中(zhong)國鑄造協會專(zhuan)職副理事長(chang)溫平

一(yi)、中國鑄造行業概況

　　1.鑄(zhu)件(jian)產量遙居世界首位

　　2011年產量達4150萬t

　　占世界總(zong)量(liang)超過(guo)40%

　　2000～2011年(nian)中國(guo)鑄(zhu)件產量變(bian)化(hua)

2011年中國各類材質鑄件占(zhan)比

2011年各類行業鑄件需求比例

2006～2011年鑄(zhu)件生產及進出口狀況（單(dan)位：萬噸）

　　鑄件進口均價達5261美元/t，高端鑄件。

　　出口均(jun)價為1368美(mei)元/t，較2010年的1183美(mei)元/t有較大增長(chang)

　　2.企(qi)業平均規模較小(xiao)

　　中國鑄造企(qi)業數量近3萬(wan)家，從(cong)業人員約(yue)200萬(wan)人，每一企(qi)業年(nian)平均產量比較低，2010年(nian)為1320 t，2011年(nian)約(yue)1400t。

　　這種狀態正(zheng)在改(gai)善，平均(jun)規模正(zheng)逐年增(zeng)加。

　　3.鑄造技術進步顯(xian)著

　　1）鑄件質量

　　鑄件綜合廢品率明顯下降；

　　部分企(qi)業鑄件的尺寸精度、表面(mian)粗糙度、材質力學(xue)性能和耐熱(re)、耐蝕、抗磨等重要質量指標達到了國際一流(liu)水平；

　　 出口鑄(zhu)(zhu)件的(de)檔(dang)次、質(zhi)量、品種有大幅度提(ti)高，某些(xie)原來依賴進口的(de)重(zhong)要鑄(zhu)(zhu)件已實現國產化。

　　 2）鑄造工藝與(yu)裝備

　　部分骨(gu)干企業正向(xiang)機械化(hua)(hua)、自動化(hua)(hua)、智(zhi)能化(hua)(hua)方(fang)向(xiang)邁進；

　　有100余家企業能生產單件重30t以上的大型鑄件；

　　已能生產大型水輪機、汽輪機及燃氣輪機、風電、核電、火電及內燃機缸體/蓋等技術含量與質量要求高、結構復雜的高端關鍵鑄件。

　　3）鑄(zhu)造原(yuan)輔(fu)材料

　　原輔材料的產供銷已成為一個完整的產業(ye)體系：圣(sheng)泉、興業(ye)；庚辰、參鐵(tie)、罕王、春風、龍鳳山、建邦(bang)、東城(cheng)、合鑫。

　　4）國(guo)產設備和模具

　　通過技術引進(jin)、消化吸收和自主創新(xin)的方(fang)式，許(xu)多性價(jia)比(bi)高的鑄(zhu)造裝備陸續問世，對外(wai)依(yi)賴正逐年減少；

　　鑄造(zao)(zao)(zao)模(mo)具制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)業也得到(dao)快速(su)發展，長期困擾模(mo)具制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)的“瓶頸(jing)”已基本解決，浙江寧波、江蘇無錫、河北泊(bo)頭(tou)等地已成為我(wo)國鑄造(zao)(zao)(zao)模(mo)具的制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)(zao)中心。

　　5）鑄(zhu)造專業化(hua)

