提高稳定性和一致性是当前中国铸造业亟待解决的问题

1、提高稳定性和一致性是中国铸造业亟待解决的问题Improving Stability and Consistency is urgently needed for Chinese Foundry Industry刘金城SinterCast中国，中国铸造协会顾问，英国铸造学会理事摘要：2010年中国生产了3,960万吨铸件，几乎相当于世界铸件生产国第二至第十名的总和（4,026万吨），占世界总产量9,167万吨的43.2%，是名副其实的世界铸造超级大国。但是中国铸件的质量离世界先进水平还相差很远，所以中国铸件在世界上的销售价格也远低于世界先进国家水平。中国不少的铸造厂都可以可以生产出高质量的铸件，

2、但是稳定性和一致性较差。产品的稳定性和一致性好，就说明产品的可靠性好。在当今的世界上，产品可靠性是产品最重要的质量指标之一，是产品技术性能和经济性的基本保证，并决定着产品在市场中的竞争能力。因此，如何大批量生产出高稳定性和高一致性的高质量铸件是中国铸造业亟待解决的问题。要使产品高可靠、就要在产品开发和生产中，采用稳定和可靠的技术设备，保持工艺控制和工艺管理的稳定性和一致性。本文从上述等方面分析了中国铸造生产稳定性和和铸件一致性较差的原因，提出了改进建议，更从科研和生产的关系方面作了深入分析。文章指出，过分强调科研要结合现有生产实践，力求在不改变现状的条件下生产新产品，不利于提高我国铸造生产的技

3、术水平。不断改进现有的生产工艺，采用先进的设备和技术以满足高科技含量，高附加值的新产品的需要才能真正提高我国的铸造技术水平。文章还列举了国外几个生产高稳定性和高一致性高质量铸件的先进铸造厂实例。一中国已经成为世界铸造超级大国，但还远不是铸造强国。中国的铸造产业自改革开放以来发展迅猛，其发展速度是世界上任何其他国家无法比拟。1966年以来，世界前5位主要铸件生产国及其产量有了很大的变化，中国的变化尤其突出，见表11-3, 5-7。1986年，中国位居世界世界铸件产量第4名，产量450万吨；1995年中国铸件产量位居世界第2名，产量为1,130万吨。自2000年起，中国铸件生产总吨数超过美国，并且

4、此后一直位于世界第一。2007年中国铸件产量31,269,000吨，占到世界铸件产量的三分之一，比第2至第4位的美国、俄罗斯、印度的总和还多524万吨，接近第2至第5位的美国、俄国、印度和日本的总和。2008年中国铸件产量更达到3,350万吨。2009年世界铸件产量比2008年减产14%；但是2009 中国的产量继续增，达到3,530万吨，比第2到第10的总和（3,518万吨）还要多，占世界产量8,034万吨的43.9%。美国现代铸造2009年曾经预测到2010年，虽然世界铸件会减产，但是中国铸件产量会占到世界产量的36% 4。但是实际上，2010年中国生产了3,960万吨铸件，几乎相当于世界

5、铸件生产第二至第十名的总和（4,026万吨）万吨，占世界总产量91,67万吨的43.2%。 中国已经成为名副其实的世界铸造超级大国。表1 1966年以来世界前5位主要铸件生产国及其产量的变化（万吨）年份第1位第2位第3位第4位第5位1966苏联 2,150美国 1,960英国 490西德 470日本 4401975苏联 2,400美国 1,600日本 550西德 430英国 3501986苏联 1,110美国 1,010日本 650中国 450西德 4001995美国 1,400中国 1,130独联体 760日本 700德国 4102000中国 1,400美国 1,310日本 630俄国 62

