中國(guó)鑄造行業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題淺析
我國(guó)鑄造行業(yè)的技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國(guó)家落后約20年,無(wú)法滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。技術(shù)落后、設(shè)備陳舊、能耗和原材料消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重以及工人作業(yè)環(huán)境惡劣等問(wèn)題,已經(jīng)成為行業(yè)的共識(shí)。
具體表現(xiàn)在:
(1)工藝水平低,鑄件質(zhì)量差
?、勹T件加工余量大。由于缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)指導(dǎo),工藝設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)難以控制變形問(wèn)題,鑄造的加工余量一般比國(guó)外大1—3倍。加工余量大,鑄件的能耗和原材料消耗嚴(yán)重,加工周期長(zhǎng),生產(chǎn)效率低,已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
②大型鑄件偏析和夾雜物缺陷嚴(yán)重。大型鑄鋼件和大型鋼錠在凝固結(jié)束后,在冒口根部、鑄件的厚大斷面存在宏觀偏析、晶粒粗大問(wèn)題。
③鑄件裂紋問(wèn)題嚴(yán)重。
?、軡沧⑾到y(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。由于設(shè)計(jì)不當(dāng),存在卷氣、夾雜等缺陷,導(dǎo)致鑄件出品率和合格率低。
?、菽M軟件應(yīng)用不普及。鑄造過(guò)程模擬是鑄件生產(chǎn)的一個(gè)必要環(huán)節(jié),在國(guó)外,如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),就拿不到訂單。我國(guó)的鑄造業(yè)計(jì)算機(jī)模擬起步較早,雖然核心計(jì)算部分開(kāi)發(fā)能力較強(qiáng),但整體軟件包裝能力較差,導(dǎo)致成熟的商業(yè)化軟件開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,相當(dāng)一部分鑄造企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)望而卻步,缺乏信任。目前這種局面雖有所好轉(zhuǎn),但在購(gòu)買(mǎi)了鑄造模擬軟件的企業(yè)中,能夠發(fā)揮其作用的還不多見(jiàn),急需對(duì)企業(yè)員工進(jìn)行軟件應(yīng)用培訓(xùn)。
?、奁胀ㄨT件的生產(chǎn)能力過(guò)剩,高精密鑄件的制造依然困難,核心技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品仍依賴(lài)進(jìn)口。
(2)能耗和原材料消耗高
我國(guó)鑄造行業(yè)的能耗占機(jī)械工業(yè)總耗能的25%—30%,能源平均利用率為17%,能耗約為鑄造發(fā)達(dá)國(guó)家的2倍。我國(guó)每生產(chǎn)1噸合格鑄鐵件的能耗為550—700公斤標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)外為300—400公斤標(biāo)準(zhǔn)煤,我國(guó)每生產(chǎn)1噸合格鑄鋼件的能耗為800—1000公斤標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)外為500—800公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)統(tǒng)計(jì),鑄件生產(chǎn)過(guò)程中材料和能源的投入約占產(chǎn)值的55%—70%。中國(guó)鑄件毛重比國(guó)外平均高出10%—20%,鑄鋼件工藝出品率平均為55%,國(guó)外可達(dá)70%。
(3)環(huán)境污染嚴(yán)重、作業(yè)環(huán)境惡劣
我國(guó)除少數(shù)大型企業(yè)如一汽、二汽、大起大重、沈陽(yáng)黎明公司等生產(chǎn)設(shè)備精良、鑄造技術(shù)先進(jìn)、環(huán)保措施基本到位以外,多數(shù)鑄造廠點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)備陳舊、技術(shù)落后、一般很少顧及環(huán)保問(wèn)題。上世紀(jì)80年代,政府對(duì)規(guī)模小、技術(shù)水平低、污染嚴(yán)重的企業(yè)進(jìn)行了專(zhuān)業(yè)化調(diào)整,提高了企業(yè)的集約化程度,但鑄造生產(chǎn)的粗放型特征沒(méi)有得到根本改變。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣、作業(yè)條件差、技術(shù)落后、粗放式生產(chǎn)的鑄造企業(yè)占90%以上;1998年在匈牙利舉辦的第63屆世界鑄造會(huì)議上頒發(fā)了環(huán)境保護(hù)獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)鑄造廠中沒(méi)有一個(gè)在中國(guó),這與中國(guó)的鑄造大國(guó)地位極不相稱(chēng)。我國(guó)鑄造業(yè)的環(huán)境問(wèn)題還表現(xiàn)在對(duì)自然資源的超量消耗上。
鑄造生產(chǎn)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(shù)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、澆注、冷卻、落砂、清理和后處理等工序,就其作業(yè)內(nèi)容來(lái)講是在機(jī)械振動(dòng)和噪聲中進(jìn)行,有的還在高溫?如熔化、澆注中作業(yè),有的產(chǎn)生刺激性氣味,粉塵作業(yè)環(huán)境更是惡劣。在我國(guó)鑄造車(chē)間每生產(chǎn)1噸鑄件,約散發(fā)50公斤粉塵,熔煉和澆注工序排放廢渣200公斤、廢氣20立方米,造型和清理排廢砂約13—15噸。以年產(chǎn)2200萬(wàn)噸鑄件計(jì),每年排污物總量為:廢渣440萬(wàn)噸、廢砂近1650萬(wàn)噸、廢氣4億立方米。這些數(shù)據(jù)足以說(shuō)明我國(guó)鑄造行業(yè)環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻程度,采用高技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色鑄造是當(dāng)前需要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵問(wèn)題。(4)人才短缺
鑄造技術(shù)人才嚴(yán)重短缺是制約我國(guó)鑄造技術(shù)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%,相差27倍之多,國(guó)企尤其是軍工企業(yè)比例高。②高級(jí)人才數(shù)量少。鑄造企業(yè)技術(shù)管理人才基本以中專(zhuān)、大專(zhuān)和本科生為主,特別是中專(zhuān)、大專(zhuān)生數(shù)量為多,研究生很少。③新人才來(lái)源困難。很多高校在上世紀(jì)90年代后不再設(shè)置鑄造專(zhuān)業(yè),一些大中企業(yè)的廠辦學(xué)校也有下降趨勢(shì),新人才的來(lái)源日益困難。
鑄造人才缺乏的根本原因在于企業(yè)待遇低、工作環(huán)境差。國(guó)有企業(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(yíng)企業(yè)從事鑄造的專(zhuān)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(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),許多是農(nóng)民工從事鑄造生產(chǎn)。整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平尤其是質(zhì)量意識(shí)和質(zhì)量控制水平不適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求。