中国铸造协会第九届年会
行业专题研讨会与技术交流盛况

    中国铸造协会压铸分会秘书长 翟春泉 
   高新技术产业推动下的有色铸件发展之路

    我国铸件产量连续九年居世界首位，铝、锌、铜等有色金属增长速度最快，其中主要是汽车零部件的压铸件，占我国有色铸件的80%以上。在金融危机席卷全球的影响下，我国受到波及，以出口为主的有色企业产量出现大起大落，国际市场复苏需要一段时间。我国的有色金属铸造业需要充分利用这段时间来调整产品结构，寻找新的商机。

     最近我国推出一些有力的措施，要大力发展高新技术产业，在这些领域我们有大显身手、施展才能的机会。

     市场一：新能源

     国家高度重视新能源和可再生能源的发展，水力、核电、风能、太阳能、生物能产业均实现高速增长，风力发电装机容量连续三年实现翻番，总装机容量已居世界第四位，太阳能发电总量也居世界首位，太阳能光伏产业也实现了高速增长。我国有色金属铸造业有希望在这一领域取得突破。

     市场二：大型民用客机

     至2012年，大型客机总装基地、发动机装试基地、航空电子研发中心等都将建成，在这期间零部件的试制、生产将纳入日程。铝、镁合金的飞机零部件实行“保优铸造”以达到其安全性要求——“优质优价”。我国现在的铝、镁合金铸造企业应积极改造硬件，练好内功、搞好管理，以分得这一诱人的蛋糕。

     市场三：先进重大装备业

     以上海为例，到2012年，先进重大装备产业将达到1200亿元。这其中包括火力发电设备系列化、高端化，推进百万千瓦核电设备和大容量、超临界火电机组输配电向特高压发展，建立数字化变电站，轨道交通车辆制造产能大大提高，大型铸锻件要重点突破工艺、材料和制造的关卡，形成国际一流的大型铸锻件自主制造能力。

     市场四：生物医药

     高端化学原料制造领域近年来取得很大突破，随着生物诊断试剂、疫苗及抗体类药物产业化，着力发展数字化高端医疗设备，这些新设备中用到许多铝、铜合金铸件，有关生产企业应早日介入设备的设计、研制，积累经济，今后正式投产时就成了合格的供应商。

     市场五：电子信息制造业

     电子信息制造领域的高新技术产业化，聚焦在集成电路芯片和平级显示器上。2012年，集成电路和平级显示产业将达1500亿元。在这个领域中，镁合金铸件、超细单晶铜丝都有广阔市场。

     市场六：新能源汽车

     目前，新能源汽车的发展重点是加快推进混合动力汽车和纯电动客车产业化，驱动电机、控制系统中用到许多壁薄、定位准确、气密性高的壳体，他们的铸造、机加工将使企业在设备、工艺方面跃上新的台阶。

     市场七：海洋工程装备
海洋石油探测、海底采矿、围海工程、滩涂开发等都属于崭新的海洋经济领域，油气钻探平台、浮式储油轮、物探管、铺管船、海上浮吊等大型设备中铜、铝铸件会有一定的比例。 

    市场八：新材料

     市场九：软件和信息服务业

     到2012年，这一产业规模可达3600亿元，随着信息服务业的基础软件、嵌入式软件和大型行业应用软件的研发和产业化，与此相关的数字电视机顶盒、不断升级的手机都是镁合金大量使用的最佳场合。

    圣泉集团股份有限公司副总经理 祝建勋
   绿色铸造与我们渐行渐近

    绿色铸造是能耗低、消耗少、低排放和劳动条件好的铸造生产全过程，包括绿色铸造技术、设备与工装、工艺、材料、管理。铸造业的单位GDP能耗高、消耗多、污染大、劳动条件差，在低碳经济的今天，铸造业的生存与发展受到了严峻的挑战。尤其是我们这个铸造大国，在绿色铸造方面与发达国家还有很大的差距，我们必须更新观念、提高认识、理清思路、积极应对。