6、0德国 4502005中国 2,400美国 1,290俄国 760日本 670印度 6102006中国2,809美国1,245日本790印度718德国5482007中国 3,127美国 1,189俄国 780印度 777日本 6962008中国 3,350美国 1,080俄国 780印度680德国5802009中国 3,530印度744.3美国740.8日本438.7俄国4202010中国3,960印度905美国823.8德国479.4日本476*1966-2005 的数据引自1；2006-2010的数据引自2, 3,5-7。中国有少数世界水平的先进铸造厂。但总体来说，中国铸件的质量离发达国家

7、和世界先进水平还相差很远，中国铸件在世界上的销售价格也远低于发达国家水平。中国铸件出口数量低于国际平均水平，出口往往是价格便宜的底端铸件，进口的则是价格昂贵的高端铸件，与发达国家正相反。中国不少的铸造厂都可以可以生产出高质量的铸件，但是稳定性和一致性差。中国铸件稳定性和一致性差表现在，样件质量往往不错，头若干批质量往往也可以，但是越往后，产品质量波动越大。由于稳定性和一致性差，中国铸件平均出口价格较低。图1为中国铸件与英国，欧洲铸件在国际市场上的比较，大约相当于发达国家销售价格的1/2 到1/3。由于有运输费，关税等费用，实际上铸造厂出口铸件的销售价格还要低8。图1中国和欧洲铸件在欧洲市场价格

8、比较8二为什么要提高铸件质量的稳定性和一致性什么是铸件质量的稳定性和一致性？稳定性和一致性在不同的学科和产业领域有不同的定义。在铸造生产领域，可以理解结为批量生产时，在不同时间，不同批次的铸造产品其性能与预先规定的标准偏离的范围。任何批次生产的产品，其性能不可能完全一样，总是有一定的偏差。这个偏差范围越小，稳定性和一致性就越好，产品越可靠。从应用和设计角度来讲，传统的设计方法，把零部件的工作载荷，以及尺寸，工作环境、材料强度、加工工艺、结构形式等因素都看成是固定不变的。即把零部件实际承受的载荷x （应力）和允许承受的应力(强度) 均作为常量。传统的工程设计认为：当 x 时, 工件失效，当 x

9、时，工件能正常工作。为了保证所设计的产品的结构安全可靠，一般情况下在设计中引入一个大于1的安全系数，来保证机械产品不会发生故障。所以传统设计方法一般也称“安全系数法”。安全系数法的基本思想是：机械结构在承受外载荷后，计算得到的应力应该小于该结构材料的许用应力。在传统设计中，只要安全系数大于某一根据实际使用经验规定的数值就认为是安全的，如下式所示: = y/N 其中，是最大许用应力，y是材料强度，N为安全系数。根据设计需求，y可以使是极限强度或屈服强度（设计中更多的是采用屈服强度，因为许多结构件在使用中是不允许产生永久变形的，产生永久变形将使结构件失去原有的形状和配合关系）。N是安全系数，但安全

10、系数本身实质仍是一个 “未知” 的系数。安全系数的概念本身包含着一些无法定量表示的影响因素。不同的设计者由于经验的差异，其设计的结果有可能偏于保守或危险，前者会导致结构尺寸过大，重量过重，费用增加，后者则可能使产品故障频繁，甚至产生严重后果。所以传统设计方法，“安全系数法”，并不能保证零部件在使用中，安全可靠。原因在于1.零部件在设计中的应力参数，如承受的载荷是随时间而变化的，不是常数值。2.各种材料的机械性能 (强度) 也不是一个常数，而是随机变量，符合一定的分布规律。例如，我们不可能对每一个铸件取一个分铸试样，更不能每一个铸件取一个本体试样，铸件本身的力学性能也不是一个固定的常数，而是在一

11、定范围内波动的随机变量。起源于上个世纪五十年代初，发展至今的可靠性工程成为一门提高产品质量的重要工程技术学科。可靠性工程已从军事装备的可靠性发展到民用产品的可靠性；从电子产品发展到非电子产品的可靠性等等。对于机械产品，可靠性设计认为， 1.零部件在设计中的应力参数，如承受的载荷是随时间而变化的，不是常数值。2.各种材料的机械性能(强度) 也不是一个常数，而是随机变量，符合一定的分布规律。应力-強度分析产品所受的应力是广义的它不僅包括張力扭力矩等还包括如溫度等因素。产品的強度 也是广义的。若Y是强度，X 是应力。若Z= Y-X 当 Z<0时即强度低於应力时時产品就出現故障；而當 Z0時产品

