談我國鑄造裝備發展

談我國鑄造裝備發展

　　論文摘要:介紹了我國鑄造裝備方面的基本情況，通過對鑄件的產量、近年來新建鑄造項目的特點、引進造型線數量等方面的分析，找出了我國鑄造裝備與國外的差距，提出了我國鑄造裝備的發展方向

　　1概述

　　我國鑄件產量已連續9年位居世界第一，但我國的鑄造水平還比較落后，近年來雖有很大的長進，但總體來講，還落后于發達國家.究其原因.主要是鑄造裝備的開發、制造技術、性能與發達國家還有不小的差距，從表1一表5的數據我們可以看出。

　　表1為2006年全球主要鑄件生產國和地區鑄件產量，從表1可看出中國占全球鑄件產量30%以上。

　　表2是我院近5年來設計的鑄造項目數量及規模，共計24個項目，其規模都遠遠大于3 000 t的準人綱領，這些項目是我國鑄造的主流，一定程度上代表了我國鑄造的水平。

　　由表1一表6的一些數據可以看出，我國鑄件的產量和鑄造裝備的銷售量不成比例，鑄造裝備的發展空間仍然很大。

　　居不完全統計，近年來我國每年鑄造方面的投資都在50億左右，其中設備投資約35億以上，關鍵裝備仍然依靠進口。

　　鑄造裝備現狀

　　1.1技術落后

　　目前，世界發達國家鑄件總產量65 %-70%采用砂型鑄造工藝，砂型鑄造裝備的水平，一定程度上代表了這個國家的鑄造水平，下面就以砂型鑄造裝備技術為例，比較我國存在的差距。

　　1)缺少高品質鐵液的熔煉技術

　　我國的焦碳、生鐵等質量差別很大，同時沒有大噸位長爐齡熱風沖天爐熔煉設備制造企業，因此，很難獲得高質量的鐵液，個別鑄造企業為了適應特殊鑄件需要，花大價錢從國外引進長爐齡熱風沖天爐;對于大功率的中頻熔化電爐，基本被國外幾家企業壟斷，國內土生土長的電爐企業，無論從環保指標還是能耗指標及設備可靠性，都有較大差距。

　　表7是國內外中頻電爐熔化能耗指標比較。

　　2)高精度鑄型的獲得和高精度型芯的制備缺乏技術和裝備。

　　我國的造型技術并不落后，但由于制造精度、

　　元器件可靠性、制造成本等原因，獲得高精度的鑄型仍然困難。我國鑄造裝備生產企業“創新”能力很強，很多造型工藝裝備在國外很好，但一到國內就結合“國情”給大大簡化了，出現了設備不像設備，但又可以生產鑄件的怪胎，現場環境一塌糊涂。但很多企業為了與國際接軌，不得不花大價錢進口設備。最具代表性的靜壓造型線的情況，從表4可以看出，仍以進口為主。對于制芯設備，我國與國外先進水平相比，差距較大，特別是自動化制芯中心方面，目前高質量的發動機鑄件，其制芯中心無一例外的都是從國外引進。

　　3)缺乏高效可靠的砂處理設備

　　目前，多數廠家選用的是比較落后的混砂機，有的甚至沒有混砂機，手工混制，對于高生產率的自動造型線，與其匹配的大生產率、高可靠性混砂機目前國內很難滿足，仍然以進口為主。

　　對于大容量的斗式提升機，如果超出20 m高，故障率就會大大地提高，因此，不得不改變傳統的塔式布置。

　　4)鑄件表面處理技術較差

　　我國鑄件清理多數仍然采用人工清理，鑄件的清理質量和表面的一致性很難保證，而國外多數已采用專用的清理線，采用粗、精拋工藝，鑄件表面采用噴粉工藝。我國鑄件表面處理設備制造廠家的裝備水平較差，因此，難以生產出高水平的設備，同時，由于我國的原材料問題，耐磨件的壽命遠遠不如國外。

　　1.2競爭激烈

　　我國鑄造設備的價格一般以設備重量計價，不管技術含量多少，一律多少錢一噸，且競爭激烈，一些小的鑄造設備生產企業，為了生存一再壓價，因此，造成鑄造設備的粗制濫造，從而使鑄造設備市場進人一個惡性循環的怪圈—價格越低，越做不好，越做不好，價格越低。目前，普遍現象是很多鑄造企業寧愿掏幾倍國產設備的價格去進口國外設備，值得我國鑄造設備制造企業反思。

　　1.3可靠性差

　　由于價格和基礎件原因，我國鑄造裝備的可靠性普遍不如國外。我國自制鑄造設備的開動率一般比進口設備的開動率低10 %-20 %，其主要原因是設備材質不合格、加工精度不夠和元器件不可靠。

　　由于設備可靠性差，綜合下來，設備的生產率一般是標稱生產率的一半左右。

　　1.4環保、節能產品少

　　我國除少數鑄造企業配備完善的環保設備外，多數企業沒有配備環保設備或環保設備相當簡單。我國鑄造環保設備的性能和覆蓋面與國外也有一定的差距。針對鑄造特點的專用除塵設備、砂再生設備、澆注煙氣處理設備、爐料準備設備、余熱再利用設備等等剛剛起步。

　　1.5缺乏系統性

　　多數企業領導認為鑄造效益最差，因此，不愿意投資鑄造，樂意把鑄件外協給地方小廠，且不說這種作法是否正確，但確實成就了一些小的鑄造廠，也制約了我國鑄造的發展，這些小鑄造企業作為配套廠，價格被一壓再壓，其發展多數隨主機廠的產量要求土法上馬，盲目發展擴大，沒有經過系統設計，更沒有循環經濟的意識。由于有相當一部分這樣的企業，因此，決定了我國鑄造裝備水平不高的事實，據2005年統計，發展較好的17家鑄造裝備企業(約占全行業約1/10)的銷售收人約占全行業的13.6%;規模較大的企業不多，年銷售收人超過1億元的企業只有2家，多數企業在千萬元以下，有的只有幾百萬元;為了降低成本，多數以手工或手工加機械的形式生產，導致產品質量較差，只有工藝設備，沒有輔助和環保設備，這些設備制造商多是鐵路警察，各管一段，沒有一家能進行系統供貨的。

　　1.6沒有主管部門和缺乏管理

　　目前，鑄造協會已于2008年6月成立了鑄造裝備委員會，鑄造學會的鑄造機械委員會也將更名為鑄造裝備委員會，這些委員會本身就是半民間組織，對行業沒有總體規劃、沒有研發資金、沒有行業規范制定權等等，因此，目前還很難對行業發展有實質性的影響

　　2發展展望

　　2.1國家政策

　　2006年6月28日國務院頒發了《關于加快振興裝備制造業的若十意見》，其中提出振興目標為:到2010年，發展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業集團，增強具有自主知識產權重大技術裝備的制造能力，基本滿足能源、交通、原材料等領域及國防建設的需要。依靠區域優勢，發揮產業集聚效應，形成若干具有特色和知名品牌的裝備制造集中地。建設和完善一批具有國際先進水平的國家級重大技術裝備工程中心，初步建立以企業為主體的技術創新體系。逐漸形成重大技術裝備、高新技術產業裝備、基礎裝備、一般機械裝備等專業化合理分工、相互促進、協調發展的產業格局。

　　《意見》提出的個個振興領域，都與鑄造有關，特別是“發展大氣治理、城市及工業污水處理、固體廢棄物處理等大型環保裝備，以及海水淡化、報廢汽車處理等資源綜合利用設備，提高環保設備研發制造水平�！奔仁菍﹁T造業本身環保提出了更高的要求，又是對環保設備的鑄件提出了更高的要求。

　　為鼓勵中國鑄造裝備企業，在不違背國際貿易規則的前提下，將會限制部分國內已有的關鍵裝備進口。同時鼓勵我國鑄造裝備業盡快具有國際競爭力。

　　2.2研發能力將加強

　　目前，國外鑄造裝備發展的趨勢是大容量、專業化、環保型、低躁音、高精度、節能型。因為國外的鑄造廠以專業的鑄造廠居多，其綱領遠遠大于我國多數鑄造廠，因此，如熔化爐、混砂機等，必然會向大容量發展。同時，國外鑄造裝備生產廠家其產品比較單一，都是在某一方面具有特長，面面具到的很少或者沒有。國外目前不僅在鑄造環保設備上有較大投人，而且，不斷改進工藝設備，使其更具環保性。設備的精度越來越高，以適應高精度鑄件的需要。

　　我國應加大鑄造裝備的研發投人，確立攻關課題，設置專門的研發基金，徹底擺脫只顧經濟不管社會環境的狀況。

　　就目前的情況來看，我國應重點開發如下鑄造設備。

　　大噸位熱風沖天爐;等流量快速自動澆注機(自動測溫、秤重)、帶點火功能;新的造型設備;造型線開箱取鑄件系統(發動機件，型芯砂分離、利于芯砂再生、零排放）:鉆氣眼機:V法自動生產線:消失模自動生產線;自動制芯系統(冷熱芯盒，機器人大量使用、自動取芯、去毛刺、組芯、浸涂料、烘干、自動人庫);型芯自動儲運系統(立庫、自動人庫、記憶、計算機管理、自動輸送到下芯機、可設立獨立封閉空間及干燥系統，預防型芯存儲過程的吸濕);大功率、高效混砂機;大容量砂冷卻設備;大容量篩砂設備;密閉砂輸送設備;自動清理生產線(大批量缸體、缸蓋自動清理);振芯設備;鑄件表面噴粉設備;高效除塵設備;舊砂再生設備等等。

　　2.3設備質量要求越來越高，價格逐漸合理，競爭逐漸公平

　　企業嘗夠了低價鑄造設備的苦頭后，逐漸明白設備的性價比，不是一味的追求價格最低，近年公開招標的鑄造設備，最低價中標的很少，有的為了保證生產高質量的鑄件，甚至花大價錢購進設備，因此，只有價格，沒有質量的鑄造設備將逐漸退出市場。

　　現在鑄造項目投資多數是企業自籌或私人投資，根本沒有賄賂的空間，對于具體管理人員，沒有人愿意為了一點小利而毀了整個項目和個人前途，加上我國的法制逐漸健全，因此，競爭會逐漸公平，靠賄賂拿單子是行不通的。

　　我國新的鑄造裝備，從表面上看已經與國外的相差無幾，但用過一段時間后，我們的設備油漆就會一塊一塊的掉，但進口的設備用到最后油漆也不會掉;我國的鑄造設備一旦壞掉，更換元件比較困難，原因是有的鑄造設備是配做的，今后鑄造裝備企業應以生產低劣設備為恥，以生產環保措施不全的設備為犯罪行為。

　　在80年代，我國引進的自動造型線其開動率也多數在50%左右，而現在引進的自動造型線開動率多數在90%以上，且隨時開機，隨時運行，目前，我國的自動造型設備與其相比，還有一定的差距，需要更好的提高，只有這樣，才能具備與國外設備同臺競爭的實力。

　　2.4與國外合作越來越多

　　目前，國際先進的鑄造設備供應商都看好中國的市場，在熔化、造型、砂處理、清理等方面，都有自己的獨資或合資廠，但這些合作面還遠遠不夠，許多方面仍然是空白，在這些合作領域，其產品規格的覆蓋面和質量也遠遠不如國外本土產品，要振興鑄造裝備業，必須走國際化合作道路。

　　2.5設備供應將出現專和全兩個方面

　　隨著對鑄造裝備的要求越來越高，多數鑄造設備企業很難面面具到，只有少數國家級的大型企業才能生產鑄造的系統設備，為用戶提供全面的服務。

　　對于絕大多數企業來說，可能要走專和精的道路�，F代制造技術的發展，要求鑄件質量越來越高，為鑄造裝備提出了更高的要求，就我國多數鑄造裝備企業的實力而言，要在每個方面都有所發展是不現實的，因此，必須發展各方面的專業設備廠，使其在某一方面處于領先地位，將來個性化的鑄造裝備越來越多。

　　在大批量潮模砂鑄造設備方面，是大型鑄造裝備企業發展的方向，而在特種鑄造裝備方面，如消失模鑄造、V法鑄造等，則是中小鑄造裝備企業發展的方向，手工作坊式生產的所謂鑄造設備，將沒有市場。

　　隨著我國節能、降耗、減排政策的逐步落實，鑄造環保設備的專業廠將逐漸增多。

　　2.6設備和工藝結合越來越緊密

　　在講究精益生產和追求高質量、高精度鑄件的今天，適合某種鑄件的最佳工藝和裝備逐漸被利用，比如為了適應車輪的冷卻速度和硬度，選用石墨造型;為了提高磨球的生產率，同時還要利用鐵模的急冷作用，開發了磨球生產線;為了提高球化效果和降低球化劑的加人，開發了喂絲球化裝置;為了使輪毅和制動毅的冷卻更加均勻，同時節省用砂量，將砂箱做成圓形的;為了不讓鑄件卡在落砂機上，將落砂機做成帶導向裝置的，不讓鑄件翻身等等。

　　2.7設備制造手段越來越先進

　　鑄造裝備的精度不比機加工設備的精度差，這種觀點已逐步被人們認可，因此，很多先進的制造技術和裝備應用到鑄造機械的制造中，數控加工中心、數控鑊銑床等已普遍應用。新的制造技術比如芯子加工設備也在研制;數控銑床已應用到消失模的模型加工上;數控加工中心加工砂箱已非常普遍。

　　2.8鑄造裝備的自動化程度越來越高

　　新的勞動法實施后，很多企業已經感受到沉重的壓力，勞動力的成本越來越大，因此，在新建鑄造車間中，自動化程度越來越高，過去由人工完成的工序，逐漸被機器代替，大批量的重型機器人已應用到鑄造的砂芯搬運和鑄件搬運中。因此，要求鑄造設備供應商在車間物流方面要能系統供貨，且注意路線最為短捷。

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