爱华网中国压铸工业的前景中国热加工网 2004-1-14我国国民经济连续多年大踏步的飞速发展，堪称举世瞩目，进入WTO以后，令人更为刮目相看。就在众多的工业门类和各行各业齐头并进的格局中，汽车工业以崭新的面貌，在我国工业中占有重要的地位。据有关资料[1]引自国家统计局2003年6月3日发布的报告中提到："……，汽车工业首次成为我国工业第五大支柱产业。"长期以来，汽车工业始终是压铸工业的最大市场，因而我国汽车工业的跃升将拉动我国压铸工业进入一个新的发展时期。1．压铸工业与汽车工业的关联性 压铸件的应用范围很广，几乎涉及所有工业门类，而在应用中，若以数量之大，品种之多，要求之严，品质之高以及金属材料用量之大等多方面综合而言，则应以汽车工业为最。在世界汽车工业的发展史上，各种零部件的设计和应用过程中，压铸零件的采用则是重大的研究课题之一，说明压铸工业在这方面担任着不可替代的角色。因此，压铸工业的发展在很大程度上是以汽车工业为依托；也可以说，压铸工业则是汽车工业的重要的支撑工业之一。这种相互依存的关系，渊源甚早，到了二十世纪六十年代以后，尤为突出。 就汽车工业而言，有关提高性能、节约能源、降低成本、减少污染等许多问题，都离不开减轻整车重量这个关键的中心议题。至于汽车零件的技术性而言，多属于形状复杂、结构多变、立体性强、尺寸精密和致密性高等多种高要求的零件，而压铸工艺方法在减轻重量和满足这些技术要求方面，则是得天独厚的成型技术之一。 从节约能源来说，据有关资料介绍[2]，能源消耗几乎有80 %与汽车有关，而这其中的60 %则是与汽车的重量有关。为了节约能源，早在二十世纪七十年代期间，世界各个工业发达国家相继提出汽车应降低燃料消耗的指标。例如，当时美国政府能源政策法令指示[3]，新的车种（主要指轿车）的平均耗油指标是：于1980年为20 mpg（8.5 Km/L）；到1985年应达到27.5 mpg（11.68 Km/L），其耗油量为1977年的一半。为了达到这一目标，汽车工业一方面努力改进动力系统；另一方面着手减轻汽车的重量（轻质化）。对于后一点，据有关文献介绍[4]：车重减少100lb.（45.36Kg）,相当于燃料的燃烧率提高0.4mpg（0.17Km/L）。减轻整车重量的最有效的途径之一首先是改变材料，当时，用铝合金铸件（含各种铸造方法）代替铸铁件，无疑是最佳的选择，从而提出"以铝代铁"的口号，并且确认，在各种铝合金铸件中，压铸件应摆在最重要的位置。于是，一些发动机缸体、变速箱壳体、直孔式进气歧管、轮毂、齿轮动力转向舵壳体等重要的零件，各个国家都普遍采用铝合金压铸件。例如，1977年已有资料报导[4]，福特公司在改进了一种V8发动机缸体的设计，成功地采用铝合金压铸件代替了铸铁件，仅这个零件就减.轻了45 lb.（20.4 Kg）。那个时期，世界各国一些领先的汽车制造商对汽车整车轻质化工作方面，采用铝合金压铸件已经成为一种热潮。 减轻汽车整车重量不但可以节约能源，同时也能降低废气CO2的排放量。据有关资料介绍[2]，整车重量减少10 %，不但可使燃料有效率提高5 %，而且，每消耗1L（升）燃料，还能减少5.5 lb.（2.5 Kg）CO2的排放量。从环保的要求出发，美国能源部于1993年[5]、德国环境保护部门于1994年[6]先后制定了汽车的平均耗油量为3L/100 Km的目标。 汽车工业面对节能和环保的双重压力，要从根本上加以解决，减轻整车重量仍然是主要途径。诚然，在铸件的采用上，铝合金压铸件在这方面毋庸置疑地继续担任主要角色，但这还不够，还要寻找质量更轻的材料。为此，近十余年来，汽车工业中一些领先的制造商提出了要更多地采用镁合金制造零件的设想，扩大采用镁合金制造零件则是其中的主攻课题之一，于是，压铸工艺又将再度显示出其在汽车工业的零件制造中的重要地位。例如：有报导说[7]，德国大众公司于二十世纪80年代就成功地采用镁合金压铸出手动变速箱壳体，其后又声称要进一步减轻汽车的重量，制订了制造78mpg汽车的计划，将这种车号称为3升车。 ----至于压铸件市场中汽车工业所占的份额而言，据有关方面统计[8]，由于各个国家的工业结构不同，所占份额也各不相同，大致为48～80 %的范围。我国在近年来大约为60 ～ 70 %（指交通工具，含汽车和摩托车，但汽车工业的比例逐年大幅度增加）。 关于压铸件在每辆汽车中的用量，以美国的资料为例，通常每辆汽车（指轿车）整车重量平均（因车种不同）在2900～3400 lb（1315～1542 Kg）的范围[3]（逐年减轻，仅作比较用），以铝合金铸件的用量来说，1980年平均每辆车为75 lb.（34Kg）[3]，1990年增至150 lb.（68 Kg）[3]，到2000年再增至245 lb.（111.3 Kg）[9]，而铝合金压铸件则占全部铝铸件的60%以上。此外，汽车上除了铝合金压铸件外，还采用了锌合金、镁合金和铜合金的压铸件，每辆汽车压铸件的用量可想而知。 还有，压铸工业中开发创新的一些高新技术，大多数都是围绕汽车工业的零件的高新要求进行的，如：用A390铝合金的整套压铸技术，压铸出全铝汽缸体[10]，摒弃了原来铝合金压铸汽缸体中缸筒内采用铸入铸铁套的方法；采用超低含铁量的新材料SF36制造汽车车体构架连接件[11]，改变了车体的传统制造方法；计算机模拟技术在压铸中的应用；半固态成型技术（含流变成型与触变成型）和挤压铸造等一些新技术的研究试验及开发应用；其他还有模具材料、压铸机、压铸工艺等的创新与改进，以及更有用钛铝合金（TiAl）压铸汽车气门阀[12]，开辟了钛合金的压铸技术。凡此种种，多数都是以首先满足汽车零件的需要为突破口。 近年来，燃料电池汽车（也有称为混合式电动车）正在加速开发（我国亦同）。有关资料称[13]：这种车虽然可能对铸造技术有点影响，但至少在2010年之前尚不会过多地冲击汽车工业中的压铸件市场，况且在新车种的零部件设计中还是要采用压铸件的。 2．中国汽车工业加速发展的近况我国汽车工业走过了50个春秋，实现了跨越式的发展。就汽车的产量而言，据报导[14]：1971年突破10万辆，其后，在1980年、1992年和2000年分别突破20万辆、100万辆和200万辆，至2002年则突破300万辆，达到325.1万辆，历年来呈现急剧攀升的态势，进入了加速增长的发展时期。另据报导[15]：2002年全球共生产汽车5796万辆，在世界汽车产量排名表上，我国排在美国、日本、德国、法国之后，名列第五位，预计2003年我国产量将突破400万辆，超过法国，成为世界上第四大汽车生产国。 汽车工业中，最为引人注目的是轿车的生产，而压铸工业与汽车工业的关联度，主要的和更多的正是在轿车的生产上。2002年我国汽车产量325.1万辆中，轿车109.1万辆[16]，占33.6 %；2002年全球汽车产量5796万辆中，轿车3727万辆[17]，占64.3 %。可见，轿车生产在汽车工业中所占的地位。 当前，汽车工业全球化的进展非常迅速，促使轿车生产进行全球性的大合并、大改组，形成了国际6 + 3和国内3 + 9的新格局[16]。国际方面的6 + 3是指6家大跨国汽车集团及3家中等汽车集团，6家大集团是：通用汽车，包括欧宝、大宇、铃木、菲亚特、富士重工等；福特汽车，包括马自达；戴姆勒克莱斯勒，包括戴姆勒奔驰、克莱斯勒、三菱、现代、起亚；丰田汽车，包括大发；大众汽车，包括大众、奥迪、西亚特、斯柯达；雷诺日产，包括雷诺和日产。3家中等集团是：本田、宝马、标致雪铁龙。国际化的跨国集团的格局将推动全球汽车工业的发展和开辟新的前景。国内3 + 9是指3家大汽车集团及9家中等汽车集团，3家大集团是：上汽、一汽和东风；9家中等集团是：广本、长安、奇瑞、华晨、南汽、吉利、北汽、昌河和哈飞。这种格局，迎来了国外汽车巨头向中国投资联手生产汽车的浪潮，尤其是轿车生产的联合，新的老的历历在目，诸如：上海大众、上海通用、一汽大众、一汽丰田、广州本田、北汽现代、东风起亚、南京菲亚特、华晨宝马等等，充分显示了我国汽车工业已经成为全球化的一部分。 可以预见，透过新的格局，伴随而生的汽车产业链将会成为我国最有潜力的产业群，压铸工业在这个产业群中，定将大显身手，更加崭露头角。 3．中国压铸工业的市场前景压铸工业的市场领域十分广泛，参照美国NADCA的有关资料加以分类，通常大致分为汽车工业、建筑及住宅用品产业、器械与仪器、电力/电信工业、电子计算机设备及其他。据有关方面报导的1996年的数据[8]，各个国家不论其工业结构如何，压铸件市场份额中，汽车工业都占主导地位，如澳大利亚占80 %、日本79.9 %、西班牙65 %、中国64.5 %（含汽车和摩托车）、德国61 %、印度60 %、加拿大49 %、美国48 %（2000年报导数据相同[18]）。汽车工业占有如此巨大的份额，足见其在压铸工业中的重要位置。 当前，正值我国汽车工业进入高速增长期，规模效应开始呈现，最近，有关资料显示[19]，我国汽车产品结构（载重车/客车/轿车）发生实质性变化，其中轿车的比例，2002年为33.6 %，三种车中位居第二，而2003年上半年就增长至43.1 %，首次位居第一，标志着我国汽车工业迎来了轿车产品占主导的良性发展时代。