　　已(yi)形(xing)成一(yi)批頗具特色的專(zhuan)業化(hua)鑄造生產(chan)企業：

　　高緊實度造型+先進制芯(xin)+雙聯(lian)熔煉的發動機鑄(zhu)件鑄(zhu)造企業；

　　機械化生產為主的(de)剎車轂、制動盤(pan)、排(pai)氣管等汽車鑄件廠；

　　樹(shu)脂(zhi)自(zi)硬砂(sha)為(wei)主體的機床、箱(xiang)體、風電等(deng)大型(xing)鑄件生產廠(chang)；

　　V法(fa)工(gong)藝(yi)為主體的鑄(zhu)造(zao)廠(chang)和消失模鑄(zhu)造(zao)廠(chang)；

　　金屬型或金屬型覆砂為主的(de)曲(qu)軸(zhou)、磨球生產廠；

　　硅溶(rong)膠或硅酸乙脂(zhi)為粘結(jie)劑(ji)的高檔熔模精密鑄造(zao)廠；

　　水玻璃為粘(zhan)結劑(ji)的普通鋼件精鑄廠(chang)；

　　離心球鐵鑄(zhu)管廠(chang)和離心灰鐵鑄(zhu)管廠(chang)；

　　有色合金砂鑄&壓（高/低(di)/差）鑄廠、永久型（金屬/石墨(mo)/石膏）重力鑄造(zao)及其(qi)它特鑄廠（電渣/真空/連(lian)鑄等(deng)）。

　　4.產(chan)業(ye)集聚向(xiang)集群（工(gong)業(ye)園）發展

　　一些地方開始按資源、能源和產業優勢進行企業兼并重組與整合，走鑄造專業化的道路，使鑄造企業分布更集中，布局更合理，為鑄造行業的可持續發展奠定基礎。已建成和正在建設的鑄造產業集群、產業基地和工業園區。如：

　　安徽(hui)寧國(guo)“中國(guo)耐(nai)磨鑄件之都(dou)”；

　　廣東高要“中國壓鑄產業(ye)集(ji)群示范基地(di)”；

　　山(shan)東章(zhang)丘、山(shan)西澤(ze)州“中國鑄造(zao)之(zhi)鄉”；

　　浙江(jiang)象山“中國鑄造模具之鄉”；

　　河南林州 “汽車鑄件生產基地” /夏邑/西峽/禹州…；

　　河北泊頭“中國鑄(zhu)造名城”；湖南嘉禾(he)“江南鑄(zhu)都”；

　　……

　　鑄(zhu)造(zao)產業集群(qun)（工業園）建設初見成效

二.鑄件需(xu)求分析

　　2010年末國家推出的新一代信息技術、節能環保、新能源、生物、高端裝備制造、新材料、新能源汽車等七大戰略性新興產業，均與鑄造業密切相關。

　　——對鑄件產品有著更高的質量要求！

　　鑄件產品(pin)的生產在(zai)機械工業中是一個能耗相對較高(gao)的工序，但在(zai)全(quan)壽命(ming)周(zhou)期里確是大量(liang)節(jie)能的綠色(se)產品(pin)，還可為國家(jia)積累(lei)二次資源(yuan)（可回收(shou)循環(huan)再利用(yong)）。

　　鑄造是不(bu)(bu)可替代的最經濟的金屬成形(xing)工(gong)藝——“不(bu)(bu)朽的行業(ye)”

　　目前，中國鑄件人均消費量不足30kg，工業發達國家是50kg左右 。

　　我國正處于工業化、城市化、農業現(xian)代化同(tong)步(bu)快速推進的發(fa)展階段，今后相當長一段時間，鑄件消(xiao)費(fei)量仍(reng)保持平穩增長。

　　中國已成(cheng)為汽車、機床、船舶、工程機械、風電等世界第(di)一制造(zao)和消費(fei)市(shi)場…

　　汽車鑄件、零(ling)部件

　　有外資背景的汽車零部件廠商占整個行業市場的75%以上，其中獨資占55%，中外合資占45%。

　　海洋工(gong)程(cheng)裝(zhuang)備

　　海(hai)洋探測、海(hai)底(di)采礦、圍(wei)海(hai)工程、灘涂開(kai)發等是嶄新的海(hai)洋經濟領域(yu)，油(you)氣鉆探平臺(tai)、浮式(shi)儲油(you)輪、物探管、鋪管船(chuan)、海(hai)上浮吊等大型設備中，鑄件(jian)占有相當的比例。

　　發電設備

　　“十二五”仍將優先發展火電，推行煤電一體化開發，預計期間火電開工規模3億kW。到2015年全國常規水電投產裝機容量將達到2.6億kW，抽水蓄能電站3,000萬kW。到2015年光伏發電裝機容量有可能達1,000萬kW。

2011年國家(jia)鐵路機、客、貨車擁(yong)有(you)量(liang)

　　“十一五”末全國在用采煤設備1,300多套，刮板輸送機近40萬m，液壓支架20多萬架，掘進設備900多套。

　　“十二五”期間，預計平均每年需求采煤設備約200套，刮板輸送機約7萬m，液壓支架2~3萬架，掘進設備110~120套。

　　煤機年產值1,500~1,600億元。

三.鑄造產業發(fa)展趨勢

　　1.鑄件總產(chan)量持續平(ping)穩增(zeng)長

　　2.技術(shu)研發能力顯著(zhu)增強

　　3.產業結構調整力度進一步加大

　　4.環境(jing)保護(hu)與職業健康安(an)全(quan)明顯改觀

　1.鑄件(jian)產量繼續保(bao)持平(ping)穩增長

　　各主要行業的鑄件(jian)目(mu)標消費量(liang)

　　2.技(ji)術研發能(neng)力顯著(zhu)增(zeng)強主機產品(pin)對鑄件(jian)質(zhi)量(liang)要求的(de)日益提(ti)高，鑄件(jian)應該滿足優質(zhi)（包括優良的(de)材質(zhi)性能(neng)、精確(que)的(de)形狀尺(chi)寸、輪廓清晰、表面粗糙(cao)度小(xiao)等(deng)）、高效及輕量(liang)化。

　　發展環境友好的鑄(zhu)造工藝。鑄(zhu)造生產要求低成(cheng)本(ben)、高效(xiao)率及高效(xiao)益(yi)。

　　滿足(zu)日益提(ti)高的對清潔化生(sheng)產(chan)的要求。

無機(ji)粘結(jie)劑的開發與(yu)應用

　　科技(ji)發展對鑄造業的(de)要求形成交貨期短、優質高效的(de)生產企業。

　　——與(yu)產品設計結合

　　——實現柔性化生產

　　——生(sheng)產凈形或近凈形鑄(zhu)件(jian)

　　——提供(gong)經切削加工的零件或經組裝(zhuang)的部(bu)件

　　——優(you)質高效的鑄件生(sheng)(sheng)產(chan)企業實現(xian)可(ke)持(chi)續發(fa)展的鑄造生(sheng)(sheng)產(chan)

　　——綠色生產(chan)。——環境友好的生產(chan)技術

　　——節能(neng)、低原(yuan)材料(liao)消耗——少污染(ran)或零污染(ran)排(pai)放

　　——材(cai)料、能源再生循環使(shi)用

設想的2020年的ADI工廠（年產4萬t）人員分布表

　　全面(mian)融合(he)先進(jin)信息化(hua)(hua)技術(shu)，建設一座在(zai)鑄(zhu)造行(xing)業領(ling)先的(de)“數(shu)字化(hua)(hua)、綠色、高(gao)效(xiao)”綜(zong)合(he)集成的(de)數(shu)字化(hua)(hua)鑄(zhu)造工(gong)廠（模樣(yang)制作/柔(rou)性造型(xing)/智能熔煉/鑄(zhu)件精整/在(zai)線(xian)檢測等 ），在(zai)“多品(pin)種(zhong)、小(xiao)批量(liang)、快(kuai)捷”鑄(zhu)造生(sheng)產方面(mian)達到同(tong)行(xing)業領(ling)先水平。

　　——共享集團(tuan)

　　3.產業(ye)結構調(diao)整(zheng)力度(du)進一步加大《鑄造企(qi)業(ye)清潔生(sheng)產綜合評價標準》等多(duo)項相關國家、行業(ye)標準及指(zhi)導性文(wen)件已經頒(ban)布或正在積極制定(ding)中；

　　《鑄(zhu)造(zao)行業(ye)(ye)準入(ru)制度》將(jiang)節能減(jian)排、環境(jing)保護和職業(ye)(ye)健(jian)康安全管理作為準入(ru)條件的重要內容，一些地方已經在(zai)(zai)試行。修訂(ding)版正在(zai)(zai)征(zheng)詢意見中，2012年末工信部正式發布，2013年在(zai)(zai)全國范(fan)圍(wei)實施。

　　4.環(huan)境保護(hu)與職業健康安全明顯(xian)改觀

　　提高(gao)鑄(zhu)造產業(ye)的好(hao)形象(與環境協調(diao))

