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　　鑄成是金屬成型的一種最主要方法，它是熱加工的基礎(chǔ)。鑄成的產(chǎn)業(yè)發(fā)展史與光大現(xiàn)代文明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展史一樣古老，我們的先祖在4000多年前就鑄成出了“良渚”那樣精美的青銅器，其技術(shù)水準(zhǔn)令人嘆為觀止，然而到了現(xiàn)代，作為全球模具出口量第一大國，中國的鑄成水準(zhǔn)卻滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家。

　　一、我省鑄成業(yè)的概況

我省模具出口量從2000年起超越美國已連續(xù)6年位居當(dāng)今世界第一，其中2004年為2242億噸，2005年估算為2600億噸，模具年產(chǎn)量值超過2500億元，模具出口量占當(dāng)今世界總出口量的1/4之多，已正式成為當(dāng)今世界鑄成制造基地。根據(jù)全球主要模具制造國2004年的出口量統(tǒng)計(jì)可以看出，十大模具制造國可分為兩類。一類是產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家，雖然出口量大，但模具技術(shù)含量低，小民營企業(yè)多，從業(yè)者隊(duì)伍龐大，黑色金屬比重大。另一類是產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家，如日本、美國及西歐等，他們采用高新技術(shù)主要制造高技術(shù)含量模具。

　　產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家總體上鑄成技術(shù)一流、產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量好、制造工作效率高、環(huán)境問題小、原輔金屬材料已形成系列化。西歐已建立跨國服務(wù)系統(tǒng)，制造實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化、智能化。制造操作過程從嚴(yán)執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，模具仿曬約為2%—5%。重視用信息化提升鑄成工藝設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，普遍應(yīng)用領(lǐng)域軟件進(jìn)行充型凝結(jié)操作過程演示和工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)。

從批量和勞動制造率看，歐、美、日的競爭優(yōu)勢很大，日本的勞動制造率是人均年產(chǎn)量模具140噸，我省估算約為20噸，相距7倍。我省成本增加低于1美元/小時(shí)，與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家相距幾十倍，因而出口產(chǎn)品模具具有競爭優(yōu)勢。但近年來鋼鐵價(jià)格猛漲，使我省出口產(chǎn)品模具在金屬材料成本方面的競爭優(yōu)勢消失殆盡。在產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量和檔次方面，我們遠(yuǎn)滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家。近年我省模具出口產(chǎn)品雖有所增長，但出口產(chǎn)品只占我省總出口量的97%，占當(dāng)今世界模具市場流通量不出8%，總體增速緩慢，表現(xiàn)為產(chǎn)品質(zhì)量極差、價(jià)格低。長期以來，出口產(chǎn)品的模具以中高檔產(chǎn)品為主，各類機(jī)械加工、風(fēng)扇、炊具及氯己定占到36%。一些出口產(chǎn)品模具埃坦縣達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)，但要達(dá)到歐美國家客戶標(biāo)準(zhǔn)還有距離。

在國內(nèi)，鑄成業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生的重要金融行業(yè)，是電動汽車、石化、鋼鐵、電力、造船、紡織、武器裝備制造等支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，是制造業(yè)的重要組成部份。在機(jī)械武器裝備中，模具占整機(jī)重量的比例很高，內(nèi)燃機(jī)車機(jī)占80%、拖拉機(jī)占50%—80%、DAT160、泵類機(jī)械占50%—60%。電動汽車中的關(guān)鍵部件幾乎全部鑄成而成；冶金、礦山、電站等重大設(shè)備都依賴于大型鍛鑄，模具的產(chǎn)品質(zhì)量直接影響著整機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量和性能。

