鑄造是金屬成形的一種最主要方法，它是熱加工的基礎。鑄造的歷史與華夏文明的歷史一樣悠久，我們的祖先在4000多年前就鑄造出了“三星堆”那樣精美的青銅器，其技術水平令人嘆為觀止，然而到了現(xiàn)代，作為全球鑄件產量第一大國，中國的鑄造水平卻落后于發(fā)達國家。

　　一、我國鑄造業(yè)的概況

　　我國鑄件產量從2000年起超越美國已連續(xù)6年位居世界第一，其中2004年為2242萬噸，2005年估計為2600萬噸，鑄件年產值超過2500億元，鑄件產量占世界總產量的1/4之多，已成為世界鑄造生產基地。根據(jù)全球主要鑄件生產國2004年的產量統(tǒng)計可以看出，十大鑄件生產國可分為兩類。一類是發(fā)展中國家，雖然產量大，但鑄件附加值低，小企業(yè)多，從業(yè)人員隊伍龐大，黑色金屬比重大。另一類是發(fā)達國家，如日本、美國及歐洲等，他們采用高新技術主要生產高附加值鑄件。

　　發(fā)達國家總體上鑄造技術先進、產品質量好、生產效率高、環(huán)境污染小、原輔材料已形成系列化。歐洲已建立跨國服務系統(tǒng)，生產實現(xiàn)機械化、自動化、智能化。生產過程從嚴執(zhí)行技術標準，鑄件廢品率約為2%—5%。重視用信息化提升鑄造工藝設計水平，普遍應用軟件進行充型凝固過程模擬和工藝優(yōu)化設計。

　　從批量和勞動生產率看，歐、美、日的優(yōu)勢很大，日本的勞動生產率是人均年產鑄件140噸，我國估計約為20噸，相差7倍。我國人工成本低于1美元/小時，與發(fā)達國家相差幾十倍，因而出口鑄件具有優(yōu)勢。但近年來材料價格猛漲，使我國出口鑄件在材料成本方面的優(yōu)勢消失殆盡。在產品質量和檔次方面，我們遠落后于發(fā)達國家。近年我國鑄件出口雖有所增長，但出口只占我國總產量的97%，占世界鑄件市場流通量不到8%，總體增速緩慢，表現(xiàn)為質量較差、價格低。長期以來，出口的鑄件以中低檔產品為主，各類管件、散熱器、廚具及浴具占到36%。一些出口鑄件雖可達到國際標準，但要達到歐美客戶標準還有距離。

　　在國內，鑄造業(yè)是關系國計民生的重要行業(yè)，是汽車、石化、鋼鐵、電力、造船、紡織、裝備制造等支柱產業(yè)的基礎，是制造業(yè)的重要組成部份。在機械裝備中，鑄件占整機重量的比例很高，內燃機占80%、拖拉機占50%—80%、液壓件、泵類機械占50%—60%。汽車中的關鍵部件幾乎全部鑄造而成；冶金、礦山、電站等重大設備都依賴于大型鑄鍛件，鑄件的質量直接影響著整機的質量和性能。

　　我國鑄造生產企業(yè)主要分布在東部，西部產量較少。目前全國鑄造企業(yè)約有24000家、從業(yè)人員約120多萬。從產業(yè)結構看，既有從屬于主機生產廠的鑄造分廠或車間，也有專業(yè)鑄造廠，還有大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠。就規(guī)模和水平而言，既有工藝先進、機械化程度高、年產數(shù)萬噸鑄件的大型鑄造廠，如重型行業(yè)、汽車行業(yè)、航空工業(yè)的一些先進的鑄造廠；也有工藝落后、設備簡陋、手工操作，年產鑄件百余噸的小型鑄造廠。

　　二、我國鑄造業(yè)存在的問題

　　我國鑄造行業(yè)的技術水平比發(fā)達國家落后約20年，無法滿足國民經(jīng)濟快速發(fā)展的需要。技術落后、設備陳舊、能耗和原材料消耗高、環(huán)境污染嚴重以及工人作業(yè)環(huán)境惡劣等問題，已經(jīng)成為行業(yè)的共識。