12、是可靠的。 Z為产品的可靠性余度P( Z0)是产品的可靠度。 假定 X, Y分別是均值為方差為 的互相独立的正态分布则也是正态分布均值為-方差為 。這是最简单，也是实际工作中最常見的情況。這時产品的可靠度為22式中()為标准正态分布的分位数          因此可靠度不仅決定於µz 的大小(即µy > µx的程度)而且还決定於x及y的大小。提高可靠度有3个途径1) 使µy比µx大即让平均强度远超过平均应力2）使x尽可能小，即控制应力的分散性（即进行环境设计）

13、和3) 使y 尽可能小即严格控制产品强度的分散性；这通常需要生产厂家通过严格控制原材料和生产工艺过程才能达到。在19世紀后期习惯上把µy/µx称为产品的安全系数。安全系数大，µy 大于 µx，可靠度可以有所提高。但這不是决定可靠性的唯一因素。如果对x与y不加控制单纯提高安全系数不一定能提高可靠性。因此传统的安全系数只反映了可靠度的一個方面而不是全部。现代的可靠性工程分析是更为可靠的方法。例如，如果两个厂家生产的球铁具有同样的平均强度，一家的球铁稳定性和一致性好，产品可靠度就高，就是说在同样的可靠度下可以采用较高的许用应力。另一家的球铁稳定性和一致性差，产

14、品可靠度就差，就意味着在同样的可靠度下只能选用较低的许用应力。显然第一家的产品的稳定性和一致性好，产品的可靠性好，竞争能力强。俗话说，人无完人，金无足赤。铸件也不可能是完美无缺的，总有一定程度的缺陷。生产中不可能解剖每一个铸件，附铸的试棒也不能百分之百的与铸件具有一样组织性能和缺陷。这也就是为什么对重要的铸件，试棒性能合格后，铸件还要进行内部和外部缺陷检验，包括磁粉探测，超声检测，各种射线检测，还要进行台架试验，疲劳试验甚至装机跑车试验。对重要的铸件，客户要对铸造厂实地认真考察生产工艺的稳定性和一致性。台架试验和跑车试验的铸件须是不同日期，不同批次的产品，以验证铸件的稳定性和一致性。如果铸件的

15、外在内在质量一致性高，缺陷总能保持在一定的部位，一定的尺寸范围，那么，铸件的可靠性就高，在实际使用中失效的可能性就低。笔者在英国铸造厂工作时，就多次遇到这样高要求的客户，如供应英国军用以及宾利车的铸件对铸件质量有非常严格要求。在当今的世界上，产品可靠性是产品最重要的质量指标之一，是产品技术性能和经济性的基本保证，并决定着产品在市场中的竞争能力。三如何提高铸件质量的稳定性和一致性如前面所述，从生产厂家来说，要提高产品的可靠度，就要提高原材料和整个制造工艺的稳定性和一致性。对铸造厂来说，就要提高原材料以及铸造生产工艺的的稳定性和一致性。实际上，如果原材料，工艺不稳定有些产品就无法生产，无法被设计部

16、门采用，无法投入实际应用。例如高质量的ADI， 如果球铁生产工艺不稳定，无论如何等温热处理也得不到高质量ADI；如果等温热处理不稳定，后续的机加工可能无法进行。同样地，高要求的蠕墨铸铁如果蠕化率控制不好，后续的加工和检验会有很大问题，也难以大批量应用。1要对铸件生产的每一工艺过程进行控制，每一工艺过程的控制范围要严、窄。（1）要对铸件生产的每一工艺过程进行控制。铸件的生产是一个非常复杂的过程。如果从模型制造，模型维修检验，配砂，造型，冷铁和芯卡子的放置，合箱，金属原材料，配料，熔炼，处理，浇铸，落砂，清理，热处理到检验考虑，要经过几十道工艺过程；每一道工艺都对铸件的质量有影响；每一个工艺的错误

