如何滿足由鑄造大國(guó)變?yōu)殍T造強(qiáng)國(guó)提出的更高的要求？這是中國(guó)鑄造材料行業(yè)必須面對(duì)并作出回答的問題。
1．
中國(guó)的鑄造材料業(yè)必須勇敢地登上更高水平的新臺(tái)階
建國(guó)以來，我國(guó)的鑄造材料業(yè)大體上可以劃分為三個(gè)階段：1978年改革開放以前是第一階段，其主要特點(diǎn)是企業(yè)自行生產(chǎn)和采購鑄造材料，"自給自足"，鑄造材料的商品市場(chǎng)基本上還沒有建立起來；從1978年-2001年是第二階段，人們對(duì)鑄造材料及其商品化的重要性有了新的認(rèn)識(shí)，鑄造材料商品化市場(chǎng)得到空前的發(fā)展，據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，鑄造商品硅砂超過1000萬噸，樹脂粘結(jié)劑約2.5-3.0萬噸，商品涂料2.0-2.5萬噸，孕育劑3.0-4.0萬噸，球化劑2.5萬噸，一個(gè)年產(chǎn)值200億元的鑄造材料大市場(chǎng)已經(jīng)形成，我國(guó)千萬噸以上鑄件所需的鑄造材料基本上實(shí)現(xiàn)了自給。中國(guó)成為世界上鑄造材料市場(chǎng)發(fā)展最快的國(guó)家之一。當(dāng)然，在鑄造材料的質(zhì)量、品種、數(shù)量上，在技術(shù)上與管理上我們與世界先進(jìn)水平還有較大的差距，中國(guó)鑄造材料業(yè)必須不失時(shí)機(jī)地進(jìn)入更高水平的第三階段，建立起一個(gè)高質(zhì)量、少污染，相對(duì)穩(wěn)定，有序供應(yīng)，高度發(fā)達(dá)的中國(guó)鑄造材料市場(chǎng)，以適應(yīng)加入WTO和向鑄造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的需要。第三階段的主要目標(biāo)是：
（1）完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰一批技術(shù)水平低，產(chǎn)品質(zhì)量差，污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益不好的小廠，形成相對(duì)集中的"小型巨人"和"明星企業(yè)"，實(shí)現(xiàn)"專業(yè)化、規(guī)模化"生產(chǎn)。其中，要涌現(xiàn)一支勢(shì)力可與世界知名企業(yè)Foseco，Ashland，HA抗衡的骨干企業(yè)，它們的技術(shù)水平高，工藝裝備精良、資金豐富、管理水平先進(jìn)、能不斷向市場(chǎng)提供高檔、優(yōu)質(zhì)的鑄造材料商品，市場(chǎng)占有率在50%以上，這支隊(duì)伍將成為我國(guó)鑄造材料行業(yè)的中堅(jiān)力量。
（2）完成在增長(zhǎng)方式上由勞動(dòng)、資源密集型向技術(shù)資本密集型的轉(zhuǎn)變，由粗放污染型向綠色集約型的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品的質(zhì)量、品種、數(shù)量與世界先進(jìn)水平相當(dāng)，優(yōu)質(zhì)材料的比重迅速增加，整個(gè)鑄造材料行業(yè)的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益成倍增長(zhǎng)；環(huán)境污染得到有效治理、初步建成了環(huán)境協(xié)調(diào)一致的中國(guó)鑄造材料產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)；
（3）形成結(jié)構(gòu)合理，整體水平高的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合研發(fā)和教育培訓(xùn)基地，能不斷向企業(yè)輸送專業(yè)人才、不斷開發(fā)出高質(zhì)量、高檔次鑄造材料新品種，滿足對(duì)鑄造材料日益增長(zhǎng)的需要，同時(shí)，逐步加大技術(shù)出口的力度。中國(guó)的鑄造材料必須勇敢地登上更高水平的新臺(tái)階，前景一片光明，后退是沒有出路的。
2．激烈競(jìng)爭(zhēng)的鑄造材料市場(chǎng)要靠?jī)?yōu)質(zhì)的品牌，優(yōu)良的服務(wù)去占領(lǐng)
