灰鑄鐵件專題分析報告

灰鑄鐵件專題分析報告

完善標(biāo)準(zhǔn)體系，加快基礎(chǔ)零部件標(biāo)準(zhǔn)制修訂和宣貫，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。加大技術(shù)改造支持力度，加強基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用研究和檢測實驗條件建設(shè)，搭建面向全行業(yè)服務(wù)的權(quán)威檢測實驗機構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，擴大品種，提高質(zhì)量，提升行業(yè)整體技術(shù)水平。完善標(biāo)準(zhǔn)體系，加快標(biāo)準(zhǔn)貫徹實施結(jié)合產(chǎn)品的研究開發(fā)和試驗驗證，制修訂一批國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵企業(yè)參與國際標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，用先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)支撐行業(yè)發(fā)展。重點支持設(shè)計和制造技術(shù)、先進(jìn)制造工藝及裝備、節(jié)能減排技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作和信息平臺。發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化手段對規(guī)范市場的基礎(chǔ)性作用，加強標(biāo)準(zhǔn)宣傳貫徹，組織開展重點產(chǎn)品達(dá)標(biāo)工作，推動企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行強制性標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)企業(yè)積極采用推薦性標(biāo)準(zhǔn)。配合質(zhì)量監(jiān)督部門，做好機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督管理工作，杜絕無標(biāo)、違標(biāo)、降標(biāo)生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。加大質(zhì)量達(dá)標(biāo)產(chǎn)品和企業(yè)的宣傳力度，創(chuàng)立一批知名品牌。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(dá)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(dá)974．88萬噸。加快產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，增強企業(yè)競爭力積極推動產(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。（一）積極培育一批專、精、特企業(yè)和知名品牌研究完善相關(guān)配套政策，充分利用市場機制和宏觀調(diào)控手段，鼓勵基礎(chǔ)零部件企業(yè)向?qū)I(yè)化分工、細(xì)分市場、特色明顯的方向發(fā)展。培育100家有較大規(guī)模、專業(yè)化水平高、特色鮮明、具有知名品牌產(chǎn)品的企業(yè)。加大知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，營造公平競爭的市場環(huán)境，吸引多種資本投向基礎(chǔ)零部件行業(yè)，提高企業(yè)研發(fā)高性能產(chǎn)品的積極性。鼓勵企業(yè)跨行業(yè)、跨所有制兼并重組，整合要素資源，提高集約化生產(chǎn)水平，努力形成若干具有國際競爭力、年銷售額超過50億元的企業(yè)集團。（二）優(yōu)化特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)依托現(xiàn)有資源，結(jié)合基礎(chǔ)零部件企業(yè)的特點，加大對國內(nèi)已有軸承、齒輪、液壓件、密封件、緊固件等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的支持和指導(dǎo)，引導(dǎo)企業(yè)向產(chǎn)業(yè)園區(qū)集聚，加強集聚區(qū)鑄造、鍛造、熱處理的集中化生產(chǎn)，培育一批專業(yè)化分工、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、銷售收入超100億元的特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。支持省市建設(shè)省級基礎(chǔ)零部件新型工業(yè)化示范基地，鼓勵在具備條件的集聚區(qū)建設(shè)若干國家級基礎(chǔ)零部件新型工業(yè)化示范基地。建立健全區(qū)域性現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)體系，提高區(qū)域配套服務(wù)能力，完善技術(shù)成果共享機制。鼓勵機械基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)通過資源整合，在集聚區(qū)內(nèi)形成公共技術(shù)研發(fā)中心、檢測實驗中心、培訓(xùn)中心等公共服務(wù)機構(gòu)。（三）加強基礎(chǔ)能力建設(shè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次完善標(biāo)準(zhǔn)體系，加快基礎(chǔ)零部件標(biāo)準(zhǔn)制修訂和宣貫，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。加大技術(shù)改造支持力度，加強基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用研究和檢測實驗條件建設(shè)，搭建面向全行業(yè)服務(wù)的權(quán)威檢測實驗機構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，擴大品種，提高質(zhì)量，提升行業(yè)整體技術(shù)水平。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(jìn)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噸鐵路重載貨車和城市軌道交通車輛用軸承、齒輪傳動裝置、氣動元件及系統(tǒng)；船用大功率高速齒輪傳動裝置、高轉(zhuǎn)速大功率液力偶合器調(diào)速裝置，海洋工程用超大模數(shù)齒輪齒條傳動裝置。（四）工程機械和農(nóng)業(yè)機械配套領(lǐng)域工程機械用高壓柱塞泵/馬達(dá)、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(jìn)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)。（五）冶金礦山設(shè)備配套領(lǐng)域大型薄板冷熱連軋設(shè)備、高速線材軋機、森吉米爾軋機用軸承，大型軋機設(shè)備用伺服裝置和系統(tǒng)；煤礦掘進(jìn)機、采煤機配套用靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)、高轉(zhuǎn)速大功率液力偶合器調(diào)速裝置，水泥立磨機軸承，液壓支架配套的密封材料和密封系統(tǒng)。（六）電子專用裝備及新興產(chǎn)業(yè)配套領(lǐng)域大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路用引線框架精密多工位級進(jìn)沖模，集成電路精密封裝模具，電子元器件和精密接插件用精密模具，超高速精密沖壓模具；高分子復(fù)合材料成型設(shè)備、生物制藥設(shè)備、醫(yī)療器械所需的精密、超精密模具，CT機軸承，新型化纖設(shè)備軸承、智能定位氣動執(zhí)行系統(tǒng)。（七）高端裝備制造業(yè)配套領(lǐng)域高檔數(shù)控機床用大型精密軸承、高剛度大功率電主軸軸承，基礎(chǔ)制造裝備用大型鋁鎂合金壓鑄模具，重大裝備用高速高精傳動裝置、高精密液壓件、密封件及系統(tǒng)；大型飛機配套的軸承、齒輪傳動裝置、高強度高韌性耐高溫復(fù)合材料成型模具、液壓控制系統(tǒng)，航空用鈦合金/鋁鎂合金緊固件。目標(biāo)通過3年努力，使我國機械基礎(chǔ)零部件制造水平得到明顯提高，自主創(chuàng)新能力實現(xiàn)較大提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理的局面得到改善，逐步扭轉(zhuǎn)基礎(chǔ)零部件產(chǎn)業(yè)發(fā)展嚴(yán)重滯后的被動局面。突破一批基礎(chǔ)零部件制造關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到21世紀(jì)初國際先進(jìn)水平；研發(fā)一批關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件，掌握一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，重大裝備基礎(chǔ)零部件配套能力提高到70%以上；調(diào)整產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)展一批高附加值產(chǎn)品，培育一批具有國際競爭力的專業(yè)化強的基礎(chǔ)零部件企業(yè)及知名品牌；加大技術(shù)改造支持力度，著重加強工藝裝備及檢測能力建設(shè)，創(chuàng)建若干行業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺，完善技術(shù)創(chuàng)新體系，夯實技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)。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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步細(xì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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。搭建公共服務(wù)平臺，提升行業(yè)整體技術(shù)水平依托科研院所、高等院校和檢測機構(gòu)等現(xiàn)有資源，形成一批行業(yè)檢測實驗平臺，開展基礎(chǔ)零部件強化實驗、可靠性和壽命測試試驗、產(chǎn)品質(zhì)量檢測檢驗、材料性能檢驗，為提高基礎(chǔ)零部件質(zhì)量提供先進(jìn)的檢測實驗條件和權(quán)威的第三方檢測。整合集聚優(yōu)勢資源，在中小企業(yè)集聚區(qū)形成公共服務(wù)平臺，為中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供支撐服務(wù)。鼓勵有條件的大型企業(yè)將檢測實驗?zāi)芰ο蛏鐣_放。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(dá)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(dá)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(jìn)，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。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(jìn)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(jìn)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