的市场竞争力。

2.2 在建设施工过程中,引进节能环保技术,从科学发展角度来说,

建筑行业将迈入新的高度,对其他行业而言,是一种技术研发的鼓励,带动更多的行业投身于节能环保技术的开发以及研究中来,其中包括城市规划、机械以及电子行业等,从而形成了建筑行业发展和保护环境相适应的局面。

2.3 节能环保技术的应用从侧面来说,是一个充分体现新型能源应用

实际的研究过程,向世人证明新能源的发展必要性以及未来的发展前景,当前人们已经成地将风能、太阳能、沼气等充分的利用在生活生产的实践中,这些都是节能环保的成功应用实例。

3.建筑工程施工中节能技术的应用

不仅仅是我国面临当前资源短缺窘迫的局面,整个国际社会也是如此。随着国际资源短缺的局面越来越严峻,节能环保技术的应用面临巨大的考验。作为我国目前最重要的发展战略而言,在整个建筑行业实现全面全方位的应用需要一定的发展时间,不能够急于求成,这也是当前时展我们必须完成的艰巨任务。近年来,国内的大多数城市已经在建筑行业,大力推行使用节能环保技术,并且制定出相关的改进措施,其中主要是针对应用能源节省资源细节方面的一些处理措施以及其他方面的行为规范。随着科技的进步,节能环保技术也在不断地向前发展,不再是过去的施工技术,当前已经匹配上新型的施工技术,当前已经成功地应用在建筑领域,对于国内的建筑行业而言,目前节能环保技术的应用主要有以下三种:

3.1 太阳能技术的应用

太阳能可以说是 21 世纪应用最为广泛的新能源,由于太阳能本身具有获取便捷、能量的利用率较高以及能源可循环再生性,最重要的是具有清洁无污染的性质,因此被视为一种清洁性的绿色能源。太阳能目前被应用于各个领域,其中最成功的便是农业以及建筑业。在建设工程实际中,现代化的建筑施工成功地将散热、太阳能以及遮阳的聚集形成体系,不断寻求技术突破,在建筑领域中,太阳能通过反射设备将能量转化为工程建设所需的光照以及热能,提高了节能环保技术的应用率,成功的将建筑行业和节能产业有机的联系在一起。

3.2 建筑物外表面的采光技术

对于当前的施工单位来说,建筑物外表面的采光技术主要通过对自然光线的利用体现出来,这样的彩光技术主要有两种分别为:直接性的和间接性的采光技术。工民建的施工过程主要是采取侧面的采光技术,这种采光方式较为传统,容易受空间的阻碍。因此,对于目前的建筑施工过程而言必须增强对间接采光形式的应用,主要是因为间接采光技术不会受到空间形式的阻碍,能够给予建筑物供给所需的自然光线,增强光线的品质以及能够让居住者感受到舒适感,从而达到节能的目的。

3.3 隔热节能技术

隔热节能技术主要应用在建筑墙体、屋顶以及外门窗等。当太阳辐射能量时,主要作用在建筑物的屋顶部位。所以,隔热十分必要。近年来,依据相关的数据显示,国内的隔热节能技术主要采取空气层的隔热节能技术,这种技术成本较低、主要的工作原理是先传热再隔热,对于一些炎热地区的建筑物较为实用。这种节能技术主要表现在墙体隔热,还能够起到一定程度的保温作用。隔热节能技术在建筑施工过程中还有高效保温材料、架空型保温屋面以及浮石砂保暖屋面等。

4.建设施工过程中节能技术应用分析

4.1 建筑施工节能技术基本成分分析

想要分析清楚建筑施工过程中节能技术的基本成分,可以依据建筑节能技术的应用目的、能目标以及在施工过程中具体的特性展开分析。建筑施工过程中节能技术的实际应用不仅是施工本身的节省能源,更多的是增强施工过程中各个环节之间的节能技术,从而促进整体施工过程的节能。为了尽快达到这一要求,可以在施工过程中采取施工组织、节水以及水资源利用、节能以及环境保护等形式。

