作为汽车工业的重要支撑我国压铸工业发展动向
2006-04-20 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
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。
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 %。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。
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。
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。
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 %。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。
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。
