汽车铸铁业四类模式五大材料 适宜发展趋势

  中国汽车行业连续10多年快速发展,促发汽车铸造业快速结构调整和技术升级。伴随着汽车轻量化的日益深入,汽车铸铁企业怎样满足其发展需求?成了行业思考的热门课题,本文就此方面做些探讨。

  一、中国汽车业连续快速发展,对汽车铸铁件需求市场巨大

  中国汽车行业连续10多年快速发展,2013年汽车销量2198万辆,突破2000万辆。2014年,上半年销量1168万辆,同比增长8.4%,预计2014年汽车市场总量将达到2378万辆。2015年,我国汽车市场总量预计将超2500万辆。有多位专家根据韩国、日本汽车的发展历程预测,2020年以前,我国汽车仍处于快速发展时期,增长率相当于GDP增长率的1.5倍左右。从汽车保有量来看,2013全国汽车保有量已达到1.37亿辆,2014年将超越1.4亿辆。

  据中铸协统计发布, 2011年,我国汽车铸件产量1030万吨, 2012年1080万吨。2013年,我国汽车铸件产量达到1180万吨,占全国铸件总产量4450万吨的26.5%,比例超过1/4 ,较2012年增长4.7%,汽车产量及结构的变化对国内铸件总产量影响非常大。2011-2013年,不同材料铸件产量都呈现出不同程度的增长,其中,以球墨铸铁件和铝合金铸件产量增长最为迅速,2013年其产量分别为1160万吨和520万吨,较上年同比增长分别为6.4%和16.9%。就各类材质铸件占比情况来看,以球墨铸铁件和铝合金铸件的占比为最多。从2013年的情况来看,球墨铸铁铸件和铝合金件占比继续增加,分别为26.1%和11.7%,保持快速增长态势。2013年,球墨铸铁和灰铸铁的占比比例为1:1.77。

  从上述数据来看,我国汽车铸造业伴随着汽车的快速发展在快速发展,汽车铸铁件,尤其球墨铸铁紧随着快速发展。

依据某大汽车集团各类车型的铸铁件使用量(中重卡车铸铁铸件用量为2.2吨/辆,轿车铸铁铸件用量为0.08吨/辆,微型车铸铁铸件用量为0.1吨/辆)初步估算,未来汽车铸铁件的市场需求仍然巨大。

  二、汽车的节能减排和激烈竞争,对汽车铸铁件提出了新要求

  2014年5月,工信部发布了《关于加强乘用车企业平均燃料消耗量管理的通知(征求意见稿)》,按照规定,到2015年我国生产的乘用车平均燃料消耗量百公里要降至6.9L,2020年要进一步降至百公里5.0L。汽车行业日益紧迫的节能减排要求和行业的激烈竞争,使汽车降低价格、减少排放、降低油耗、提高可靠性、增加舒适性、个性化越来越向极端发展。汽车极端发展的核心是汽车轻量化。据文献报道,汽车减重10%,可减少油耗8%。每节省1升油耗,可减少2.4kg二氧化碳排放。所以,汽车的各个部件日益追求轻量化,例如:发动机日益向排量更小、更高效、节能、环保的方向发展或采用新能源取代发动机。

  汽车的日益轻量化体现在铸件上,就是要求汽车铸件逐步实现高强度、高韧性、精确、一致、健全、轻量、洁净。汽车铸件的高强度、高韧性是轻量化的基础,铸件提高强度和韧性后,可以降低铸件壁厚或采用中空减轻重量,这也是铸铁件抵御铸铝件的重要因素。铸件的精确、一致、健全是铸件质量可靠性的衡量指标,是铸件轻量化的重要保证。

  目前,汽车铸件轻量化的主要途径:

  一是产品减重优化——即通过零部件优化设计、集成与合并,减轻零件重量,减少生产工序,降低成本。

  二是轻合金应用——加大铝镁合金在汽车零部件上的应用比例,实现轻量化。这也是对铸铁件市场的最大威胁。

  三是高性能材料研发与应用——高强韧性球墨铸铁、等温淬火球墨铸铁、蠕墨铸铁、高强度铝镁合金、复合材料等研发与应用。

  四是近净型铸造技术——推进熔模铸造、消失模铸造、V法铸造等近净型技术发展与产品生产;特种铸造技术——压铸/低压/差压/挤压等铸造技术。

  从汽车轻量化发展看,铝镁等轻合金应用是趋势,但由于铸铁的成本比较低,粗略估算,以铝代铁每减重35%,成本需要增加4倍。再加上其固有的一些材料性能、铸造性能优势,在商用车、低端乘用车等主流汽车上,铸铁件仍是首选。所以,未来汽车铸铁件的发展空间还很大。例如:发动机缸体,铝合金代替铸铁是发展趋势,并已在大量应用。但在高性能大马力的发动机或者涡轮增压发动机,由于铸铁具有良好的抗热变形能力和稳定性,目前仍是应用的主流。

