鑄造是金屬熱加工的一種最基本的技術，是金屬冶煉的基礎。鑄造工藝具有悠久的歷史，早在至今3000多年前我們的祖先就采用鑄造技術制造出了青銅器，其工藝居于世界上領先的地位，鑄造出的工藝品無不令人驕傲。到目前為止，我國是世界上最大的金屬鑄造國家，也是最大的鑄造產品生產國。


　　一、我國鑄造技術發展現狀


　　目前，我國在鑄造領域的研究發展較快,并且有著諸多的研究成果在世界上占據一席之地,但是，我國在實驗室內的技術在轉化為生產力的時候，顯然力度不夠，很多技術不能轉化為生產力。我國的鑄造產品生產企業中，僅有一小部分的企業具有獨立的研發能力，技術水平在行業內也具于較高的水平，但是我國的鑄造行業整體的技術水平是低下的；鑄件的質量和性能較差,同時消耗的材料和能源過多，造成極大的浪費；鑄件的經濟效益較差，不能給企業帶來較高的利潤；鑄件生產過程中，對環境造成極大的污染；鑄造企業中以小企業居多, 從業人員的素質參差不齊，專業人才缺乏。與發達國家相比具有較大的差距。

　　從總體上來說，發達國家在鑄造領域具有很大的優勢，首先其具有較先進的鑄造技術，鑄造產品性能好、質量優；其次，其企業的生產效率較高，這就意味著生產成本低，在市場上競爭力強；最后其生產造成的環境污染小，資源消耗少。另外，國外的一些國家從挖掘、生產、銷售已經形成產業化和統一化，在生產過程中嚴格的執行技術標準, 這樣一來，鑄件廢品率可以嚴格的控制在較低的水平。同時，將傳統技術與計算機技術相結合，利用信息化和產業化的優勢提高鑄造工藝水平,利用應用軟件技術對生產流程進行模擬，對鑄造工藝的各個環節進行優化。

　　從產量和生產效率方面來看，發達國家占據著優勢，根據世界有關組織的統計：在2012年，日本的鑄件勞動生產率是每人每年250t,而我國約為60t。我國人工成本僅為發達國家的幾十分之一,對于我國來說，鑄件出口國外是具有較強的競爭優勢的。但是由于最近幾年用于鑄件生產的材料價格不斷上漲,導致我國鑄件在成本方面存在的優勢蕩然無存。另外，還因為我國的產品質量性能落后于發達的國家，這就導致了我國鑄件在國際上的競爭力不足。雖然最近一段時間我國鑄件出口的總量還是呈現增長的態勢，但是在全球市場上只占據約為7%的市場。從我國鑄件出口的歷史數據來看：出口的鑄件中，普遍質量不高。主要是中低檔產品，主要依靠低成本的優勢。

　　在21世紀，我國的鑄件年產量已經超越美國，多年位于世界第一的位置,其中2003年為2310萬t,2008年為3900萬t,鑄件總產量是世界總產量四分之一左右,儼然已經成為了“世界鑄造工廠”。

　　在國內,鑄造業是基礎性產業,在我國裝備制造業中的占據重要地位，同時也是石油化工、鋼鐵、紡織等支柱產業的基礎。在機械制造業中，鑄件占據著重要的地位，尤其是整機鑄造，其中汽車的內燃機生產占據75%，拖拉機生產占65%,冶金、礦山等大型設備基本都是大型鑄鍛件。換句話說，機械整機的性能與鑄件的質量密不可分。

　　目前，據有關數據表明：我國鑄造企業約有三萬多家，涉及員工近兩百萬。從產業的結構看,不僅有附屬于大企業的鑄造車間，也有專門的鑄造研究所,甚至還有一些小型的鑄造作坊。從鑄造水平來看,不僅有工藝先進、機械化程度高的大型鑄造廠,例如汽車行業、航空航天行業的鑄造廠；而且有工藝設備落后、手工操作的小型鑄造廠。


　　二、我國鑄造業存在的問題


　　由于歷史原因，我國鑄造行業的整體技術水平較低，遠遠落后于發達國家，甚至不能經濟建設的需求。鑄造業存在著諸多的問題，主要有生產技術落后、設備簡陋、生產材料消耗過高、環境污染嚴重等問題,具體表現在:

　　第一，鑄造技術水平低,鑄件性能差。首先，我國的鑄件原材料消耗大，這是因為鑄件設計的缺陷，甚至一部分企業沒有專業的設計人員，還有一些設計人員憑經驗操作，絲毫沒有按照規范進行設計，這就導致了鑄件加工的材料剩余量遠高于國外同類產品，甚至達到國外產品生產的三倍多。原材料消耗過多，再加之生產的周期長, 社會生產效率低下，一直制約著鑄造行業的前進和發展。其次，我國的鑄件質量不佳，雜質較多，我國的鑄件產品以中低檔為主，這是受設備和技術所限，產品質量一直得不到提高。最后，信息技術的應用沒有普及。西方國家在生產鑄件過程中往往事先進行鑄造模擬。我國的鑄造業信息技術使用較晚, 從整體使用計算機技術的能力欠缺,不能熟練的使用軟件操作，在商業化軟件開發方面落后于發達國家一大截。目前，雖然很多企業認識到了信息技術對鑄造的重要性，但在自身能力有限，軟件技術在短期內還不能發揮作用，當前急需對員工進行相關的技能培訓。

　　第二，能源以及原材料的消耗過高。在我國機械行業無疑是一個“耗能大戶”，而鑄造行業又是機械行業中的一個“耗能大戶”，占機械行業耗能的三成左右，是鑄造行業發達國家的3倍左右。據能源部統計：我國，每生產1t合格的鑄鐵件的能耗為600-750kg的標準煤,而國外發達國家僅為260-440kg標準煤；我國每生產1t合格鑄鋁件的能耗為900-1100kg標準煤,而國外發達國家僅為450-750kg標準煤。一般來說，在鑄件生產過程中，原材料和能源的投入占很大的產值。我國鑄鐵件的出品率僅為60%，而國外的同類產品可以達到75%。

　　第三，環境污染嚴重，生產環境惡劣。在我國，只有少數大型企業具有先進的鑄造工藝，有著先進的設備和完善的污染物處理設備。例如，一汽、二汽、上海寶山鋼鐵。除此之外的大多數鑄造廠都存在著共同的問題：生產技術落后，機械設備陳舊，污染物處理不到位。在1978年前后，伴隨著改革開放的浪潮，我國政府對小規模的、技術水平低、污染嚴重的鑄造類企業進行結構調整,提升了企業的生產能力，但是我國鑄造行業的生產環境問題一直沒有得到改善，鑄件生產車間環境惡劣、員工防護措施不到位、粗放式生產的鑄造企業比比皆是。

另外，在我國，每生產1t的鑄造產品,就會產生約60kg的粉塵, 在熔煉的環節會排放300kg廢渣。我們按照年產量為3000萬t鑄件的標準計算：每年的排污物總量是900萬t廢渣以及180萬t的粉塵。這些數據可以生動直觀的展示了我國鑄造業造成的環境問題。

　　第四，鑄造領域人才短缺。技術人才嚴重短缺是我國制造業普遍存在的問題，在鑄造業更為嚴重。首先，專業的管理人員數量稀缺,行業內比例失調。有些企業的管理層人員僅占總職工人數的3%,而有的工廠卻占到35%,差距巨大且明顯。其次，高級技術數量少。鑄造企業技術人才學歷偏低，主要的技術人員為大中專生學歷,研究生很少，更不用說博士了。第三，人才來源途徑少。鑄造專業在很多的高校已經不單獨設置課程了,加之一些廠辦學校的專業人才數量減少，這就導致了專業人才來源途徑減少。


　　三、我國鑄造業發展的對策


　　現階段，我國鑄造業正處在飛速發展的階段，處于從鑄造大國向鑄造強國轉型的階段。我們必須要解決現有的一系列問題的困擾。因抓住這一機遇,加強技術研發，提升管理水平，提高鑄件的質量，提升中國鑄件在國際上的形象。政府提出新的政策，大力扶持具有先進技術的企業，提升它們的國際競爭力，進而帶動我國鑄造行業整體向前發展。

　　第一，加強對鑄造新工藝的研發力度，利用新材料和新設備進行生產。加強對鑄造材料的研發，同時還要注重提升工藝水平, 采用計算機等先進的技術來提高產品的質量。在鑄造領域很多材料具有通用性，必須要加強這類材料的工藝設計方面的研究，還要加強其質量穩定方面的研究,進而提升鑄造產品的質量。

　　第二，加強合作交流，建立信息交互平臺。首先，對于鑄造企業存在的共同問題，要集中解決，注重提高鑄件的合格率,降低生產過程中能耗的消耗,減輕對環境的污染。科研單位加強合作，共同解決現有的問題，面向市場解決實際問題，這是鑄造技術發展的主要目標。其次，利用現有的網絡，建立技術傳輸平臺。不僅在國內要進行信息交互，還要同國外的企業合作,引進消化吸收新型的鑄造技術,攻克技術難題，并且盡快將技術轉化為生產力。政府要積極地鼓勵科研機構與大型企業共同合作, 著力解決關鍵鑄件的國產化問題。

　　第三，建立健全能源與環保方面的法律法規。在我國，鑄造行業的生產環境普遍惡劣, 不僅極大地危害了工人的身心健康，還對環境造成了極大的損害。有關部門應該加快制定相關的政策法規，規范企業生產行為，環保部門加大查處力度，對技術落后以及污染嚴重的鑄造廠及時的關閉處理。提高在鑄造車間一線工人的待遇,強制提供保險。

　　第四，引進專業人才,加強技能培訓。鑄造行業是一個環境較差的行業，工資薪金待遇也比較低，大多數人都不愿意干，技術和管理人員也唯恐避之不及，這就導致了技術人才短缺現象嚴重。從長遠來看,企業應該制定穩定人才的政策，積極地吸引人才。企業可以委托相關的高校定向培養專業人才,對現有的員工要加強計算機技能的培訓。另外，對領導層人員加強管理知識培訓，對管理人員也要加強相應技能培訓,提升其專業素質，利用管理知識提高企業效益。

　　第五，加強自主創新能力。對于同質化嚴重的鑄造企業進行兼并，加強專業化生產,提升競爭力，還要建立產業鏈，加強產業聚集，實現基礎的資源共享；在企業聚集的同時，還可以實現信息的集聚，實現專業人才的集聚，實現技術的集聚。企業對于加強技術研發，提高設備質量,還要加強自主創新能力，生產出一系列的先進鑄件,力爭在國際市場上占據一席之地。



　　四、我國鑄造技術發展趨勢


　　第一，開發優質合金材料,尤其是金屬復合材料。加強對金屬合金中各種元素作用的研究。對于合理降低合金中微量元素的含量而產生的作用展開研究，積極地對金屬變質處理和熱加工工藝展開研究，還要大力開發新型的鑄造合金材料，如鎂合金和高鋅鋁合金等。

　　第二，完善合金熔煉設備功能，解決鑄型材料存在的問題。對于真空下鑄造產品的性能進行積極研究，解決雜質元素對鑄件質量產生的影響；另外，優化不同溫度下合金材料的各項參數，對熱等靜壓合鑄件焊補技術也要積極地研究。

　　第三，改善鑄件整體的質量，同時還要減少材料的浪費。在今后一段時間里，主要的發展方向是中小型鑄件，必須要對中小型鑄件加強研發力度。利用氣沖、高溫高壓技術生產高精度的鑄件，采用納米技術提高膨潤土的質量和性能,也可以通過添加適量的粘結劑來提高膨潤土質量。

　　第四，開發新型的鑄造模具,加快對精密和薄壁鑄模成形技術進行研究；利用快速成形技術代替傳統的技術，同時還要縮短產品的制造周期，提升產品質量。還要增加鑄造合金的種類，擴大其應用范圍。

　　第五，加強信息化建設，建設集成化、自動化以及智能化生產流水線,積極地對鑄造生產各環節進行檢測。在未來的時間里，要將各環節智能的監控系統與企業信息管理中心網絡相結合,可以實時快速的對產品質量進行預測和控制。一旦出現問題，有關專家可以遠程處理。

來源：西部鑄造論壇（任朋立）