要提高我國(guó)鑄件的競(jìng)爭(zhēng)力，要向鑄造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，必須提高品質(zhì)鑄件和高中檔鑄件的比重，臂如高品質(zhì)鑄件由目前的18%提高到40%以上；鑄鐵件中，球鐵件的比例由目前的14%提高到25%以上；鑄鋼件中合金鋼件的比例由現(xiàn)在的25%提高到40%以上，鋁鑄件的比例由現(xiàn)在的5%提高到10%以上，而高品質(zhì)的鑄件和高中檔鑄件必須采用優(yōu)質(zhì)的鑄造材料才能得到保證，舉幾個(gè)實(shí)例。
（1）為了生產(chǎn)高質(zhì)量的球鐵件，要求原生鐵成分穩(wěn)定，純度高，除了C、Si、Mn、P和S符合標(biāo)準(zhǔn)外，對(duì)微量元素的總和要嚴(yán)格限制。德國(guó)球鐵用生鐵微量元素總和小于0.0745%，其中的Ti元素量不超過微量元素總和的50%；日本規(guī)定這兩個(gè)數(shù)據(jù)分別為小于0.089%和不超過0.004%；而我國(guó)生鐵中的微量元素總和除本溪生鐵和邯鄲生鐵比較低（分別為0.068%和0.164%）外，大都超過0.3%，往往成為球鐵性能達(dá)不到要求的主要障礙。
（2）某廠生產(chǎn)出口的低碳雙相不銹鋼件，采用樹脂砂造型制芯，鋼液原含碳量0.08%，要求鑄件表層增碳后的碳量不超過0.095%，采用一般的涂料，表層碳量高達(dá)0.18-0.2%嚴(yán)重超標(biāo)，采用高質(zhì)量的燒結(jié)玻璃體涂料，表層增碳后最大碳量不超過0.093%.
（3）某廠采用金屬型低壓鑄造工藝生產(chǎn)ZL101鋁合金康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室，原工藝在冒口和鑄型處均采用一般的ZnO涂料，由于涂層導(dǎo)熱能差，鑄件幾個(gè)凸臺(tái)處均有縮松缺陷，后來采用優(yōu)質(zhì)的金屬型系列涂料，即在冒口處采用絕熱保溫涂料，其余部分采用導(dǎo)熱涂料，強(qiáng)化了順序凝固，消除了凸臺(tái)處縮公缺陷，鑄件的廢品率由30%下降到5%。
該廠鑄鐵坩堝原采用ZnO保護(hù)涂料6小時(shí)增鐵0.044%，后改用高質(zhì)量的保護(hù)性涂料18小時(shí)增鐵0.008%，小時(shí)增鐵量為原先的1/15。同時(shí)涂層的使用壽命也由1-2個(gè)班次延長(zhǎng)到6-8個(gè)班次。
（4）近年來，一汽無錫柴油機(jī)廠在提高柴油機(jī)缸體缸蓋、曲軸等主要鑄件品質(zhì)方面卓有成效，鑄件綜合廢品率由改進(jìn)前的15-18%下降到3%-5%，他們的一條重要經(jīng)驗(yàn)是：使用優(yōu)質(zhì)的原輔材料，譬如通過采用粒度均勻、成分合格的優(yōu)質(zhì)隨流孕育劑消除了缸體氣孔，澆不足和黃斑點(diǎn)等缺陷；通過采用耐熱性好的優(yōu)質(zhì)過濾網(wǎng)生產(chǎn)球鐵曲軸，不僅明顯減少了鑄件廢品率，還使總成本有所降低。
該廠在原輔料的使用原則是：只要通過降低廢品損失額能抵消原輔材料上升的成本，一定采用好的原輔料，能國(guó)產(chǎn)則國(guó)產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)解決不了則進(jìn)口?？梢?，在精明企業(yè)家眼里，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)是完全可行的。
今后，鑄造市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，主要是產(chǎn)品質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)，沒有優(yōu)質(zhì)的品牌，市場(chǎng)的份額會(huì)越來越小，企業(yè)無法生存，更談不上發(fā)展。
如何創(chuàng)立優(yōu)質(zhì)的品牌，持續(xù)不斷地?cái)U(kuò)大產(chǎn)品的市場(chǎng)份額，"仙山之石"是可以借鑒的。