     实现绿色铸造要从如下着手：

     工厂设计（技术改造）的绿色化，特别是选用绿色铸造工艺、设备以及在节能环保设备方面的投资。

     铸件设计和全使用寿命周期的绿色化。轻量化是铸件的发展方向，不仅仅是汽车、机床、通用机械、机车及船舶、风电都要求轻量化的铸件。轻量化可以通过轻量化的材质，高性能薄壁件，近净成型工艺，铸件的科学设计减重来实现。铸件的再制造，再利用，有缺陷的铸件的修复，一些特殊铸件的分类回收重修利用，也都是很好的方法。

     铸造生产全过程的绿色化，大力推广应用绿色的铸造技术设备、材料、工艺，推进绿色管理。如：一体化工艺，过净净化技术，发热保温加压补偿技术，冷芯盒制压及细芯造型技术，CAE及快速成型技术，绿色铸造材料技术，旧砂“零”排放解决方案，铸造废弃物的资源化利用，各种绿色及近净成型工艺，快速熔炼及绿色熔化处理技术，节能环保铸造设备等。

    展望绿色铸造未来，我们会看到绿色铸造的标准和法规将逐步建立和推进，绿色铸造技术将会更快发展，更多的铸造厂会加入到绿色铸造的行列。一个个绿色化、现代化、智能化、零排放，空气清洁，环境优美的绿色铸造厂将会展现在我们眼前！

    机械工业第四设计研究院铸造所所长
    刘小龙我国铸造装备现状及发展展望

    要了解我国铸造装备的水平，可以从两方面进行：一是铸造企业使用的铸造装备情况，二是铸造装备生产厂家的生产情况。

    我国铸件产量占世界总产量的1/3，是名副其实的铸件生产大国，不少铸造企业使用的铸造装备是世界一流的，这些高水平的铸造装备中，多数来自国外。但更多的企业生产铸件是靠人工、劳动力拼出来的，铸造装备水平相对落后。我国铸造装备制造企业相对较多，近年来制造水平在不断提高，但整体水平与国外先进技术相比，还比较落后，特别是关键铸造装备生产方面，没有一家达到国际知名品牌。

     大批量铸件生产企业

     铸造装备概况

     在熔炼设备方面，由于环保要求越来越高，焦炭价格波动较大，国家也相应出台了一些政策，所以在新建的大批量铸件生产企业，90%以上采用的是电炉熔炼。
大功率的中频熔化电炉市场基本被国外几家企业垄断，我国主流的铸造企业，所选用的熔炼设备多数为进口设备；造型设备方面，由于铸件产量增加，国产造型线的使用也越来越多。但由于受制造精度、元器件可靠性、制造成本等限制，获得高精度的铸型仍然困难；制芯设备方面，我国企业多采用单机制芯。目前高质量的发动机铸件生产企业，制芯水平相对较高，但其制芯中心无一例外的都是从国外引进的生产线，这方面被国外几家企业垄断；清理设备方面，国外很多企业已经使用专用的清理线，而在我国，铸件清理多数仍然采用人工清理。

    节能减排成为
    铸造装备发展趋势

     谈到铸造，很多人就会想到高能耗、高污染、高体力劳动，因此，在论述铸造装备时，不能不谈到节能减排。

     我国铸造行业的能耗占机械工业总耗能的25%～30%，能源平均利用率为17%，能耗约为铸造发达国家的两倍。因此，我国铸造能耗方面还有较大的降低空间。

     据统计，采用电炉熔化的铸造车间，熔化所占电耗的比例在79%左右，因此，铸造节能主要是如何降低熔化所需要的能量和如何利用熔融铁液到形成常温铸件的过程中所释放的能量。实际上，在感应电炉总效率与感应线圈电效率方面，我国与国外先进水平基本相当。关键是炉料准备和炉料净化不同，国外要求炉料一致性要好，在洁净度、块度上都有要求，而我国多数企业的炉料废钢都采购于社会，品质难以保证，更没有专门的炉料切割和净化设备。余热利用方面，目前主要是利用余热退火，部分企业已利用电炉循环水余热进行采暖或洗澡，但这些都没有标准的产品。

