灰鑄鐵件行業(yè)前景分析報告

灰鑄鐵件行業(yè)前景分析報告

積極推動產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，改變我國基礎(chǔ)零部件行業(yè)目前存在的低水平制造能力過剩、高水平制造能力不足的局面，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。工程機械用高壓柱塞泵/馬達、高壓液壓閥、液力變矩器、動力換檔變速箱、液壓電子控制器，千噸級重型運輸車齒輪傳動裝置，全斷面掘進機主軸軸承、密封件，大型行走機械用液力變速器及驅(qū)動橋箱；半喂入水稻收割機靜液壓驅(qū)動裝置（HST），大型拖拉機耕深液壓控制系統(tǒng)。保障措施（一）提高認(rèn)識，加強組織協(xié)調(diào)通過多種形式宣傳機械基礎(chǔ)零部件在裝備制造業(yè)發(fā)展中的重要地位，提高全社會對基礎(chǔ)零部件重要性的認(rèn)識。各級主管部門應(yīng)根據(jù)實施方案確定的目標(biāo)和任務(wù)，結(jié)合本地的特點和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，研究制定有利于機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和措施。（二）發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境完善標(biāo)準(zhǔn)體系，探索建立機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品認(rèn)證認(rèn)可制度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。研究開展機械基礎(chǔ)零部件專、精、特企業(yè)認(rèn)定工作，制定高端機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品推廣目錄，結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)政策以及研發(fā)創(chuàng)新獎勵政策，著力營造有利于機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的市場環(huán)境，引導(dǎo)制造企業(yè)開發(fā)高附加值產(chǎn)品，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。（三）加大技術(shù)進步投入，促進產(chǎn)業(yè)快速提升加大重點產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造專項對機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項目的支持力度，對引進先進技術(shù)后開展消化吸收并產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)項目，國家有關(guān)專項資金給予重點支持；加大對公共服務(wù)平臺的支持力度，優(yōu)先支持在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建立公共（技術(shù)）服務(wù)平臺；鼓勵和引導(dǎo)民間資本、外資投向機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)研發(fā)領(lǐng)域，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。（四）加強基礎(chǔ)科技開發(fā)，提高自主創(chuàng)新能力針對機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)存在的突出問題，加強與國家科技支撐計劃銜接，著重突破的重大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。結(jié)合高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項，研究開發(fā)高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備所需要的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件，推動將關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化水平作為專項主機裝備的評價指標(biāo)。