  三、中国汽车快速发展对汽车铸铁业的影响

  根据调研和掌握的资料,中国汽车铸铁业发展模式可以分为四类:

  第一类,是有大型整车整机集团为依托的大型汽车铸造企业。其主要是进行产品结构调整,改变原来主机厂的很多铸件自己要生产的固有模式,只生产缸体缸盖等主导产品,将非主导产品外委生产,从而改变专业化不足,人员精力分散,铸件成本高等问题。并根据汽车发展对铸件质量的要求,纷纷投巨资新建或改造其铸造企业,其工艺装备大多引进国外最先进的装备,其水平达到或超过国进先进水平。例如:对铸铁件来说,采用中频炉或大型热风冲天炉熔炼、静压造型线、制芯中心、自动化清理单元、机器人取件等装备。熔炼及配砂等关键工序的在线控制、无损检测装备的应用等已成为这些企业的主流。同时,这些企业非常重视铸件的研发和快速试制,多家企业已建成汽车铸件的研发和快速试制中心。并且这些企业充分认识自己的社会责任,花巨资投入环保和节能减排,具有较高的通风除尘和废弃物再利用水平。例如:一汽铸造有限公司,潍柴、玉柴的铸造中心,济南重汽铸造中心,东风汽车有限公司的铸造厂都是此类企业。

  第二类,是有整车整机厂为依托的一般汽车铸造企业,情况类同第一类。但由于资金受限,在选用工艺装备时,采用关键工艺设备国外进口,其他装备国内生产配套的方式,在很大程度上降低了固定资产投资的同时,同样可生产缸体缸盖等汽车复杂铸件,满足主机厂需要。例如:扬州柴油机厂的铸造厂。

  第三类,是无整车整机厂为依托或主机厂参股的大型汽车铸造企业,此类企业大多是近10多年来兴建起来的独资、合资或股份制企业。其工艺装备大多引进,具有装备先进、产品专业化和体制机制灵活的优势,可以满足汽车铸件的生产和质量需要。例如:山西三联铸造、镇江泰克西种铸造等。

  第四类,是伴随汽车发展而快速发展的中小铸造企业,这类企业水平参次不起,但绝大多数存在以下问题:

  (1)工艺技术落后,检测手段不健全,产品质量低。一是废品率偏高,大约在5%~10%。二是产品表面精度差,加工余量大,带来的后果是能耗和原材料消耗严重,加工周期长,生产效率低。三是铸件的内在质量低,化学成分和金相组织不合格,导致铸件的性能不合格。内在的渣眼、气孔导致铸件提前损坏失效,这些都是当前汽车铸件,尤其汽车配件铸件质量过低的表现,对汽车的安全性构成威胁。

  (2)环境污染严重、作业环境恶劣,经营者社会责任感缺失。部分中小汽车铸造企业经营者的素质偏低,缺失起码的社会责任感,环保意识淡薄,缺乏环保措施,铸造废弃物任意排放,对环境造成了较大的破坏。不注意改善员工的工作环境,减轻员工的劳动强度,造成了对员工身体的伤害。再就是一些铸造企业的经营者不考虑汽车铸件安全性的特殊要求,以次充好,制造假冒伪劣产品,严重威胁汽车用户的生命安全。

  (3)人力资源缺乏、管理粗放、资源浪费严重。中小汽车铸造企业技术及管理人员数量偏少,素质不高。致使管理无规章,技术无规范,操作仅靠一两个人的经验,新技术得不到应用,自己不开发新产品,而是仿制别人的产品。企业普遍存在材料以次充好、材料利用率低,废品率高,能源消耗高的现象。

  这类企业中,有一部分企业逐步向前三类企业看齐,基本完成结构调整和技术升级换代,成长为大型现代化的汽车铸造企业。例如:西峡排气管公司,烟台胜地公司等。还有一部分企业正在进行此类工作。但绝大多数水平还比较低下,发展也缓慢,产品也只是供应配件市场。 1

汽车铸铁业四类模式五大材料 适宜发展趋势

相关文章:

你感兴趣的文章:

标签云: