談我國鑄造裝備發(fā)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(fā)展方向
1概述
我國鑄件產量已連續(xù)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(fā)達國家.究其原因.主要是鑄造裝備的開發(fā)、制造技術、性能與發(fā)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(qū)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(guī)模，共計24個項目，其規(guī)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(fā)展空間仍然很大。
居不完全統(tǒng)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(fā)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(yè)，因此，很難獲得高質量的鐵液，個別鑄造企業(yè)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(yè)壟斷，國內土生土長的電爐企業(yè)，無論從環(huán)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(yè)“創(chuàng)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(huán)境一塌糊涂。但很多企業(yè)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(fā)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(tǒng)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(yè)，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(huán)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(yè)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(yè)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(huán)保、節(jié)能產品少
我國除少數鑄造企業(yè)配備完善的環(huán)保設備外，多數企業(yè)沒有配備環(huán)保設備或環(huán)保設備相當簡單。我國鑄造環(huán)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(tǒng)性
多數企業(yè)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(xié)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(fā)展，這些小鑄造企業(yè)作為配套廠，價格被一壓再壓，其發(fā)展多數隨主機廠的產量要求土法上馬，盲目發(fā)展擴大，沒有經過系統(tǒng)設計，更沒有循環(huán)經濟的意識。由于有相當一部分這樣的企業(yè)，因此，決定了我國鑄造裝備水平不高的事實，據2005年統(tǒng)計，發(fā)展較好的17家鑄造裝備企業(yè)(約占全行業(yè)約1/10)的銷售收人約占全行業(yè)的13.6%;規(guī)模較大的企業(yè)不多，年銷售收人超過1億元的企業(yè)只有2家，多數企業(yè)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(huán)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(tǒng)供貨的。
1.6沒有主管部門和缺乏管理
目前，鑄造協(xié)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(yè)沒有總體規(guī)劃、沒有研發(fā)資金、沒有行業(yè)規(guī)范制定權等等，因此，目前還很難對行業(yè)發(fā)展有實質性的影響
2發(fā)展展望
2.1國家政策
2006年6月28日國務院頒發(fā)了《關于加快振興裝備制造業(yè)的若十意見》，其中提出振興目標為:到2010年，發(fā)展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業(yè)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(qū)域優(yōu)勢，發(fā)揮產業(yè)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(yè)為主體的技術創(chuàng)新體系。逐漸形成重大技術裝備、高新技術產業(yè)裝備、基礎裝備、一般機械裝備等專業(yè)化合理分工、相互促進、協(xié)調發(fā)展的產業(yè)格局。
《意見》提出的個個振興領域，都與鑄造有關，特別是“發(fā)展大氣治理、城市及工業(yè)污水處理、固體廢棄物處理等大型環(huán)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(huán)保設備研發(fā)制造水平�！奔仁菍﹁T造業(yè)本身環(huán)保提出了更高的要求，又是對環(huán)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(yè)，在不違背國際貿易規(guī)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(yè)盡快具有國際競爭力。
2.2研發(fā)能力將加強
目前，國外鑄造裝備發(fā)展的趨勢是大容量、專業(yè)化、環(huán)保型、低躁音、高精度、節(jié)能型。因為國外的鑄造廠以專業(yè)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(fā)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(huán)保設備上有較大投人，而且，不斷改進工藝設備，使其更具環(huán)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(fā)投人，確立攻關課題，設置專門的研發(fā)基金，徹底擺脫只顧經濟不管社會環(huán)境的狀況。
就目前的情況來看，我國應重點開發(fā)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(tǒng)(發(fā)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(tǒng)(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(tǒng)(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(tǒng)，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(yè)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(yè)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(yè)應以生產低劣設備為恥，以生產環(huán)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(guī)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(yè)，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(yè)很難面面具到，只有少數國家級的大型企業(yè)才能生產鑄造的系統(tǒng)設備，為用戶提供全面的服務。
對于絕大多數企業(yè)來說，可能要走專和精的道路。現代制造技術的發(fā)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(yè)的實力而言，要在每個方面都有所發(fā)展是不現實的，因此，必須發(fā)展各方面的專業(yè)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(yè)發(fā)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(yè)發(fā)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(jié)能、降耗、減排政策的逐步落實，鑄造環(huán)保設備的專業(yè)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(fā)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(fā)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(jié)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(yè)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(tǒng)供貨，且注意路線最為短捷。
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