　　1)鋳(zhu)造工場產生的產業廃棄(qi)物的現(xian)狀把握及再(zai)利用的促進(jin):

四.磨料磨具在鑄造領域的應用

　　1.磨(mo)具鑄件清理(li)包括：拋/噴丸處理(li)、去除(chu)澆冒口(kou)、鉆擴孔、飛邊/毛刺/殘根打磨(mo)修平(ping)及質(zhi)量檢測；

　　2.耐火(huo)骨(gu)料主(zhu)要包括：SiO2 、Al2O3 、SiC、MgO（搗打(da)/可(ke)塑/澆(jiao)注/噴涂/型磚）等(deng)；

　　3.添加劑(ji)SiC/增碳硅劑(ji)、預(yu)處理劑(ji)。

　　磨(mo)具的(de)使用與保(bao)管

　　1）砂輪的實際使用線速度不得超過表中的規定；

　　2）安裝前應先檢(jian)查砂(sha)輪的(de)速度(du)標記，再察看是否有裂紋(wen)與損傷，并(bing)需進行強(qiang)度(du)檢(jian)驗(yan)。未(wei)經強(qiang)度(du)檢(jian)驗(yan)和已(yi)發現有裂紋(wen)的(de)砂(sha)輪嚴禁使(shi)用(yong)；

　　3）安裝完畢之后，必須在有防備(bei)罩的情況(kuang)下進行不(bu)少(shao)于5分鐘的空轉，只有在確認砂(sha)輪有可靠的強度(du)時才能開(kai)始工作(zuo)；

　　4）禁止使用對砂(sha)輪結合劑有破壞作用的冷卻液；

　　5）搬運(yun)砂輪和運(yun)行(xing)作業時，要防(fang)止激烈震動與撞擊；

　　6）根(gen)據砂輪尺寸與形(xing)狀(zhuang)不同，應(ying)(ying)分別(bie)置于架子上和箱子內(nei)，切勿(wu)堆(dui)放過高(gao)。樹脂薄片(pian)砂輪，應(ying)(ying)夾(jia)在(zai)表面光滑的金屬圓片(pian)之間，并以(yi)重荷壓著以(yi)防變形(xing)；

　　7）砂輪存放應防止受(shou)潮，受(shou)凍；

　　8）樹脂結合(he)劑(ji)砂輪，存放期不得超過一(yi)年。

　　2.耐火骨(gu)料（爐/包(bao)襯）適用范圍

　　1）酸性：石(shi)(shi)(shi)英基。天然(ran)石(shi)(shi)(shi)英/電(dian)(dian)熔(rong)石(shi)(shi)(shi)英/含其(qi)他(ta)礦物的石(shi)(shi)(shi)英基如鋯等天然(ran)石(shi)(shi)(shi)英，一般化(hua)鐵(tie)(tie)（球鐵(tie)(tie)、蠕鐵(tie)(tie)、灰鐵(tie)(tie)）及(ji)碳鋼 ；電(dian)(dian)熔(rong)石(shi)(shi)(shi)英，抗熱震(zhen)（間(jian)斷使用）等；含其(qi)他(ta)礦物（氧化(hua)鋯），高溫熔(rong)化(hua)（低合(he)金鋼） 。