5 结束语

根据上述分析,我们充分地了解到当前建筑行业节能技术的发展现状,明确应用过程中存在的问题,积极地应对,才能够不断缩小和发达国家的经济差距,鼓励科技创新,不断在技术上寻求突破,大力引进具备高水平专业技能的人才,不断研发出新型的建筑材料,适应建筑行业发展新要求,通过不断的学习以及经验交流,提高我国的节能技术的研发水平,通过不断地尝试和经验累积,为早日实现国内的资源可持续利用而不懈努力。

节能环保发展前景范文第5篇

关键词 半固态铸造;合金;发展前景

中图分类号TG249 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)81-0028-02

我国的铸造业有着悠久的历史,随着铸造技术的发展以及对铸造品品质的更高要求,传统的铸造方式表现出了在环保和轻量化等方面的不足,这就要求我们采取更为先进的铸造技术。为满足新的铸造要求,半固态铸造应运而生,并且因为其表现出来的更为高效、更加节能以及更高品质等特性,得到了广泛的认可和关注。

1 半固态铸造的特点

所谓的半固态铸造,就是指在液态金属凝固过程之中,通过搅拌,把凝固过程中所形成的树枝晶改变成为非枝晶组织,最终获得较高致密度的合金的一种先进铸造工艺。相对于传统的铸造工艺,半固态铸造具有更多的优点。

1.1 铸造品品质精良

半固态铸造技术比传统工艺更便于合金的成形,由于半固态的金属浆体具有很高的可塑性,可以对其粘度进行调整,在压力的作用之下,半固态浆体能够迅速成形。并且半固态浆体能够由机械完成搬运,提高铸造的自动化程度,同时也提高了铸造的工作效率。更重要的是,半固态下的成形操作不易造成喷溅,有效减少了空气的参杂,减少对金属造成的氧化,使合金的致密性得到提高。半固态性决定了合金在成形过程中的收缩会减少,有效减少可能形成的空隙,保证合金可以承受更高的压力。由于半固态金属浆体没有宏观偏析的问题,所以铸造出的合金在性能方面也会表现出均匀性。

1.2 节约成本

通过半固态铸造方法制造机械零件,因为零件的高质量保证,有效减少了后续机器加工的数量,最终达到节约时间、降低成本的目的。由于半固态金属相对于液态金属温度低,在铸造过程中减少了模具的损耗,延长设备的使用寿命。同时相对于使金属融化成液态而言,加热到半固态所用的燃料也大大减少,做到了节约能源。半固态铸造由于其浆体可塑性高的特点,方便加入一些特殊物质加强性能,同时由于其成形速度快的特点,可以缩短加工时间,提高工作效率,最终达到节约生产成本的目的。

2 半固态铸造的应用

2.1 汽车工业的应用

如今,半固态铸造加工技术的应用越来越多,但是我们不得不说汽车行业是应用最多,也是取得最多成果的行业。在很多技术先进的国家,半固态加工铸造品的生产量已经达到了相当的规模。半固态铸造制作的机械零件不仅具有自身质量轻,强度高等特点还具有生产效率高,生产成本低等优势,这些特质吸引汽车零部件制造商不约而同的选择采取半固态加工的工艺。例如,汽车刹车缸的铸造,传统的刹车缸一般采用压铸的铸造工艺,制作出的缸体气密性不强,材质强度不够,在使用过程之中,介质油容易发生渗漏,存在安全隐患。于此同时,老式的刹车缸不能达成汽车轻量化的要求,在提高燃料利用效率方面也是力不从心。为了适应汽车产业的发展,半固态铸造应用到汽车部件制作过程中来。半固态制作工艺的采用,使零部件生产效率大幅度提高,汽车部件质量加强。