    我国铸造设备发展展望

    总体来说，我国铸造装备的发展方向可以用“高、快、大、新”来形容。所谓高， 主要指得是自动化程度、设备可靠性、使用寿命、安全性以及精度要提高；所谓快，就是指生产节拍、设备更新以及设备供货周期加快；所谓大，是指设备本身越来越大，涉及的专业范围越来越宽，铸造设备的范畴逐渐加大；所谓新，包括新工艺、新设备的不断涌现。

     沈阳铸造研究所高级工程师 周静一

     国内外造型材料的应用现状及其发展态势

     国内外造型材料的应用现状

     就我国目前砂型铸造的现状来看，大批量生产的中小型铸铁件， 如汽车、柴油机行业，70%以上的铸件采用湿型砂工艺；单件、小批量生产的中大型铸铁件，如机床、风电等行业，采用呋喃树脂砂；对于铸钢件，如重型、矿山、车辆等行业，还是以水玻璃砂工艺为主，呋喃树脂砂和碱性酚醛树脂砂正在推广应用。不过，我国使用的含煤粉湿型砂中的单环芳烃和多环芳烃，呋喃树脂砂中的酚、醛、一氧化碳和呋喃环以及水玻璃砂的落砂困难和废砂排放等，它们不仅在造型、制芯和硬化过程中， 而且在浇注、冷却和清砂过程中都会释放出各种有毒、有害的气体和粉尘，甚至有些是一些致癌物质，形成难以控制的环境危害，污染作业环境，危害工人的身体健康。

     因此，作为污染环境的主要责任之一的造型材料，如何保持自身生产过程的“清洁化”，向用户提供与环境协调一致的绿色造型材料，这是摆在我们铸造工作者面前的一项艰巨任务，也是为实现砂型铸造的绿色清洁生产必备的关键技术。

    国内外造型材料存在的问题与发展趋势

    目前，高效造型使用湿型粘土砂，其适用范围之广，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能与之比拟的。因此，目前对于湿型粘土砂的研究及技术进步，更多的集中在粘土型砂质量的稳定控制及其性能的在线快速检测上。从环境污染的角度来看，湿型粘土砂又是所有型砂中污染最严重的一种型砂。旧砂再生回用的问题，也值得业内人士探讨；水玻璃砂从引入铸造生产至今已有50多年了，经历多次大起大落，在大力推广应用树脂砂的当今，水玻璃砂又面临新的挑战和发展的机遇，原因是人们对环境保护的认识日益深刻。水玻璃砂与粘土砂和树脂砂比较，具有成本低、资源广、无毒、无味，以及劳动条件好等优势。但是， 这种砂还存在溃散性差，水玻璃加入量大而导致干法落砂清理困难,旧砂再生回用性差的问题，给水玻璃砂的推广应用带来很大的麻烦。

     目前，我国铸造工作者在水玻璃改性和水玻璃旧砂的再生两方面开展了大量的科研攻关工作，也取得了较好的结果。

     同时， 随着我国机械工业的发展，产品结构朝着轻量化、薄壁化、精密化、复杂化等方向转移，从而对型芯和铸件的尺寸精度和表面质量提出了更高的要求。20世纪60年代，出现了树脂砂工艺，引起了世界各国的高度关注和应用，导致了造型制芯工艺的重大变革，其中树脂自硬砂在我国铸造生产中得到了广泛的应用。

     造型材料对铸件质量、材料消耗、生产成本、劳动效率和环境卫生都有很大影响。砂型铸造又是铸造工艺的主要方法，占整个铸件生产的70%～80%，而由砂型铸造的造型材料带来的粉尘污染、空气污染及固体污染最为严重，已成为铸造生产的主要污染源。

     在铸造技术朝着绿色铸造工艺方法和材料装备的方向发展的今天，开发高性能、低毒性、低成本及少污染的造型材料，发展循环经济实现铸造废砂的资源化，对实现砂型铸造的绿色清洁生产具有重要意义。