（五）充分發(fā)揮協(xié)會的作用，提升行業(yè)管理水平充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的橋梁和紐帶作用，凝聚行業(yè)力量，反映行業(yè)訴求；加強行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析工作，建立行業(yè)信息定期發(fā)布制度和行業(yè)預(yù)警制度，引導(dǎo)行業(yè)健康快速發(fā)展；制定行業(yè)自律性行規(guī)、行約，逐步形成健康有序的機械基礎(chǔ)零部件行業(yè)市場；開展質(zhì)量興業(yè)等促進行業(yè)質(zhì)量進步的活動，為產(chǎn)業(yè)振興奠定堅實的基礎(chǔ)。點突破原則選擇一批基礎(chǔ)條件好、需求迫切、帶動作用強的領(lǐng)域和產(chǎn)品，加大支持力度，突破發(fā)展瓶頸，打造一批具有國際先進水平的產(chǎn)品和知名品牌，帶動產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。中國鑄造行業(yè)發(fā)展情況中國鑄造協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2021年受下游主機行業(yè)的帶動，我國鑄件總產(chǎn)量達到5，405萬噸，同比增長4．04%，2014-2021年復(fù)合增長率為2．27%，總體保持增長態(tài)勢。下游應(yīng)用方面，根據(jù)中國鑄造協(xié)會報告統(tǒng)計，中國鑄件最主要需求來自于汽車行業(yè)，占28．49%，其次是鑄管及管件占16．37%，來自工程機械、礦冶重機、機床工具領(lǐng)域的需求占比合計為23．68%。另外，鑄件的應(yīng)用領(lǐng)域也滲透到了內(nèi)燃機、農(nóng)機、軌道交通裝備、發(fā)電設(shè)備、船舶制造等多種機械裝備產(chǎn)品中，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，是機械裝備制造業(yè)原材料的重要來源和基礎(chǔ)。此外，依據(jù)鑄造金屬材料的不同，鑄件可分為鑄鐵件、鑄鋼件、有色金屬件以及其他合金鑄件等，其中，鑄鐵件長期以來居主導(dǎo)地位，中國鑄造協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2021年我國鑄鐵件占鑄件總量的比例達72．34%，其中灰鑄鐵占比41．72%，球墨鑄鐵占比29．51%，可鍛鑄鐵占比1．11%，鑄鐵件在鑄件中占據(jù)絕對優(yōu)勢地位。自2014年以來，國內(nèi)球墨鑄鐵產(chǎn)量占全部鑄件的比例基本呈逐年增加趨勢。球墨鑄鐵保持了鑄鐵的輕量化優(yōu)勢的同時，在金屬的力學(xué)性能上相比灰鑄鐵有較大改進，市場對其需求逐步增加，從2014年的1，240萬噸產(chǎn)量，逐步增加到2021年的1，595萬噸產(chǎn)量，復(fù)合增長率為3．66%；同時，以球墨鑄鐵為材料的鑄件占國內(nèi)整體鑄件的比例從2014年的26．84%，增長至2021年的29．51%，也呈逐年上漲趨勢。鑄造行業(yè)概況鑄造是人類掌握較早的一種金屬重熔、熱加工成型工藝，隨著工業(yè)化進程的發(fā)展，在眾多零部件成型工藝中，鑄造成型因具備生產(chǎn)性能特殊、需要一體成型的產(chǎn)品優(yōu)勢而成為機械設(shè)備零部件的重要工藝源頭。根據(jù)鑄造金屬材料的不同，鑄造可進一步分為黑色金屬鑄造與有色金屬鑄造。其中，黑色金屬鑄造包括鑄鐵件、鑄鋼件；鑄鐵件又可進一步細分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件及蠕墨鑄鐵件等。行業(yè)主要產(chǎn)品為球墨鑄鐵件、灰鑄鐵件。（一）球墨鑄鐵概述在鑄件產(chǎn)品中，鑄鐵件長期以來居主導(dǎo)地位。然而，鑄鐵件雖然具備較好的工藝性能，可鑄成任意形狀，并具有耐磨性佳、減震性好、變形小等優(yōu)點，但傳統(tǒng)鑄鐵件尤其是灰鑄鐵件由于其組織內(nèi)部的石墨成片狀、塊狀等結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其強度低，塑性也相對較差，通常只能用于生產(chǎn)性能要求較低的產(chǎn)品，無法很好地滿足現(xiàn)代機械裝備對工作在極端工況下的鑄鐵零部件品質(zhì)的要求。受益于20世紀(jì)50年代以來的科技進步，尤其是球化處理和化學(xué)硬化砂造型兩項新技術(shù)的出現(xiàn)，突破了延續(xù)幾千年的傳統(tǒng)鑄鐵工藝，催生了球墨鑄鐵這一新型工程材料，并對鑄鐵件的現(xiàn)代化工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生了重大影響。