半固态铸造工艺在汽车行业中的使用非常广泛,例如,轻型车的轮毂、转向节、转向器壳以及悬挂支架等机械部件都采用半固态铸造的工艺进行生产,因为只有半固态铸造的合金才能满足致密度高、强度高、可靠性高等要求。

半固态铸造的采用达到了汽车行业低成本、高质量以及高产量的要求,推动了汽车生产的发展和创新,与此同时,汽车产业的发展也带动了半固态铸造业的进一步发展。在西方发达国家,铝、镁合金的生产早已发展到工业化的阶段,半固态铸造的使用促进了铸造技术方面的创新。越来越多的对于半固态铸造技术工艺特点、半固态合金的成形方法以及铸造方法的研究,促进半固态铸造技术更深入的发展,保证其能够为汽车行业的发展做出更大的贡献。

2.2 电子产业的应用

半固态技术制成品的使用虽然主要在汽车行业,但是它也被广泛的运用到了医疗、武器以及航空航天的领域之中,尤其是电子产业。我们知道,镁合金在电子产业中的使用最为广泛。同一般的金属相比,镁合金有较高的导热性、比强度和切削性,并能减少对周围环境以及人体的电磁辐射伤害。电子产业对环保以及轻量化的要求比较高,尤其是移动电话以及笔记本电脑等携带式电子产品,镁合金重量轻、强度高、散热能力强的特性使它备受青睐。但是传统的镁合金铸造瑕疵率高、后续处理复杂而且稳定性低,不仅影响自身功能的发挥还加大了生产成本。采用半固态技术铸造的镁合金不仅质量高、稳定性好还更加适应自动化生产的模式,有效减少生产成本。现在,很多电子产品生产商认识到了半固态铸造的优势,通过新型的铸造方式逐渐实现电子产品生产的优质、高效和环保。

3 半固态铸造的前景

综上所述,我们已经认识到了半固态铸造技术与传统铸造工艺相比所具有的优越性。但是我们不能仅仅满足于现状,要发展我国的半固态铸造事业,还需要我们不懈的努力。相对于技术发达的西方国家,我国铸造业还存在着铸造设备落后,模仿性较强等缺点,进而限制了半固态铸造的应用和发展,因此,要发展半固态铸造事业要求我们关注铸造设备的研究和开发,具有自主知识产权的配套设备是半固态铸造进一步发展的保证。同时,我们还应该对半固态金属流变的性能进行深入的研究,只有清楚理论依据才能更好的了解半固态铸造工艺,更好的应用到实践中来。未来,对于环保、节能、高效的产业的需求会越来越大,半固态铸造的应用领域会越来越多,这也要求我们加强半固态铸造的工业化水平。可以采取计算机进行模拟的方式,将半固态铸造的工艺过程进行数据模拟,并通过与实际生产数据进行比较的方法,不断提高计算机模拟的可靠性与准确度,为工业化发展做出准备。

现如今,能源的可持续发展和环境的保护已经是我们必须重视的课题,这就要求汽车的制造向着轻量化的方向发展。材质较轻同时具有高质量的合金最适合实现轻量化的目标,这必然会导致汽车生产过程中采用更多的合金材料。合金在汽车方面的大量使用必然会加强半固态铸造技术的应用,因为半固态铸造技术是制造高质量轻型合金的首选。除了汽车行业,电子行业、航空航天、医疗器械等行业在制造方面也会逐渐淘汰老式零件,更多的采用质量高、性能好、环保的合金材质。

4 结论

半固态铸造符合未来对于生产高质量、高性能、具有环保特性材质的要求,是未来铸造业发展的方向。优质合金的广泛使用趋势,不仅能够扩大半固态铸造的实际应用领域,也会促进半固态铸造事业的不断深入和发展。总体来说,半固态铸造事业会逐步取代落后的铸造方式,具有非常光明的发展前景。

参考文献

[1]崔建忠,路贵民.半固态浆制备技术新进展[J].哈尔滨工业大学学报,2010,32(4):110-113.