17、不可能由后面的工艺来改正和补偿。例如，如果模型质量差，后面的造型熔炼，浇注工艺控制的再好，也不可能生产出表面质量好，尺寸合格的铸件来。再比如，原材料不合格，熔炼，处理，浇铸到清理检验，热处理都无法改变成分缺陷带来的问题。所以，要对每一工艺过程都进行控制。（2）每一工艺过程的控制范围要严、窄。确定工艺控制范围是非常重要的事，而且一定要尽可能做到严和窄。国内外所有的教科书、手册和一些科技文章中都提供了一些造型材料，型砂性能的控制范围，提供了铸造合金的化学成分及其控制范围，甚至一些标准中也提供有参考的成分范围。这些参考材料上的数据考虑到了不同地区，不同企业的情况，给出的是一个较为宽泛的范围，提示的是

18、各种成分对组织性能的影响关系和趋势。如果对这些数据不加分析和实践直接采用，或许也有可能达到铸件的技术要求，但是，绝不可能保证质量稳定、性能齐一。所以，这些成分范围并不能用作具体某个铸造企业实际生产的控制数据。化学成分对于铸件性能的影响是不言而喻的。因此，发达国家对铁液的化学成分都有严格的控制范围规定。例如，对球铁和蠕铁，成份波动控制为：w（C） ±0.05%；w（Si） ±0.1%，w（P）<0.04%，w（S）<0.02% 实际w（S）量往往低于0.01%；铁素体球铁的w（Mn）<0.4%，珠光体球铁的w（Mn）<0.5%；不同基体和性能的铸态球铁

19、要求的w（Cu）量不一样，但误差在±0.05%；对于Al，Cr，Mo，Ti等其它合金元素也有严格控制规定。对灰铸铁原铁液化学成分控制范围也很严格：低牌号HT250控制w（C） ±0.05%，高牌号HT300控制w（C） ±0.025%；而w（Si） ±0.1%，w（P）<0.04%，w（Mn）和w（S）量也均有上下控制范围要求，以达到控制生核率和石墨尺寸的目的。对于混砂，造型，冷铁使用，出铁温度，出铁重量，浇铸温度，浇铸时间等等，凡是需要控制的，发达国家的控制范围都很窄。2严格管理，保证工艺规范得到执行谈到管理问题，不少人认为主要是管人，这当然这没

20、有错。但是管人不主要是管按时上下班，管迟到早退。实际上管理主要是管理员工如何制定，贯彻执行工艺规程。国内不少铸造企业的管理和技术人员反映，虽然制定了相关工艺规程，但在实际生产过程中，常常抱怨操作员工不能执行工艺，致使工艺规程总是形同虚设、流于形式。事实上，工艺规程本身的宽松和执行情况的差强人意，是整个中国制造业生产普遍存在的问题。就笔者所见，国外铸造厂的操作工人不存在不执行工艺的问题。工人来上班，我给你干活，你付我工资，企业付给员工的不仅仅是工资，还包括劳动保险，医疗保险，退休保险等，是很贵的，工人也很珍惜这份工作。你让我怎么干，我就怎么干，不存在你让我怎么干，我偏偏要那么干的问题。但是，最终

21、如果铸件铸件出了质量问题，那不管我的事。因为是你让我这么干的，我也是按照你说的干的，所以我没有责任。技术管理部门制定工艺规程并对整个工艺流程质量负责；操作工人只对自己负责的工艺流程负责，并保证自己的操作完全符合工艺规定。这样如果产品质量或者生产率出了问题，那么，技术人员就要从工艺和装备上找原因，并加以解决和进一步完善工艺规程。缪良先生曾指出，“国际质量认证在国际商品市场上的份量很快就被我国的厂长经理们所认识，现在国内铸造厂取得这一认证的，已经为数不少，遗憾的是，只要去这些厂走一趟，就会发现，半数以上的企业，不论是铸件品质，或是生产秩序，或是管理水平，都不像是经过认证的9”。难怪需要铸件的外国厂