　　具體表現(xiàn)在：

　　(1)工藝水平低，鑄件質量差

　　①鑄件加工余量大。由于缺乏科學的設計指導，工藝設計人員憑經(jīng)驗難以控制變形問題，鑄造的加工余量一般比國外大1—3倍。加工余量大，鑄件的能耗和原材料消耗嚴重，加工周期長，生產效率低，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重。大型鑄鋼件和大型鋼錠在凝固結束后，在冒口根部、鑄件的厚大斷面存在宏觀偏析、晶粒粗大問題。

　　③鑄件裂紋問題嚴重。

　?、軡沧⑾到y(tǒng)設計不合理。由于設計不當，存在卷氣、夾雜等缺陷，導致鑄件出品率和合格率低。

　?、菽M軟件應用不普及。鑄造過程模擬是鑄件生產的一個必要環(huán)節(jié)，在國外，如果沒有計算機模擬技術，就拿不到訂單。我國的鑄造業(yè)計算機模擬起步較早，雖然核心計算部分開發(fā)能力較強，但整體軟件包裝能力較差，導致成熟的商業(yè)化軟件開發(fā)遠落后于發(fā)達國家，相當一部分鑄造企業(yè)對計算機模擬技術望而卻步，缺乏信任。目前這種局面雖有所好轉，但在購買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，急需對企業(yè)員工進行軟件應用培訓。

　?、奁胀ㄨT件的生產能力過剩，高精密鑄件的制造依然困難，核心技術和關鍵產品仍依賴進口。

　　(2)能耗和原材料消耗高

　　我國鑄造行業(yè)的能耗占機械工業(yè)總耗能的25%—30%，能源平均利用率為17%，能耗約為鑄造發(fā)達國家的2倍。我國每生產1噸合格鑄鐵件的能耗為550—700公斤標準煤，國外為300—400公斤標準煤，我國每生產1噸合格鑄鋼件的能耗為800—1000公斤標準煤，國外為500—800公斤標準煤。據(jù)統(tǒng)計，鑄件生產過程中材料和能源的投入約占產值的55%—70%。中國鑄件毛重比國外平均高出10%—20%，鑄鋼件工藝出品率平均為55%，國外可達70%。

　　(3)環(huán)境污染嚴重、作業(yè)環(huán)境惡劣

　　我國除少數(shù)大型企業(yè)如一汽、二汽、大起大重、沈陽黎明公司等生產設備精良、鑄造技術先進、環(huán)保措施基本到位以外，多數(shù)鑄造廠點生產設備陳舊、技術落后、一般很少顧及環(huán)保問題。上世紀80年代，政府對規(guī)模小、技術水平低、污染嚴重的企業(yè)進行了專業(yè)化調整，提高了企業(yè)的集約化程度，但鑄造生產的粗放型特征沒有得到根本改變。生產現(xiàn)場環(huán)境惡劣、作業(yè)條件差、技術落后、粗放式生產的鑄造企業(yè)占90%以上；1998年在匈牙利舉辦的第63屆世界鑄造會議上頒發(fā)了環(huán)境保護獎，獲獎鑄造廠中沒有一個在中國，這與中國的鑄造大國地位極不相稱。我國鑄造業(yè)的環(huán)境問題還表現(xiàn)在對自然資源的超量消耗上。

　　鑄造生產中爐料主要是生鐵、廢鋼、焦炭、石灰石等、型砂、芯砂。主要是原砂、粘土、煤粉、樹脂等粘結劑、固化劑、舊砂等的運輸、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)內容來講是在機械振動和噪聲中進行，有的還在高溫?如熔化、澆注中作業(yè)，有的產生刺激性氣味，粉塵作業(yè)環(huán)境更是惡劣。在我國鑄造車間每生產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2200萬噸鑄件計，每年排污物總量為：廢渣440萬噸、廢砂近1650萬噸、廢氣4億立方米。這些數(shù)據(jù)足以說明我國鑄造行業(yè)環(huán)境問題的嚴峻程度，采用高技術實現(xiàn)綠色鑄造是當前需要重點解決的關鍵問題。