球化處理技術(shù)的出現(xiàn)，使得鑄鐵中的石墨經(jīng)過球化處理，在保留普通鑄鐵基礎(chǔ)成分、工藝性能及多種優(yōu)點的同時，強度、塑性發(fā)生了質(zhì)變，且由于球狀石墨的存在使得單位強度的重量減少，增加了零件形狀設(shè)計的自由度，從而使鑄鐵件具備了廣泛工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)?；诣T鐵（A型）金相照片球墨鑄鐵（球化率1級）金相照片GB/T7216-2009《灰鑄鐵金相檢驗》、GB/T9441-2009《球墨鑄鐵金相檢驗》目前，球墨鑄鐵件已在多種機械裝備中得到應(yīng)用，并且隨著鑄造技術(shù)的發(fā)展和鑄件品質(zhì)的提高，進一步向重載、低溫、耐疲勞、抗磨和耐蝕等極端工況條件滲透，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊。（二）鑄造工藝概述鑄造除按不同材料分類外，根據(jù)不同的工藝流程，可將鑄造工藝分為砂型鑄造、連續(xù)鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、金屬型鑄造、真空鑄造、擠壓鑄造及消失模鑄造等分類。連續(xù)鑄造是一種先進的鑄造方法，其原理是將熔融的金屬，不斷澆入一種名為結(jié)晶器的特殊金屬型中進行冷卻，待鐵水凝固成一定強度的外殼，通過牽引機拉拔成任意長度或特定長度的鑄造件。與傳統(tǒng)砂型鑄造相比，連續(xù)鑄造技術(shù)含量高，屬于較為先進的鑄造工藝；其無需使用造型砂，生產(chǎn)工藝清潔環(huán)保；連續(xù)鑄造采用外部輔助降溫方式，冷卻速度快，避免石墨球化衰竭，能夠?qū)崿F(xiàn)大體積甚至超大體積近乎無缺陷球墨鑄鐵件制造；連續(xù)鑄造技術(shù)在生產(chǎn)過程中能夠提高金屬收得率，易于實現(xiàn)機械化、自動化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率；同時，連續(xù)鑄造產(chǎn)出產(chǎn)品具有潔凈致密、組織均勻、機械性能優(yōu)異等優(yōu)點。連續(xù)球墨鑄鐵件近年來在行業(yè)內(nèi)得到了廣泛認(rèn)可，其相對于砂鑄件，具有交貨周期短、尺寸范圍廣、材質(zhì)致密均勻等特點；相對于鍛鋼件，連續(xù)球墨鑄鐵件又具有重量輕、加工能耗低、鐵切削性能好、節(jié)省刀具、加工效率高、耐磨與表面光潔度好等優(yōu)勢；現(xiàn)已逐漸成為精密裝備零部件制造領(lǐng)域代表性新材料。鑄造行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）鑄造行業(yè)發(fā)展態(tài)勢和面臨的機遇1、國家政策大力支持，促進鑄造行業(yè)迅速發(fā)展鑄造工藝是現(xiàn)代制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。連續(xù)鑄造技術(shù)生產(chǎn)工藝清潔環(huán)保，生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化、自動化，利于提升生產(chǎn)效率；同時，連續(xù)鑄鐵件具有潔凈致密、組織均勻、機械性能好等優(yōu)點，近年來被機械設(shè)備零部件行業(yè)廣泛認(rèn)可，其發(fā)展也受到國家政策鼓勵。同時，精密機加工件作為國內(nèi)機械設(shè)備零部件產(chǎn)業(yè)的組成部分，將推動我國實現(xiàn)通用裝備及專用裝備領(lǐng)域完全自主生產(chǎn)，對我國裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義，因此受到政策支持。2、自動化，智能化推動鑄造行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展過去，我國鑄造產(chǎn)業(yè)粗放式發(fā)展，生產(chǎn)工藝較為落后，自動化生產(chǎn)水平普遍不高，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下的同時，造成較高能源浪費。此外，我國鑄件產(chǎn)品多用于低端鑄件部件生產(chǎn)，產(chǎn)品附加值較低，難以滿足市場需求，導(dǎo)致經(jīng)濟效益較差。當(dāng)前，我國正邁入高質(zhì)量發(fā)展階段，國家從頂層設(shè)計層面不斷推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。與此同時，當(dāng)前我國與5G、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施逐步建設(shè)完善，為制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級提供多方位支持。制造業(yè)自動化和智能化升級，將推動我國連續(xù)鑄造行業(yè)、機械設(shè)備零部件制造行業(yè)生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì)提升，有利于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰落后產(chǎn)能，帶動產(chǎn)能向中高端產(chǎn)品領(lǐng)域匯集，為產(chǎn)業(yè)未來持續(xù)、健康發(fā)展提供有力支撐。3、鑄造行業(yè)下游技術(shù)升級需求強勁，激發(fā)核心部件需求由于我國機械設(shè)備零部件行業(yè)存在中低端過剩，高端不足的結(jié)構(gòu)性失衡，導(dǎo)致我國液壓、空壓、機械傳動行業(yè)長期存在較大貿(mào)易逆差。近年來，隨著國內(nèi)液壓、空壓與機械傳動產(chǎn)業(yè)技術(shù)和工藝水平的不斷提高，相關(guān)核心零部件國產(chǎn)需求愈發(fā)強烈，尤其以中高端液壓閥塊、柱塞泵、馬達轉(zhuǎn)子、馬達定子、螺桿轉(zhuǎn)子、機械傳動齒輪、變速箱齒輪、制動盤等為代表的核心零部件長期依賴進口的格局亟需改變。核心零部件產(chǎn)品具有高附加值、高毛利率特征。需求的持續(xù)爆發(fā)，有助于國內(nèi)優(yōu)質(zhì)連續(xù)鑄鐵企業(yè)以及機械設(shè)備零部件制造企業(yè)擺脫中低端產(chǎn)品低價競爭困局，獲取更為廣闊的增量市場和成長空間。（二）鑄造行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、鑄造行業(yè)高端產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新能力相對薄弱中高端精密裝備部件制造長期由發(fā)達國家占據(jù)主導(dǎo)地位，相對而言，我國相關(guān)行業(yè)自主創(chuàng)新能力稍顯不足，掌握核心技術(shù)的行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量較少，相對于國際大型企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品類別與質(zhì)量等方面存在一定差距。改革開放以來，全球制造業(yè)不斷向我國轉(zhuǎn)移，機械整機制造產(chǎn)業(yè)在下游行業(yè)需求帶動下實現(xiàn)了飛速發(fā)展，但我國機械裝備零部件行業(yè)起步較晚，在生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用創(chuàng)新上，國內(nèi)企業(yè)與發(fā)達國家同行尚有一定差距，機械設(shè)備零部件進口依賴性依舊較強。國內(nèi)機械設(shè)備零部件制造行業(yè)若要實現(xiàn)突破，仍需不斷提高自主研發(fā)創(chuàng)新能力，滿足不斷發(fā)展的下游市場需求。2、鑄造行業(yè)內(nèi)高端人才短缺在機械設(shè)備零部件行業(yè)，整個研發(fā)、生產(chǎn)過程涉及材料學(xué)專業(yè)、機械加工、成型技術(shù)相關(guān)專業(yè)等多種專業(yè)的綜合應(yīng)用，對具備較高專業(yè)知識和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗人才有較大需求。我國在相關(guān)領(lǐng)域的研究起步較晚，高校對口專業(yè)設(shè)置較少，僅依靠企業(yè)內(nèi)部培養(yǎng)無法滿足企業(yè)未來發(fā)展對高端人才的需求，成為制約機械設(shè)備零部件制造企業(yè)發(fā)展的重要因素。構(gòu)優(yōu)化原則鼓勵企業(yè)通過兼并重組發(fā)展具有國際競爭力的大企業(yè)集團，積極引導(dǎo)中小企業(yè)向?qū)?、精、特方向發(fā)展，形成優(yōu)勢互補、協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。存在的問題近年來我國裝備制造業(yè)水平大幅提升，大型成套裝備已能基本滿足國民經(jīng)濟建設(shè)需要，然而基礎(chǔ)零部件卻無法滿足主機配套要求，已成為制約我國重大裝備發(fā)展的瓶頸。（一）科技創(chuàng)新能力薄弱國機械基礎(chǔ)零部件制造業(yè)對材料、工藝缺乏系統(tǒng)研究與應(yīng)用，基礎(chǔ)共性技術(shù)研發(fā)和實驗投入少且分散，技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，原創(chuàng)技術(shù)和專利產(chǎn)品少，導(dǎo)致產(chǎn)品早期故障率高、使用壽命短、可靠性差，與世界先進水平相比存在較大差距。（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)市場進入門檻低，有效行業(yè)監(jiān)管和企業(yè)自律缺失，具有國際競爭力的企業(yè)及知名品牌少。中低端基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品低價惡性競爭嚴(yán)重；高端基礎(chǔ)零部件研發(fā)、制造能力嚴(yán)重不足。（三）工藝裝備落后我國機械基礎(chǔ)零部件制造工藝及裝備落后現(xiàn)象長期存在，工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累不足，過程控制能力和工藝保證能力不均衡，制造技術(shù)與檢測手段落后，致使產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性不能滿足主機配套需求，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品制造水平的提升。（四）新產(chǎn)品進入市場難檢驗認(rèn)證體系不夠完備，新產(chǎn)品缺乏實驗驗證和應(yīng)用業(yè)績，加上用戶和主機企業(yè)因受責(zé)任風(fēng)險等因素影響，對使用基礎(chǔ)零部件新產(chǎn)品缺乏信心。同時部分用戶對新產(chǎn)品質(zhì)量差的慣性思維，增加了新產(chǎn)品進入市場的難度。全球鑄造行業(yè)發(fā)展情況鑄造行業(yè)作為機械制造業(yè)的重要上游，其發(fā)展?fàn)顩r與全球經(jīng)濟發(fā)展情況息息相關(guān)。近年來，隨著全球經(jīng)濟逐步復(fù)蘇，通用設(shè)備市場需求增長，帶動上游機械制造業(yè)及鑄造行業(yè)保持增長，全球鑄件產(chǎn)量從2014年的1．04億噸，增長至2020年的1．06億噸，復(fù)合增長率為0．32%。從區(qū)域分布來看，2020年中國以5，195．00萬噸的產(chǎn)量保持全球第一大鑄件生產(chǎn)國的地位，是2020年前十大鑄件生產(chǎn)國中增幅最大的國家，約占全球鑄件產(chǎn)量的49．24%，較2019年提高了4．54個百分點；印度緊隨其后位居第二位，鑄件產(chǎn)量同比下降1．54%，達到1，131．44萬噸；位居第三的美國鑄件產(chǎn)量同比下降13．77%，產(chǎn)量達974．88萬噸。圍繞重點領(lǐng)域，突破一批關(guān)鍵零部件發(fā)展瓶頸圍繞能源開發(fā)、交通運輸、新農(nóng)村建設(shè)、新材料制備、節(jié)能環(huán)保與資源綜合利用等領(lǐng)域建設(shè)所需裝備，針對主機配套的軸承、液壓件、密封件等關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件性能水平低、可靠性差等問題，加強基礎(chǔ)工藝研究，改善生產(chǎn)條件，加快提升基礎(chǔ)零部件質(zhì)量水平，不斷滿足各領(lǐng)域裝備及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。（一）高效清潔發(fā)電設(shè)備配套領(lǐng)域偏航變槳用液壓伺服系統(tǒng)與密封系統(tǒng)，風(fēng)電塔筒用大規(guī)格高強度緊固件，葉片成型模具和電機定、轉(zhuǎn)子零件大型精密沖壓模具；大型水力發(fā)電機球閥、轉(zhuǎn)輪葉片、接力器密封系統(tǒng)；核電站二級泵軸承、新型核電主泵三級密封裝置、高可靠性核電專用緊固件。（二）高檔轎車及重載卡車配套領(lǐng)域轎車三代輪轂和重載卡車二代輪轂軸承單元，汽車節(jié)能自動變速器及其關(guān)鍵零部件，汽車發(fā)動機正時鏈系統(tǒng)和變速箱齒形鏈系統(tǒng)，汽車發(fā)動機用高強度緊固件，高檔轎車覆蓋件模具及多工位高精度沖壓模具，汽車超強鋼板熱壓成形模具，汽車發(fā)動機進氣歧管成形模具，汽車整車及零部件裝配生產(chǎn)線用氣動伺服閥、比例閥和閥島、定位氣缸；制動能量回收型汽車液壓混合動力裝置。（三）軌道交通裝備和船舶配套領(lǐng)域時速300公里及以上高速動車組、大功率交流傳動電力/內(nèi)燃機車、載重100噸鐵路