22、商要来中国铸造厂多次实地考察才能开始小批量定货，甚至要派人监督生产。因为他们认为我国铸造企业虽然通过了国际质量认证，但是通过的标准可能比较低8,10，而且执行情况令人不放心。国内有企业反映，大量流水生产时，要求这样严格控制每一道工序，精确铁液成份有一定困难，是否会导致生产速度减缓。笔者认为，对于国内企业，这并非做不到的事，问题在于我们是否愿意做到。事实上，国内许多企业在生产出口件时就比较注意生产细节，成分控制也较严格，但一生产内销件就马马虎虎了。要改善这种情况，关键在于从行政领导到技术领导首先要严格服从工艺规定，自己不会违反，也绝不允许在操作中有任何违反工艺的行为，不会放行质量有问题的铸件。如

23、果管理者自己都对工艺规范不能认真执行，操作者就不可能做到严格执行。这样一来，技术部门拟定、行政部门核准的工艺规定就真成了“形同虚设”。当然制定工艺纪律，对有关人员实行赏罚分明的措施对于保证工艺的执行也是必要的。3. 采用先进的技术和设备为了保证工艺的执行需要采用现有的先进可靠的技术和设备。例如，为了保证上述严格的化学成分，普通的冲天炉是无法达到的，应该要采用电炉熔炼或双联熔炼。如果要生产高质量的蠕墨铸铁气缸体气缸盖等关键零件，最好采用世界上先进的欣特卡斯特过程控制技术；生产高质量高要求的ADI保安件，最好采用先进的球化技术，采用先进的ADI热处理炉。在执行工艺操作和记录工艺数据数时，尽可能采用

24、自动仪器、装备和计算机来记录，减少人为因素。例如：型砂水分用自动加入和测量仪器，其自动记录的数据个人是无法改动的；化学成分分析采用光谱仪分析和自动记录。对于重要的工艺数据要采取控制、测量、记录、校正、再测量的方法。例如用光谱仪测量自动记录和自动给出校正数据时，当光谱仪测出铁液的成分后会显示哪些成分合格，哪些成分不合格，需要加入多少增碳剂、硅铁、锰铁、硫铁、钼铁、铜等等，按提示加入这些添加剂后，再次检验成分基本就会达到要求了；但如果仍然不合格，光谱仪第二次测量出铁液的成分后会再次显示哪些成分不合格，需要加入多少铁合金等，如此循环，直至完全达到要求。四科学研究要努力革新工艺，改进生产技术和设备，提

25、高工艺的稳定性和一致性传统上很长一段时间内，我们对铸造生产和铸件质量稳定性和一致性的就认识不够。例如，就科研和生产的关系来说，多年来我们强调科研结合生产，要求科研满足当前的生产条件，而没有认识到，科学研究也是生产力，没有强调需要改变当前生产设备和工艺条件等来满足科学研究所提出的要求，从而到达产品所要求的性能和生产的效率。强调科研结合生产，要求科研满足当前的生产条件，这在当时和一定条件下是对的。但是如果过分强调科研要满足当前的生产条件，就难以改变当前落后的生产工艺和设备，也难以提高科研水平。例如球墨铸铁，由于我国高质量生铁较为匮乏，早期由于种种原因，冲天炉铁水温度不够高，我们的球墨铸铁质量存在一

26、定问题。我们很多科研所做的不是研究满足球铁生产所需的条件，研究新的熔炼设备和熔炼技术和去获得高温低硫低铁水，而是研究如何利用地方生铁，研究新的球化剂如何在老的熔炼条件下，在高硫含量，温度较低的条件下生产球墨铸铁。这样虽然在当时条件下对推动我国球铁生产发展有一定作用，但是就不利于改进和提高我们的熔炼工艺，也浪费了宝贵的稀土资源。反观国外，为了满足球铁的质量要求和大批量工业化生产的需求，对高效长龄节能冲天炉，高效电炉熔炼，双联熔炼，各种脱硫技术，球化处理技术，球化剂，各种特殊需求的球铁进行了大量的研究，大大改进了铁水的熔炼，处理技术和优化了球化剂的成分，推动了球铁的生产。再比如蠕墨铸铁，我们知道，

27、蠕墨铸铁的含镁范围很窄，很难控制。我们的研究工作多集中在研究蠕化剂上，企图研究出新的具有较宽控制范围的蠕化剂，使得无论铁水怎么样，用冲入法一冲就可以得到蠕墨铸铁，而在处理技术上研究较少。而在国外则开展了如何将镁精确控制在如此狭窄的范围内以得到高的蠕化率，因而出现了欣特卡斯特这样的高技术公司，运用欣特卡斯特技术，可以将镁量精确控制在狭窄的范围内得到高蠕化率的蠕墨铸铁件。从而使得蠕墨铸铁大批量工业化生产得以实现，大规模工业化应用可以实现。又比如ADI，我国ADI的科研状况可以用起步早，科研水平高来概括，基本与美国，欧洲等发达国家同步。国内几十家高等院校，科研院所与许多企业合作开展了ADI的基础和应

28、用研究。培养了约数十名硕士生，博士生。有关ADI的鉴定项目也不少。我国召开了多次国ADI专业学术会议。我国学者不仅在国内外专业学术会议，也在国内外学术刊物发表了许多水平较高的论文。可以说科研水平不低。我国学者，包括在国外的中国学者参加了每一届ADI国际学术会议，也在国际学术会议和国际学术刊物上发表了许多水平较高的论文，引起国际间同行和各国汽车厂家的兴趣和重视11。我国实验室和小批量生产的ADI做的很好。但是，如何将科研成果运用于大批量工业化生产，研究的很不够。但是如何在工业化条件下，满足科学研究所提出的条件没有研究，甚至没有这样的立项。中国一汽从事ADI开发的科技人员痛心地指出，当我们为生产高

29、品质的ADI零件苦于没有合适的热处理设备而止步不前时，国外的ADI在齿轮和曲轴领域已经大踏步前进，远远把我们甩在了后面12。而美国则研究开发了先进的专门用于奥氏体等温淬火热处理的控制气氛热处理炉。这种新型的奥氏体等温热处理炉，高温铸件从控制气氛炉中直接淬入低温盐浴中，铸件不会有高温熔盐带入低温盐浴中，由于清洗铸件损失的盐可以完全收回重新使用。此外高温铸件从控制气氛炉中淬入低温盐浴速度快，在不到1分钟时间（约52秒）内整批高温铸件从控制气氛炉中迅速淬入低温盐浴中。低温盐浴量大（60吨），且有机械搅拌产生流动作用和自动加水以强制冷却，使低温盐浴的温度保持均匀。高温铸件进入低温盐浴槽后，低温盐浴短时

30、间温升小于1 oC（笔者在该厂进行实验时实地考察温升小于5 oC 度），并很快降至工作温度并保持温度稳定。由于淬火速度提高，铸件可需要较少的合金元素，由于低温盐浴的温度均匀，单个铸件整体性能较为均匀，整批铸件性能齐一性更好，在箱内不同位置的铸件硬度相差很小。由于实现了自动化，劳动强度低，劳动力成本低。这就进一步降低了ADI的生产成本，使其更具竞争力，得以在许多保安件中得到广泛应用。提高铸件的稳定性和一致性是不断发展和不断深入的。上述的提高稳定和一致的生产工艺措施也是逐步发展起来。可以相信。五六十年代，人们对于工艺的要求不如现在这么全面和这么严格。即使到了现在，对稳定和一致性的要求也是不断发展的

31、。这一方面是人们的认识有了提高；另一方面，现代的技术发展也有了条件对生产工艺更加全面更加严格的控制。例如，德国Hulvershorn Foundry 铸造厂是一家有120年历史的铸造厂。对于炉料，加料方式，炉内化学成分有严格控制。他们采用了最先进的加料技术。炉料定点供应，有严格的成分规定。除贵重合金元素外，生铁，废钢，回炉料，铜等加料是完全计算机控制自动化进行，熔化以后成分其本达到严格的规定，工艺过程数据完全自动记录，仅需手工加入铬，镍等昂贵金属。不仅化学成分满足严格的要求，熔化速度快，炉子寿命长。由于对工艺有严格的控制，铸件内废率小于1%。又例如，为了提高大批量生产的稳定性，一些铸造厂在电炉

32、熔炼之后又增加了大容量的保温电炉（40-60吨）以保证原铁水化学成分，铁水生核状态具有高度的均匀性，稳定性和一致性。这样，在以后，无论是处理成高牌号灰铸铁，球墨铸铁或者是蠕墨铸铁，都大大提高了铸件稳定性和一致性。例如，韩国现代在全州的铸造厂就采用增加大容量的保温电炉这样的方法制备生产蠕墨铸铁的原铁水，之后再采用新特卡斯特技术生产蠕墨铸铁气缸体和气缸盖。美国纯净动力公司，墨西哥西芬萨铸造厂，巴西图皮铸造厂，正在考虑采用这样的方法来生产蠕墨铸铁。可以相信，今后为了提高了铸件稳定性和一致性，在生产工艺的各个环节上还会有更进一步的措施。五国外几个生产高稳定性和高一致性高质量铸件的先进铸造厂实例韩国大同

33、金属株式会社铸造厂1947年5月成立，员工112人，其中管理人员12人（平均从业年龄10年），工程师19人（平均从业年龄13年），工人81（平均从业年龄17年）人。产能：40,000吨/年。2011年产值65,445,000美元。产品：汽车件56%，其它机械11%，农机25%，出口8%。主要设备：造型：日本新东ACE-05自动造型线，砂箱尺寸900×750×300 / 300，生产率130 Mold/hr；树脂砂造型线砂箱尺寸1500×880×700，效率10Mold/hr, IMF (Italy), Sindong IND (Korea)。2套7吨热风

34、水冷冲天炉，5吨中频感应电炉，1沟槽式和1无芯保温炉。其它世界上先进的检测设备：包括光谱仪，碳硫分析仪，机械性能检测，金相显微镜，超声检测仪，内窥镜等等。从原材料检测-熔炼-检测；原材料检测-混砂-检测；工装-制芯，造型，浇注，落砂，清理，检验，喷漆，出厂等有严格一致的工艺管理制度。主要特点：工艺管理严格，技术设备先进，效率高。管理严格，每天进行日统计分析，追踪分析。尽可能采用世界上现有的最先进，最可靠的技术，因此具有很高的生产率和效率。例如: 2010年 9月 11月开始生产蠕墨铸铁气缸盖，最初是通过控制化学成分和温度的传统手段来生产。加工后渗漏: 2070% (GJL 300: 3.03.

35、5%)。后来，采用欣特卡斯特技术进行大批量生产，满足了现代汽车蠕墨铸铁发动机的要求，加工后废品率3-3.5% (之前为20-70%）。效率高，主要产品为气缸体，气缸盖等复杂汽车件，即使如此，铸件人均年产量达到300吨，属于世界先进水平，其蠕墨铸铁气缸盖达到了世界先进水平。意大利Zanardi铸造厂该厂位于维罗纳（罗密欧与朱丽叶家乡）是1931年成立的家族式企业，1964年开始生产球墨铸铁。他们1982年听说ADI，1984年开始生产ADI拖拉机前转向节，压缩机曲轴，行星齿轮架（重量40-70 kg），到1992年，100吨/年。1995年开始与客户合作设计试验新的应用。2002 年，产能21,

36、000吨/年，球铁14,000 吨/年，ADI 4,500吨/年，安装两台AFC-Holcraft UBQA 36x72x36 可控气氛专业热处理炉，带有50吨盐浴炉。2008年三台AFC-Holcraft UBQA 36x72x36可控气氛专业热处理炉，年产量 ADI 10,000 吨，大部分是热处理后加工过的ADI产品。全部为高要求的保安件。ADI应用为：ADI 750-800-900占 37%； ADI1050占46%；ADI1200为13%；ADI1400为3%；ADI1600为 1%。全部按照ADI的最佳工艺流程来设计规划集成化的车间。ADI可以加工至牌号ISO17804-1200-

37、3。 主要特点：作为一个专业铸造厂，有从模具制造，混砂，知芯造型，熔炼浇铸，清理检验到机加工全部工艺过程，非常全面，有严格的铸造和热处理工艺控制，保证了高度的稳定性，一致性和可重复性。其ADI产品大部分是热处理后加工过的ADI产品，全部为高要求的保安件。如果不能保证严格的铸造工艺，铸件的性能和尺寸就不稳定，如果没有严格的热处理工艺控制，保证热处理后ADI尺寸的高度稳定性和可重复性，后续的机械加工就无法进行，就不能大批量提供高要求的保安件。作为一个铸造厂家，敢于发现和开发新材料，敢于采用最先采用最先进的技术大批量生产新材料。进行了和正在进许多科研，对于在开发新材料中出现的问题，主动研究发现的问题

38、，解决问题，例如研究了ADI的加工性能。开发了ADI新牌号，IDI (Perferritic Isothermal Ductile Iron, an intermediate grade between Pearlitic ductile iron and ADI)。研究的课题包括：断裂韧性，低循环疲劳性能，缺陷对疲劳性能的影响，非加工表面对疲劳性能的影响，耐磨性能。对于一个铸造厂家来说，能在正常生产的同时，进行这么多结合实际的科研值得我们借鉴和学习。美国John Deere 铸造厂。该厂位于衣荷华州，是著名的生产拖拉机和工程车辆的John Deere 的铸造厂，生产球铁（40-45%）和灰铁

39、 （55-60%），生产工艺和设备为造型工艺：潮模上下箱造型线（42×66in 和50×66in）和树脂砂；制芯工艺：冷芯盒和树脂砂芯；熔炼：3台23t中频感应电炉；铸件市场：农业和建筑机械的铸件；2004年产量为100,000吨；面积120万平方英尺（111,500平方米）；员工总数286人；每天生产400吨铸件（人均每天1.4吨，人均每年350吨）。从CAD设计到给客户提供铸件只需11小时48分钟。该厂注重铸件的开发性和创造性。过去3年有12000多吨铸件定单是从焊接件转成铸件的16。六结论中国已经成为名副其实的世界铸造超级大国。但是总体来讲，相比世界发达国家，我国的铸

40、造生产工艺和铸件质量稳定性和一致性较差，从而铸件质量稳定性和一致性较差。中国现在已经完全有条件提高生产工艺和铸件质量稳定性和一致性。只要对铸件生产的每一工艺过程进行控制，每一工艺过程的控制范围要严和窄，严格执行工艺，采用先进可靠的工艺和设备，不断改进现有的生产工艺，以满足高科技含量，高附加值的新产品的需要，我国的铸件质量的稳定性和一致性就可以大大提高，中国就一定能够成为铸造强国。参考文献1 Global casting trends, A Modern Casting & Foundry Trade Journal Supplement， May 2007, p6.2 A Modern Casting Staff Report, 41st Census of World Casting Production - 2006, Modern Casting, December 2007, p22.3 A Modern Casting Staff Report, 42nd Census of World Casting Productio