我国铸造装备发展的前景探索

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关论文键词:铸造装备静压造型线可靠性质量环保节能

论文摘要:介绍了我国铸造装备方面的基本情况，通过对铸件的产量、近年来新建铸造项目的特点、引进造型线数量等方面的分析，找出了我国铸造装备与国外的差距，提出了我国铸造装备的发展方向

1概述

我国铸件产量已连续9年位居世界第一，但我国的铸造水平还比较落后，近年来虽有很大的长进，但总体来讲，还落后于发达国家.究其原因.主要是铸造装备的开发、制造技术、性能与发达国家还有不小的差距，从表1一表5的数据我们可以看出。

表1为2006年全球主要铸件生产国和地区铸件产量，从表1可看出中国占全球铸件产量30%以上。

表2是我院近5年来设计的铸造项目数量及规模，共计24个项目，其规模都远远大于3000t的准人纲领，这些项目是我国铸造的主流，一定程度上代表了我国铸造的水平。

由表1一表6的一些数据可以看出，我国铸件的产量和铸造装备的销售量不成比例，铸造装备的发展空间仍然很大。

居不完全统计，近年来我国每年铸造方面的投资都在50亿左右，其中设备投资约35亿以上，关键装备仍然依靠进口。

2.铸造装备现状

1.1技术落后

目前，世界发达国家铸件总产量65%-70%采用砂型铸造工艺，砂型铸造装备的水平，一定程度上代表了这个国家的铸造水平，下面就以砂型铸造装备技术为例，比较我国存在的差距。

1)缺少高品质铁液的熔炼技术

我国的焦碳、生铁等质量差别很大，同时没有大吨位长炉龄热风冲天炉熔炼设备制造企业，因此，很难获得高质量的铁液，个别铸造企业为了适应特殊铸件需要，花大价钱从国外引进长炉龄热风冲天炉;对于大功率的中频熔化电炉，基本被国外几家企业垄断，国内土生土长的电炉企业，无论从环保指标还是能耗指标及设备可靠性，都有较大差距。

表7是国内外中频电炉熔化能耗指标比较。

2)高精度铸型的获得和高精度型芯的制备缺乏技术和装备。

我国的造型技术并不落后，但由于制造精度、

元器件可靠性、制造成本等原因，获得高精度的铸型仍然困难。我国铸造装备生产企业“创新”能力很强，很多造型工艺装备在国外很好，但一到国内就结合“国情”给大大简化了，出现了设备不像设备，但又可以生产铸件的怪胎，现场环境一塌糊涂。但很多企业为了与国际接轨，不得不花大价钱进口设备。最具代表性的静压造型线的情况，从表4可以看出，仍以进口为主。对于制芯设备，我国与国外先进水平相比，差距较大，特别是自动化制芯中心方面，目前高质量的发动机铸件，其制芯中心无一例外的都是从国外引进。

3)缺乏高效可靠的砂处理设备

目前，多数厂家选用的是比较落后的混砂机，有的甚至没有混砂机，手工混制，对于高生产率的自动造型线，与其匹配的大生产率、高可靠性混砂机目前国内很难满足，仍然以进口为主。

对于大容量的斗式提升机，如果超出20m高，故障率就会大大地提高，因此，不得不改变传统的塔式布置。

4)铸件表面处理技术较差

我国铸件清理多数仍然采用人工清理，铸件的清理质量和表面的一致性很难保证，而国外多数已采用专用的清理线，采用粗、精抛工艺，铸件表面采用喷粉工艺。我国铸件表面处理设备制造厂家的装备水平较差，因此，难以生产出高水平的设备，同时，由于我国的原材料问题，耐磨件的寿命远远不如国外。

1.2竞争激烈

我国铸造设备的价格一般以设备重量计价，不管技术含量多少，一律多少钱一吨，且竞争激烈，一些小的铸造设备生产企业，为了生存一再压价，因此，造成铸造设备的粗制滥造，从而使铸造设备市场进人一个恶性循环的怪圈—价格越低，越做不好，越做不好，价格越低。目前，普遍现象是很多铸造企业宁愿掏几倍国产设备的价格去进口国外设备，值得我国铸造设备制造企业反思。

1.3可靠性差

由于价格和基础件原因，我国铸造装备的可靠性普遍不如国外。我国自制铸造设备的开动率一般比进口设备的开动率低10%-20%，其主要原因是设备材质不合格、加工精度不够和元器件不可靠。

由于设备可靠性差，综合下来，设备的生产率一般是标称生产率的一半左右。

1.4环保、节能产品少

我国除少数铸造企业配备完善的环保设备外，多数企业没有配备环保设备或环保设备相当简单。我国铸造环保设备的性能和覆盖面与国外也有一定的差距。针对铸造特点的专用除尘设备、砂再生设备、浇注烟气处理设备、炉料准备设备、余热再利用设备等等刚刚起步。

1.5缺乏系统性

多数企业领导认为铸造效益最差，因此，不愿意投资铸造，乐意把铸件外协给地方小厂，且不说这种作法是否正确，但确实成就了一些小的铸造厂，也制约了我国铸造的发展，这些小铸造企业作为配套厂，价格被一压再压，其发展多数随主机厂的产量要求土法上马，盲目发展扩大，没有经过系统设计，更没有循环经济的意识。由于有相当一部分这样的企业，因此，决定了我国铸造装备水平不高的事实，据2005年统计，发展较好的17家铸造装备企业(约占全行业约1/10)的销售收人约占全行业的13.6%;规模较大的企业不多，年销售收人超过1亿元的企业只有2家，多数企业在千万元以下，有的只有几百万元;为了降低成本，多数以手工或手工加机械的形式生产，导致产品质量较差，只有工艺设备，没有辅助和环保设备，这些设备制造商多是铁路警察，各管一段，没有一家能进行系统供货的。

1.6没有主管部门和缺乏管理

目前，铸造协会已于2008年6月成立了铸造装备委员会，铸造学会的铸造机械委员会也将更名为铸造装备委员会，这些委员会本身就是半民间组织，对行业没有总体规划、没有研发资金、没有行业规范制定权等等，因此，目前还很难对行业发展有实质性的影响

2发展展望

2.1国家政策

2006年6月28日国务院颁发了《关于加快振兴装备制造业的若十意见》，其中提出振兴目标为:到2010年，发展一批有较强竞争力的大型装备制造企业集团，增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力，基本满足能源、交通、原材料等领域及国防建设的需要。依靠区域优势，发挥产业集聚效应，形成若干具有特色和知名品牌的装备制造集中地。建设和完善一批具有国际先进水平的国家级重大技术装备工程中心，初步建立以企业为主体的技术创新体系。逐渐形成重大技术装备、高新技术产业装备、基础装备、一般机械装备等专业化合理分工、相互促进、协调发展的产业格局。

《意见》提出的个个振兴领域，都与铸造有关，特别是“发展大气治理、城市及工业污水处理、固体废弃物处理等大型环保装备，以及海水淡化、报废汽车处理等资源综合利用设备，提高环保设备研发制造水平。”既是对铸造业本身环保提出了更高的要求，又是对环保设备的铸件提出了更高的要求。

为鼓励中国铸造装备企业，在不违背国际贸易规则的前提下，将会限制部分国内已有的关键装备进口。同时鼓励我国铸造装备业尽快具有国际竞争力。

2.2研发能力将加强

目前，国外铸造装备发展的趋势是大容量、专业化、环保型、低躁音、高精度、节能型。因为国外的铸造厂以专业的铸造厂居多，其纲领远远大于我国多数铸造厂，因此，如熔化炉、混砂机等，必然会向大容量发展。同时，国外铸造装备生产厂家其产品比较单一，都是在某一方面具有特长，面面具到的很少或者没有。国外目前不仅在铸造环保设备上有较大投人，而且，不断改进工艺设备，使其更具环保性。设备的精度越来越高，以适应高精度铸件的需要。

我国应加大铸造装备的研发投人，确立攻关课题，设置专门的研发基金，彻底摆脱只顾经济不管社会环境的状况。

就目前的情况来看，我国应重点开发如下铸造设备。

大吨位热风冲天炉;等流量快速自动浇注机(自动测温、秤重)、带点火功能;新的造型设备;造型线开箱取铸件系统(发动机件，型芯砂分离、利于芯砂再生、零排放）:钻气眼机:V法自动生产线:消失模自动生产线;自动制芯系统(冷热芯盒，机器人大量使用、自动取芯、去毛刺、组芯、浸涂料、烘干、自动人库);型芯自动储运系统(立库、自动人库、记忆、计算机管理、自动输送到下芯机、可设立独立封闭空间及干燥系统，预防型芯存储过程的吸湿);大功率、高效混砂机;大容量砂冷却设备;大容量筛砂设备;密闭砂输送设备;自动清理生产线(大批量缸体、缸盖自动清理);振芯设备;铸件表面喷粉设备;高效除尘设备;旧砂再生设备等等。

2.3设备质量要求越来越高，价格逐渐合理，竞争逐渐公平

企业尝够了低价铸造设备的苦头后，逐渐明白设备的性价比，不是一味的追求价格最低，近年公开招标的铸造设备，最低价中标的很少，有的为了保证生产高质量的铸件，甚至花大价钱购进设备，因此，只有价格，没有质量的铸造设备将逐渐退出市场。

现在铸造项目投资多数是企业自筹或私人投资，根本没有行贿的空间，对于具体管理人员，没有人愿意为了一点小利而毁了整个项目和个人前途，加上我国的法制逐渐健全，因此，竞争会逐渐公平，靠行贿受贿拿单子是行不通的。

我国新的铸造装备，从表面上看已经与国外的相差无几，但用过一段时间后，我们的设备油漆就会一块一块的掉，但进口的设备用到最后油漆也不会掉;我国的铸造设备一旦坏掉，更换元件比较困难，原因是有的铸造设备是配做的，今后铸造装备企业应以生产低劣设备为耻，以生产环保措施不全的设备为犯罪行为。

在80年代，我国引进的自动造型线其开动率也多数在50%左右，而现在引进的自动造型线开动率多数在90%以上，且随时开机，随时运行，目前，我国的自动造型设备与其相比，还有一定的差距，需要更好的提高，只有这样，才能具备与国外设备同台竞争的实力。

2.4与国外合作越来越多

目前，国际先进的铸造设备供应商都看好中国的市场，在熔化、造型、砂处理、清理等方面，都有自己的独资或合资厂，但这些合作面还远远不够，许多方面仍然是空白，在这些合作领域，其产品规格的覆盖面和质量也远远不如国外本土产品，要振兴铸造装备业，必须走国际化合作道路。

2.5设备供应将出现专和全两个方面

随着对铸造装备的要求越来越高，多数铸造设备企业很难面面具到，只有少数国家级的大型企业才能生产铸造的系统设备，为用户提供全面的服务。

对于绝大多数企业来说，可能要走专和精的道路。现代制造技术的发展，要求铸件质量越来越高，为铸造装备提出了更高的要求，就我国多数铸造装备企业的实力而言，要在每个方面都有所发展是不现实的，因此，必须发展各方面的专业设备厂，使其在某一方面处于领先地位，将来个性化的铸造装备越来越多。

在大批量潮模砂铸造设备方面，是大型铸造装备企业发展的方向，而在特种铸造装备方面，如消失模铸造、V法铸造等，则是中小铸造装备企业发展的方向，手工作坊式生产的所谓铸造设备，将没有市场。

随着我国节能、降耗、减排政策的逐步落实，铸造环保设备的专业厂将逐渐增多。

2.6设备和工艺结合越来越紧密

在讲究精益生产和追求高质量、高精度铸件的今天，适合某种铸件的最佳工艺和装备逐渐被利用，比如为了适应车轮的冷却速度和硬度，选用石墨造型;为了提高磨球的生产率，同时还要利用铁模的急冷作用，开发了磨球生产线;为了提高球化效果和降低球化剂的加人，开发了喂丝球化装置;为了使轮毅和制动毅的冷却更加均匀，同时节省用砂量，将砂箱做成圆形的;为了不让铸件卡在落砂机上，将落砂机做成带导向装置的，不让铸件翻身等等。

2.7设备制造手段越来越先进

铸造装备的精度不比机加工设备的精度差，这种观点已逐步被人们认可，因此，很多先进的制造技术和装备应用到铸造机械的制造中，数控加工中心、数控镬铣床等已普遍应用。新的制造技术比如芯子加工设备也在研制;数控铣床已应用到消失模的模型加工上;数控加工中心加工砂箱已非常普遍。

2.8铸造装备的自动化程度越来越高

新的劳动法实施后，很多企业已经感受到沉重的压力，劳动力的成本越来越大，因此，在新建铸造车间中，自动化程度越来越高，过去由人工完成的工序，逐渐被机器代替，大批量的重型机器人已应用到铸造的砂芯搬运和铸件搬运中。因此，要求铸造设备供应商在车间物流方面要能系统供货，且注意路线最为短捷。