如前所述，对压铸工业来说，轿车的生产更为重要，汽车工业的这种结构性的改变，显然为压铸工业展现了更为广阔的市场前景。 近几年来，一些工业发达国家的压铸生产的工业结构出现了根本性的改变，有的压铸企业进行联合、兼并、改组，有的倒闭，但也有一些将压铸生产移师海外，另设工厂。例如，有报导提到[13]，美国国内压铸企业数量逐年减少，但压铸的需求量并未下降，尤其是汽车工业，为此，有的在海外设厂生产压铸件，有的用户向海外采购，其地域目标主要在南美（如巴西）、欧洲（如葡萄牙和波兰），以及东亚一带（重点是中国和韩国）等地，其他一些国家都有相似的倾向。据NADCA的报导[20]，汽车工业的一些国际巨头明确表示，在未来的5年内，将从中国购买汽车的零件、部件和整车。国内媒体也报导说，福特公司将在中国下大订单采购零部件，金额高达数十亿美元[21]；通用公司全球采购的订单也向中国零部件企业倾斜，订单中包括铝铸件[22]；三菱公司希望从中国每年采购4～5亿美元汽车零部件[22]；汽车零部件供应商德尔福集团公司将向中国加大投资，做大中国市场规模[23]；还有一些公司都不约而同采取相仿的做法。这一全球范围的举动，必然为压铸工业提供更广阔的市场空间。 从我国压铸工业近3年的产量来看，呈现持续上升趋势，2000年49.2万吨（比1999年增长13.7 %）、2001年增至55.8万吨、2002年再增至62.4万吨[24]。按历年的统计，其中64 %左右的市场属于汽车工业。另据媒体报导：轿车中的私家车拥有量的攀升幅度更是惊人，未来3～4年内，国内的消费潜能达500万辆[25]，为压铸工业创造了极大的潜在市场。在激烈的市场竞争中，压铸企业获得ISO 9000、QS 9000和ISO/TS 16949等国际质量认证的工作不但十分重要，也是我国压铸企业的在管理上升级、与国际接轨的重要标志。 上面的市场前景仅从汽车工业进行剖析，其实，还有其他许多工业门类，都不同程度地影响着、推动着压铸工业发展的步伐。总之，在国内外的大环境、大形势下，我国压铸工业的良性的市场环境已经形成，持续发展的大好时机已经到来。 4．中国压铸工业的发展动向我国汽车工业的高速发展，与其紧密关联的压铸工业定会产生巨大的变化，这些变化以工业结构和技术趋向两方面最为突出，现简述如下： ■ 我国压铸工业的工业结构◆ 专业压铸厂的数量增多，其规模逐步加大，有的还增加对压铸件进行后续加工，包括机加工、热处理、表面涂复等工序，直至向用户交付加工好的成品零件。◆ 有条件的零部件生产（如汽车的部件、组合件）企业，设立压铸件厂，实现企业内压铸零件自我供应的良性循环和优化的管理模式，这种生产方式的企业有所增加。◆合并、联合的趋势有所抬头，有终端产品企业与零部件企业的联合、也有关联工序的企业联合、还有生产企业与供应商联合，具有或联合、或兼并、或依附等多种形式。◆ 以国外压铸生产正值移师海外为契机，引进资金、技术、管理、市场和信息，构筑更多的外资、合资、合营、合股等新形式的压铸企业群体。◆ 加入舰队式的采购公司，成为供应商/制造商/承包商组成的集约化成套公司中的一员。这种舰队式的成套公司在国际上已经比较成熟，并且更多的是跨国的、全球性的[25]。■ 我国压铸工业的技术趋向[13]，[26]◆ 压铸填充过程在理论上逐步提高，在实践上不断升华；◆ 压铸工艺参数的检测技术不断普及和提高，为压铸过程的智能化奠定基础；◆ 压铸生产过程自动化程度逐步完备，并日益普及；◆ 电子计算机技术的应用更加广泛和深入，尤其在模拟技术上将发挥更为重要的作用；◆ 大型压铸件的工艺技术逐渐成熟；◆ 真空压铸的采用，进一步扩展压铸件的应用创造更多的机会；◆ 模具型腔的材料有重大的改进，新的钢种也会有所进展；
◆ 镁合金压铸件会有大幅度的增长，某些领域的一些铝合金压铸件可能改用镁合金压铸件；◆ 快速原型模样设计的运用成为新的热点；◆ 新的合金品种及其复合材料（包括锌、铝、镁、铜），为压铸件的应用开辟新的途径；◆ 半固态金属成型技术将有新的突破；◆ 挤压铸造在厚壁、高强度、可热处理、可焊接的铝铸件方面将会独树一帜；◆ 压铸工业的外围装置、周边设备、成套设施等配套的工业门类不断扩展和日益齐全。5．结语综上所述，充分说明压铸工业与汽车工业相互依存的关系，随着我国汽车工业的跃升，汽车零部件的压铸件市场不断扩大，我国压铸工业应以此为契机，进一步全面拓展其他各个工业门类的压铸件市场领域，为开创中国压铸工业进入飞跃的发展时期而努力。