　　我省鑄成制造民營企業(yè)主要分布在東部，西部出口量較少。目前全國鑄成民營企業(yè)約有24000家、從業(yè)者約120多萬。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，既有從屬于主機(jī)制造廠的鑄成分廠或車間，也有專業(yè)鑄成廠，還有大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄成廠。就規(guī)模和水準(zhǔn)而言，既有工藝一流、機(jī)械化程度高、年產(chǎn)量數(shù)億噸模具的大型鑄成廠，如重型金融行業(yè)、電動汽車金融行業(yè)、航空工業(yè)的一些一流的鑄成廠；也有工藝滯后、設(shè)備簡陋、機(jī)械式，年產(chǎn)量模具百余噸的小型鑄成廠。

　　二、我省鑄成業(yè)存有的難題

我省鑄成金融行業(yè)的技術(shù)水準(zhǔn)比產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家滯后約20年，無法滿足國民經(jīng)濟(jì)快速產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。技術(shù)落后、設(shè)備陳舊、可再生能源耗用和原料耗用高、環(huán)境問題輕微以及工人作業(yè)交通不便等難題，已經(jīng)正式成為金融行業(yè)的共識。

　　具體表現(xiàn)在：

　　(1)工藝水準(zhǔn)低，模具產(chǎn)品質(zhì)量差

　?、倌＞呒庸し€(wěn)定度大。由于缺少科學(xué)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)，工藝設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)難以控制變形難題，鑄成的加工穩(wěn)定度一般比歐美國家國家大1—3倍。加工穩(wěn)定度大，模具的可再生能源耗用和原料耗用輕微，加工周期長，制造工作效率低，已正式成為制約金融行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

　　②大型模具偏析和參雜物瑕疵輕微。大型鑄鋼件和大型鋼錠在凝結(jié)結(jié)束后，在冒口根部、模具的厚大斷面存有宏觀偏析、晶粒粗大難題。

　?、勰＞吡鸭y難題輕微。

　?、軡茶T系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。由于設(shè)計(jì)不當(dāng)，存有卷氣、參雜等瑕疵，導(dǎo)致模具出品率和符合要求率低。

⑤演示軟件應(yīng)用領(lǐng)域不普及。鑄成操作過程演示是鑄件制造的一個(gè)必要環(huán)節(jié)，在歐美國家國家，如果沒有排序機(jī)演示技術(shù)，就拿不出訂單。我省的鑄成業(yè)排序機(jī)演示起步較早，雖然核心理念排序部分開發(fā)能力較強(qiáng)，但整體軟件包裝能力極差，導(dǎo)致成熟的商業(yè)化軟件開發(fā)遠(yuǎn)滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家，相當(dāng)一部分鑄成民營企業(yè)對排序機(jī)演示技術(shù)望而卻步，缺少信任。目前這種局面雖有所好轉(zhuǎn)，但在購買了鑄成演示軟件的民營企業(yè)中，能夠發(fā)揮其作用的還不多見，急需對民營企業(yè)員工進(jìn)行軟件應(yīng)用領(lǐng)域培訓(xùn)。

　?、奁胀＞叩闹圃炷芰^剩，高精密模具的制造依然困難，核心理念技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。

　　(2)可再生能源耗用和原料耗用高

我省鑄成金融行業(yè)的可再生能源耗用占機(jī)械工業(yè)總耗能的25%—30%，可再生能源平均利用率為17%，可再生能源耗用約為鑄成產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國家的2倍。我省每制造1噸符合要求鑄鐵件的可再生能源耗用為550—700千克標(biāo)準(zhǔn)煤，歐美國家國家為300—400千克標(biāo)準(zhǔn)煤，我省每制造1噸符合要求鑄鋼件的可再生能源耗用為800—1000千克標(biāo)準(zhǔn)煤，歐美國家國家為500—800千克標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)統(tǒng)計(jì)，模具制造操作過程中金屬材料和可再生能源的投入約占產(chǎn)值的55%—70%。中國模具毛重比歐美國家國家平均高出10%—20%，鑄鋼件工藝出品率平均為55%，歐美國家國家可達(dá)70%。