　　2）中性：氧化鋁基。剛玉/尖晶石/棕剛玉/礬土等各種礦相氧化鋁制成品剛玉、尖晶石，合金鋼（不銹鋼 ） ；棕剛玉、礬土，低合金及其他鋼種。

　　3）堿性：氧(yang)化鎂。氧(yang)化鎂和氧(yang)化鋁的混合物 連續使用(yong)（不銹鋼、高(gao)錳鋼等）高(gao)合金鋼種。

　　選擇耐火材料的要件

　　抗(kang)化(hua)學(xue)(xue)侵蝕和化(hua)學(xue)(xue)反應(ying)性能；

　　安全性：對人體，對環境無污(wu)染；

　　靈活性：不同的溫度要求和爐內(nei)逗(dou)留時間；

　　穩定性(xing)：熱穩定性(xing) 和機械穩定性(xing)；

　　耐火度(du)：應對熔化工藝要求；

　　安裝簡易性：施(shi)工簡單快速；

　　經濟性(xing)：成本考(kao)核——元（kg）/t熔化物；

　　可(ke)靠性：可(ke)預見壽命/計劃生(sheng)產周期。

　　2000年以后中(zhong)頻(pin)爐(lu)的數量(liang)(liang)迅(xun)速(su)增長，爐(lu)子的容量(liang)(liang)和熔(rong)化(hua)率也不斷(duan)增大。國內(nei)目前沖天爐(lu)的數量(liang)(liang)依然很多，沖天爐(lu)與中(zhong)頻(pin)爐(lu)化(hua)鐵的比(bi)率大約相同(tong)。

　　據(ju)不完(wan)全統計(ji)目(mu)前熔化(hua)率(lv)7噸以上的沖天爐有300臺之多。國內的沖天爐以中(zhong)小型大排距雙層冷風(feng)(feng)爐并配置前爐的沖天爐為多，熱風(feng)(feng)沖天爐占的比(bi)例很小。

　　國(guo)內沖天爐爐襯材料情況

　　單班運行(xing)：每天(tian)爐子運行(xing)時間為8～10h，每天(tian)進行(xing)修爐，爐襯材料(liao)為粘(zhan)土磚或者紅硅石；

　　雙班運行(xing)(xing): 每天運行(xing)(xing)時間(jian)為(wei)18～20h，天進(jin)行(xing)(xing)修爐(lu)，爐(lu)襯材料為(wei)高鋁磚(zhuan)和紅硅石(shi)；

　　中(zhong)爐(lu)(lu)齡沖(chong)天(tian)爐(lu)(lu)：開(kai)爐(lu)(lu)周期(qi)為(wei)5～7天(tian)，一(yi)般為(wei)外水冷、冷風沖(chong)天(tian)爐(lu)(lu)，爐(lu)(lu)缸用(yong)搗打料(liao)，熔(rong)化(hua)(hua)帶(dai)(dai)用(yong)高鋁(lv)磚(zhuan)砌筑(zhu)，每個周期(qi)進行一(yi)次修(xiu)(xiu)補，爐(lu)(lu)缸修(xiu)(xiu)補用(yong)搗打料(liao)，熔(rong)化(hua)(hua)帶(dai)(dai)修(xiu)(xiu)補時(shi)要重(zhong)新砌筑(zhu)高鋁(lv)磚(zhuan)。

　　鑄造行業中的熔化設備應大(da)力推廣使用不定型耐火材料——不但在經濟(ji)效(xiao)益(yi)上得利，生態環保亦有(you)益(yi)。

　　采用不定型(xing)耐火材(cai)料材(cai)料的長爐齡沖天(tian)爐是(shi)今后(hou)的發展方向

　　3.鐵液增碳(tan)/硅和預處理(li)

　　在孕育處(chu)理(li)或球化(hua)處(chu)理(li)前，向鐵(tie)(tie)液(ye)中加入適當(dang)的(de)(de)(de)(de)SiC，對(dui)改善鑄(zhu)鐵(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)冶金特性有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)作用。一是碳當(dang)量提(ti)高；二是鐵(tie)(tie)液(ye)的(de)(de)(de)(de)冶金條(tiao)件改變，加強了還(huan)原性。對(dui)于灰(hui)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)，可(ke)(ke)促(cu)進A型石墨形成；對(dui)于球鐵(tie)(tie)則促(cu)進球狀石墨形成；處(chu)理(li)蠕鐵(tie)(tie)也有很好(hao)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果。預處(chu)理(li)可(ke)(ke)使共晶轉(zhuan)變析(xi)出石墨的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度提(ti)高，過冷度降低。

　　鑄鐵所用的預處理劑是結晶態的增碳/硅劑。對于灰鑄鐵，以SiC含量為85%～90%的冶金碳化硅效果最好；

　　對(dui)于球墨鑄鐵則以SiC含量(liang)為97%～98%的(de)結(jie)晶碳化硅(gui)效果最好(hao)。預(yu)處(chu)理劑的(de)加入(ru)量(liang)一般為0.75%～1.0%，應通過試驗求(qiu)出最佳值。