德國(guó)Marl市的IKO公司是一個(gè)以膨潤(rùn)土、煤粉為主導(dǎo)產(chǎn)品的百年老廠，該公司有120名職工，年銷售額1.5億馬克，占有德國(guó)膨潤(rùn)土市場(chǎng)份額的70%。他們靠什么取得這么好的效益？據(jù)我了解，主要有以下幾點(diǎn)：A. 優(yōu)良的品牌，按照不同類型鑄件的特點(diǎn)和需要，生產(chǎn)不同型號(hào)的優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)工藝，容易定量，容易混勻，配出的型砂性能穩(wěn)定，深受用戶的歡迎；B. 使用先進(jìn)的測(cè)試儀品，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的嚴(yán)格監(jiān)控，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性；C. 從世界各國(guó)采購最好的原料，包括中國(guó)的黑山膨潤(rùn)土和山西的煤粉；D. 完善，周到的售后服務(wù)系統(tǒng)，該公司有用戶回訪循徊車，經(jīng)常進(jìn)行售后服務(wù)，主動(dòng)了解用戶反映與用戶一道解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，他們匯集了多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，編寫了"廢品手冊(cè)"，對(duì)濕型砂常見的19種缺陷的特征，缺陷產(chǎn)生的可能原因，解決措施作了十分簡(jiǎn)明的歸納，為方便現(xiàn)場(chǎng)操作的技術(shù)人員，還列出了缺陷解決的程序圖，型砂性能調(diào)整表，主要的和進(jìn)一步參考資料。為用戶服務(wù)的周到實(shí)在令人佩服；E. 高素質(zhì)的職工隊(duì)伍，高投入的科技開發(fā)，公司120人有60人經(jīng)過專門職業(yè)培訓(xùn)，達(dá)到大專水平，還有6名博士生領(lǐng)導(dǎo)著新產(chǎn)品的開發(fā)，該公司每年利潤(rùn)的15%用于科技開發(fā)，近年來，不僅擴(kuò)大了鑄造膨潤(rùn)土市場(chǎng)的占有率，還開發(fā)了石油工業(yè)，醫(yī)藥方面的新品種。
在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，IKO公司這個(gè)以生產(chǎn)膨潤(rùn)土、煤粉為主導(dǎo)產(chǎn)品?quot;百年老店"的成功經(jīng)驗(yàn)，確實(shí)值得中國(guó)鑄造材料業(yè)效仿，我們需要一批向IKO公司這樣嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，精益求精的"百年老店"。
3．建立與環(huán)境協(xié)調(diào)一致的鑄造材料業(yè)
21世紀(jì)需要"綠色鑄造"，從鑄造原材料及產(chǎn)品的生產(chǎn)使用到回收及廢棄物處理的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)符合環(huán)境的要求，對(duì)環(huán)境無害，并且最大限度地利用自然資源和節(jié)約能源，以實(shí)現(xiàn)"既能滿足當(dāng)代人需要，又不對(duì)子孫后代滿足其需要能力構(gòu)成危害"的可持續(xù)發(fā)展。
鑄造材料業(yè)不僅是礦產(chǎn)資源和能源的重要消耗者，也是污染環(huán)境的主要責(zé)任之一，如何保持自身生產(chǎn)過程的"清潔化"，和向用戶提供與環(huán)境協(xié)調(diào)一致?quot;生態(tài)鑄造材料"這是擺在我們企業(yè)家面前一項(xiàng)艱巨任務(wù)，也是必須遵循的客觀規(guī)律。
（1）采用少無污染、節(jié)約能源的新材料、新工藝
對(duì)于樹脂砂，要千方百計(jì)降低游離甲醛和游離酚等有害物質(zhì)的含量；通過增加樹脂的比強(qiáng)度和韌性，降低其加入量；降低熱芯盒、殼芯砂的固化溫度；逐步擴(kuò)大冷芯盒法制芯比例等措施，減少樹脂砂對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。譬如德國(guó)HA公司新近用甲酯代替芳香烴做冷芯盒樹脂，使苯、二聯(lián)苯等有害氣體含量下降50%，生產(chǎn)效率上升10-50%。
值得注意的是，各國(guó)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是不同的，而且是逐年提高的，譬如美國(guó)規(guī)定空氣中的三乙胺含量限度：1998年以前的標(biāo)準(zhǔn)是25×10-6；1986年為10×10-6；1989年為3×10-6（長(zhǎng)期接觸）和5×10-6（短期接觸）。對(duì)于游離甲醛的濃度目前英國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)2×10-6，日本為5×10-6，德國(guó)為1×10-6。
近年來，新開發(fā)的低污染、高強(qiáng)度、易潰散、可以回用的改性動(dòng)物膠粘結(jié)劑，代替呋喃樹脂砂用于有色金屬和鑄鐵件，是一種很有前途的少、無污染的新材料，值得企業(yè)家的重視。隨著對(duì)水玻璃砂的基本組成，老化現(xiàn)象等基礎(chǔ)理論研究取得突破性進(jìn)展和新型酯固化工藝的開發(fā)，使水玻璃加入量下降到2.5-3.5%，同時(shí)，采用機(jī)械，物理和化學(xué)結(jié)合的綜合方法實(shí)現(xiàn)舊砂的干法回用和濕法再生，為年產(chǎn)120萬噸鑄鋼行業(yè)提供了環(huán)境良好的材料和工藝，有著廣闊的發(fā)展前景。
（2）節(jié)約原材料消耗，實(shí)現(xiàn)材料的"閉環(huán)循環(huán)"。
我國(guó)每年消耗新砂1000萬噸以上，舊砂排放的污染，以及新砂資源的耗廢，不堪重負(fù)，舊砂再生利用勢(shì)在必行，目前先進(jìn)工業(yè)國(guó)廢砂排放量已下降到10%以下，我們應(yīng)該向他們看齊。另外，他們新生鐵的用量也下降到12.4%，再生鋁的回用量增加到85%（我國(guó)僅3%），因此，我國(guó)要加快鋁和回爐鐵的再生利用，"要把鑄造工廠變?yōu)閮?chǔ)備廢料，二次利用原料的加工工廠"。
（3）21世紀(jì)的鑄造要大力發(fā)展有利于節(jié)約能源，改善環(huán)境的少、無余量的精確成形新工藝必須建立與這些新工藝相適應(yīng)的鑄造材料系統(tǒng)。
譬如開發(fā)適用于Al、Mg合金鑄件的易潰散權(quán)脂，無毒精煉劑，喂絲孕育和晶粒細(xì)化劑。開發(fā)Al缸體缸蓋在可控制氣氛和壓力下成形的樹脂砂組芯造所需要的造型材料、消失模鑄造所需的涂料，以及顯著提高鑄件精度和改善表面粗糙度的不占位涂料。
4．鑄造材料業(yè)必須熟練掌握計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等現(xiàn)代化技術(shù)
近年來，計(jì)算機(jī)在鑄造工藝的模擬仿真，模具設(shè)計(jì)的CAD/CAM等方面都取得了飛快的發(fā)展，相對(duì)而言，在鑄造材料業(yè)中還很少應(yīng)用，這是十分可惜的事，有人說："進(jìn)入新世紀(jì)，一個(gè)企業(yè)若不能充分地利用計(jì)算機(jī)和Internet，恐怕很難成為有競(jìng)爭(zhēng)力的、現(xiàn)代化的企業(yè)；一個(gè)工程技術(shù)人員，如果不能熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)和Internet進(jìn)行有效的工作，很快就會(huì)為前進(jìn)的時(shí)代所拋棄"。這是中肯的忠告，對(duì)于鑄造材料業(yè)也不例外。鑄造材料業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用可以從以下方面著手。
（1）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和Internet
開發(fā)包括市場(chǎng)營(yíng)銷、物料進(jìn)出、生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)，行政管理，與外界信息交換等方面的軟件，使企業(yè)的管理更加科學(xué)化；建立企業(yè)的主頁與網(wǎng)點(diǎn)，實(shí)行商務(wù)模式，網(wǎng)上刊登廣告，網(wǎng)上主訂貨與銷售，與供應(yīng)商、用戶及合作企業(yè)進(jìn)行最快速的信息傳遞；抓住商機(jī)，快速報(bào)價(jià)，簽訂合同組織協(xié)作，為敏捷響應(yīng)用戶需求提供保證。
（2）實(shí)行企業(yè)內(nèi)部工藝過程的計(jì)算機(jī)檢測(cè)和監(jiān)控，以及建立產(chǎn)品性能和用戶回訪數(shù)據(jù)庫。包括原材料的進(jìn)廠檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)過程各工藝參數(shù)的檢測(cè)和自動(dòng)控制、產(chǎn)品出廠的性能檢驗(yàn)，用戶使用效果和廢品分析數(shù)據(jù)等等。
（3）建立從生產(chǎn)計(jì)劃、采購、制造、銷售過程的信息、物料、資金流的供需鏈管理模型，使整個(gè)企業(yè)建立在科學(xué)管理的基礎(chǔ)上。
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