　　(3)環(huán)境問題輕微、作業(yè)交通不便

我省除少數(shù)大型民營企業(yè)如一汽、二汽、大起大重、沈陽黎明公司等制造設(shè)備精良、鑄成技術(shù)一流、環(huán)保措施基本到位以外，多數(shù)鑄成廠點(diǎn)制造設(shè)備陳舊、技術(shù)滯后、一般很少顧及環(huán)保難題。上世紀(jì)80年代，政府對規(guī)模小、技術(shù)水準(zhǔn)低、污染輕微的民營企業(yè)進(jìn)行了專業(yè)化調(diào)整，提高了民營企業(yè)的集約化程度，但鑄成制造的粗放型特征沒有得到根本改變。制造現(xiàn)場交通不便、作業(yè)條件差、技術(shù)滯后、粗放式制造的鑄成民營企業(yè)占90%以上；1998年在匈牙利舉辦的第63屆當(dāng)今世界鑄成會議上頒發(fā)了環(huán)境保護(hù)獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)鑄成廠中沒有一個(gè)在中國，這與中國的鑄成大國地位極不相稱。我省鑄成業(yè)的環(huán)境難題還表現(xiàn)在對自然資源的超量耗用上。

鑄成制造中爐料主要是生鐵、廢鋼、焦炭、石灰石等、型砂、芯砂。主要是原砂、粘土、煤粉、樹脂等粘結(jié)劑、固化劑、舊砂等的運(yùn)輸、混砂、造型、制芯、烘烤、熔化、澆鑄、冷卻、落砂、清理和后處理等工序，就其作業(yè)內(nèi)容來講是在機(jī)械振動和噪聲中進(jìn)行，有的還在高溫?如熔化、澆鑄中作業(yè)，有的產(chǎn)生刺激性氣味，粉塵作業(yè)環(huán)境更是惡劣。在我省鑄成車間每制造1噸模具，約散發(fā)50千克粉塵，熔煉和澆鑄工序排放廢渣200千克、廢氣20立方米，造型和清理排廢砂約13—15噸。以年產(chǎn)量2200億噸模具計(jì)，每年排污物總量為：廢渣440億噸、廢砂近1650億噸、廢氣4億立方米。這些數(shù)據(jù)足以說明我省鑄成金融行業(yè)環(huán)境難題的嚴(yán)峻程度，采用高技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色鑄成是當(dāng)前需要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵難題?！?4)人才短缺

鑄成技術(shù)人才輕微短缺是制約我省鑄成技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。主要表現(xiàn)在：①技術(shù)及管理人員數(shù)量偏少，分布不均，最少的工廠技術(shù)及管理僅占總職工人數(shù)的12%，最多的工廠占到323%，相距27倍之多，國企尤其是軍工民營企業(yè)比例高。②高級人才數(shù)量少。鑄成民營企業(yè)技術(shù)管理人才基本以中專、大專和本科生為主，特別是中專、大專生數(shù)量為多，研究生很少。③新人才來源困難。很多高校在上世紀(jì)90年代后不再設(shè)置鑄成專業(yè)，一些大中民營企業(yè)的廠辦學(xué)校也有下降趨勢，新人才的來源日益困難。

　　鑄成人才缺少的根本原因在于民營企業(yè)待遇低、工作環(huán)境差。國有民營企業(yè)在崗職工年齡40歲以上的占80%，20—40歲的人員很少，出現(xiàn)斷檔。民營民營企業(yè)從事鑄成的專業(yè)技術(shù)人才，從年齡上看，大部分也在60歲以上，絕大多數(shù)工人更是極少經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，許多是農(nóng)民工從事鑄成制造。整個(gè)金融行業(yè)的技術(shù)水準(zhǔn)尤其是產(chǎn)品質(zhì)量意識和產(chǎn)品質(zhì)量控制水準(zhǔn)不適應(yīng)市場競爭的要求。

　　三、我省鑄成業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策

我省鑄成業(yè)正處在從鑄成大國向鑄成強(qiáng)國起步的新階段。必須克服現(xiàn)實(shí)的可再生能源、資源、人才瓶頸和環(huán)境難題的困擾。因此，必須抓住機(jī)遇，利用高技術(shù)提升模具產(chǎn)品質(zhì)量，扭轉(zhuǎn)中國模具在國際市場上技術(shù)含量不高、價(jià)格低廉的形象。要扶持一批具有競爭優(yōu)勢的鑄成民營企業(yè)使之正式成為具有國際競爭力的帶動中國模具出口產(chǎn)品的龍頭民營企業(yè)。

　　(1)加強(qiáng)對鑄成新工藝、新金屬材料、新設(shè)備的研究

加強(qiáng)鑄成業(yè)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用領(lǐng)域研究，鑄成金融行業(yè)中許多金屬金屬材料都是通用的和關(guān)鍵的，因而應(yīng)注重工藝研究和改進(jìn)，同時(shí)又要加強(qiáng)金屬材料工藝及排序機(jī)演示等一流技術(shù)的采用以穩(wěn)定產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)際上，國內(nèi)過分強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新金屬材料而忽視通用關(guān)鍵金屬材料的工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等方面研究，而制造設(shè)備上許多難題卻都出在這里，如三峽使用的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪金屬材料?！≈鸩綔p少和消除小沖天爐，產(chǎn)業(yè)發(fā)展10噸/小時(shí)以上大型沖天爐，并根據(jù)需要采用外熱送風(fēng)、水冷無爐襯連續(xù)作業(yè)沖天爐；推行沖天爐?感應(yīng)爐雙聯(lián)熔煉工藝；推廣沖天爐除濕送風(fēng)技術(shù)，沖天爐變頻控制技術(shù)，增加除塵裝置，減少電力耗費(fèi)。

　　深入開展大型鑄鋼件的冶煉和澆鑄工藝研究。采用精煉技術(shù)、氣體保護(hù)澆鑄技術(shù)，AOD精煉技術(shù)和選擇合適的耐火金屬材料提高模具的純凈度，提升模具產(chǎn)品質(zhì)量。采用新型澆鑄系統(tǒng)和冒口設(shè)計(jì)原則，提高模具產(chǎn)品質(zhì)量和工藝出品率。以可視化鑄成技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來的新型無氣隙澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)是鑄成工藝的一項(xiàng)重大創(chuàng)新，金屬所與一重集團(tuán)利用此技術(shù)已能夠制造大型鑄鋼支承輥。

　　(2)開發(fā)環(huán)保型鑄成原輔金屬材料

建立新的與高密度粘土型砂相適應(yīng)的原輔金屬材料體系，根據(jù)不同合金、模具特點(diǎn)、制造環(huán)境、開發(fā)不同品種的原砂、無污染的優(yōu)質(zhì)殼芯砂；抓緊我省原砂資源的調(diào)研與開發(fā)，開展取代特種砂的研究和開發(fā)人造鑄成用砂；研究并推廣使用清潔無毒的原輔金屬材料，使用無毒無味的變質(zhì)劑、精煉劑、粘結(jié)劑，開發(fā)環(huán)保型砂芯無機(jī)粘結(jié)劑；用濕型砂無毒無污染粉料光潔劑代替煤粉等；采用高潰散性型砂工藝，如樹脂砂、改性酯硬化水玻璃砂工藝、新型酯固化水玻璃，納米改性水玻璃；加強(qiáng)對水玻璃砂吸濕性、潰散性研究，尤其應(yīng)大力開發(fā)舊砂回用新技術(shù)，環(huán)保型砂處理及再生技術(shù)；盡可能再生回用鑄成舊砂，研究鑄成用后的舊砂用于高速公路路基金屬材料，特別是鉻鐵礦砂的回收利用。產(chǎn)業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，以“減量化?REDUCE、再利用(REUSE)、再循環(huán)(RECYCLE)”為金融行業(yè)準(zhǔn)則(3R原則)，走集約化清潔制造之路，合理使用資源，使用可再生金屬材料和可再生能源，確保鑄成業(yè)的可持續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　(3)構(gòu)建共性技術(shù)和高技術(shù)傳輸平臺

　　①針對民營企業(yè)存有的共性難題，提高產(chǎn)品的符合要求率和工藝出品率，降低可再生能源耗用和原料耗用，實(shí)現(xiàn)綠色鑄成。支持科研單位面向制造需求、著力解決制造實(shí)際難題，這應(yīng)當(dāng)正式成為鑄成技術(shù)研究的主攻方向。

　　②建立高技術(shù)傳輸平臺。開發(fā)關(guān)鍵件的鑄成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。通過與歐美國家國家的研究機(jī)構(gòu)和民營企業(yè)合作，引進(jìn)消化高新鑄成技術(shù)，與工廠一道開發(fā)關(guān)鍵件的鑄成技術(shù)研究，并轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品進(jìn)入市場。希望政府在這方面加強(qiáng)投入，鼓勵(lì)大的科研機(jī)構(gòu)與大型民營企業(yè)集團(tuán)共同合作，解決事關(guān)國計(jì)民生的關(guān)鍵件的國產(chǎn)化難題。

(4)注重可再生能源與環(huán)保立法

　　鑄成金融行業(yè)勞動條件惡劣，對環(huán)境的危害也較大。應(yīng)加大政策法規(guī)對這方面的限制力度，環(huán)保勞保的準(zhǔn)入門檻也應(yīng)升高，已有的技術(shù)滯后、污染輕微的鑄成廠點(diǎn)應(yīng)關(guān)閉。提高從事冶煉、澆鑄和清理作業(yè)的工人和臨時(shí)工的待遇，并為其提供保險(xiǎn)。加強(qiáng)可再生能源的科學(xué)管理，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)改造或高耗能設(shè)備的更新?lián)Q代。

　　(5)制定人才政策，加強(qiáng)技能培訓(xùn)

由于鑄成是個(gè)苦臟累的金融行業(yè)，待遇也低，因此學(xué)生不愿學(xué)，工人不愿干，許多跨入這個(gè)金融行業(yè)的人也想盡辦法跳槽，造成人才短缺。國家應(yīng)從長遠(yuǎn)考慮，制定吸引和穩(wěn)定人才的政策。針對目前許多高校不設(shè)鑄成專業(yè)的情況，可采取民營企業(yè)委托培養(yǎng)及廠校聯(lián)合辦學(xué)方式培養(yǎng)人，并且要特別重視對其排序機(jī)軟件的培訓(xùn)。通過建立全國性和地區(qū)性的技術(shù)培訓(xùn)基地，提高技術(shù)人員和工人的鑄成水準(zhǔn)。同時(shí)還要加強(qiáng)鑄成民營企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和管理人員的培訓(xùn)，使其掌握現(xiàn)代管理知識，建立起現(xiàn)代管理體系，使民營企業(yè)依靠管理出效益。

(6)注重自主創(chuàng)新加大鑄成民營企業(yè)的重組和結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)行專業(yè)化制造，實(shí)現(xiàn)地域化聚集，壯大龍頭民營企業(yè)，使中小民營企業(yè)圍繞產(chǎn)業(yè)鏈集聚，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)配套、特殊工序武器裝備、檢測設(shè)備、信息網(wǎng)絡(luò)、環(huán)保設(shè)施等資源共享；充分權(quán)衡當(dāng)?shù)氐馁Y源、人力、資本和市場，把握競爭優(yōu)勢，突出集群的特點(diǎn)。在民營企業(yè)、產(chǎn)品集聚的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)信息的集聚、人才的集聚、技術(shù)的集聚，甚至競爭的集聚，產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)。不應(yīng)盲目地購買技術(shù)、設(shè)備和產(chǎn)品，必須加強(qiáng)自主創(chuàng)新，制造更多滿足國民經(jīng)濟(jì)和國防安全的高精尖鑄件，并將金屬材料研究融入其中，參與國際競爭。