灰鑄鐵件產業發展策略

機械基礎零部件產業市場進入門檻低，有效行業監管和企業自律缺失，具有國際競爭力的企業及知名品牌少。中低端基礎零部件產品低價惡性競爭嚴重；高端基礎零部件研發、制造能力嚴重不足。研究完善相關配套政策，充分利用市場機制和宏觀調控手段，鼓勵基礎零部件企業向專業化分工、細分市場、特色明顯的方向發展。培育100家有較大規模、專業化水平高、特色鮮明、具有知名品牌產品的企業。加大知識產權保護，營造公平競爭的市場環境，吸引多種資本投向基礎零部件行業，提高企業研發高性能產品的積極性。鼓勵企業跨行業、跨所有制兼并重組，整合要素資源，提高集約化生產水平，努力形成若干具有國際競爭力、年銷售額超過50億元的企業集團。加大技術改造力度，提高企業工藝裝備水平重點支持關鍵基礎零部件企業技術改造，加強基礎研究和檢測實驗能力建設，提高工藝、技術和裝備水平；支持企業進行節能降耗和資源綜合利用改造，減少能源、材料消耗和污染物排放；支持利用信息技術和先進適用技術改造傳統制造工藝和裝備，淘汰高污染、高消耗等落后工藝和裝備；鼓勵將技術改造資金優先用于檢測實驗條件建設和企業技術中心建設。構優化原則鼓勵企業通過兼并重組發展具有國際競爭力的大企業集團，積極引導中小企業向專、精、特方向發展，形成優勢互補、協調發展的產業格局。點突破原則選擇一批基礎條件好、需求迫切、帶動作用強的領域和產品，加大支持力度，突破發展瓶頸，打造一批具有國際先進水平的產品和知名品牌，帶動產業的全面發展。新先導原則加大研發投入力度，開展關鍵技術和共性技術研究及產品開發，加強行業公共研發和服務平臺建設，培育科技創新人才，建立健全以企業為主體，產學研用相結合的技術創新體系，形成持續的創新能力。鑄造行業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，隨著工業化進程的發展，在眾多零部件成型工藝中，鑄造成型因具備生產性能特殊、需要一體成型的產品優勢而成為機械設備零部件的重要工藝源頭。根據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。行業主要產品為球墨鑄鐵件、灰鑄鐵件。（一）球墨鑄鐵概述在鑄件產品中，鑄鐵件長期以來居主導地位。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、變形小等優點，但傳統鑄鐵件尤其是灰鑄鐵件由于其組織內部的石墨成片狀、塊狀等結構，導致其強度低，塑性也相對較差，通常只能用于生產性能要求較低的產品，無法很好地滿足現代機械裝備對工作在極端工況下的鑄鐵零部件品質的要求。受益于20世紀50年代以來的科技進步，尤其是球化處理和化學硬化砂造型兩項新技術的出現，突破了延續幾千年的傳統鑄鐵工藝，催生了球墨鑄鐵這一新型工程材料，并對鑄鐵件的現代化工業應用產生了重大影響。球化處理技術的出現，使得鑄鐵中的石墨經過球化處理，在保留普通鑄鐵基礎成分、工藝性能及多種優點的同時，強度、塑性發生了質變，且由于球狀石墨的存在使得單位強度的重量減少，增加了零件形狀設計的自由度，從而使鑄鐵件具備了廣泛工業應用的基礎。灰鑄鐵（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用，并且隨著鑄造技術的發展和鑄件品質的提高，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，應用領域廣闊。（二）鑄造工藝概述鑄造除按不同材料分類外，根據不同的工藝流程，可將鑄造工藝分為砂型鑄造、連續鑄造、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。與傳統砂型鑄造相比，連續鑄造技術含量高，屬于較為先進的鑄造工藝；其無需使用造型砂，生產工藝清潔環保；連續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，能夠實現大體積甚至超大體積近乎無缺陷球墨鑄鐵件制造；連續鑄造技術在生產過程中能夠提高金屬收得率，易于實現機械化、自動化生產，提高了生產效率；同時，連續鑄造產出產品具有潔凈致密、組織均勻、機械性能優異等優點。連續球墨鑄鐵件近年來在行業內得到了廣泛認可，其相對于砂鑄件，具有交貨周期短、尺寸范圍廣、材質致密均勻等特點；相對于鍛鋼件，連續球墨鑄鐵件又具有重量輕、加工能耗低、鐵切削性能好、節省刀具、加工效率高、耐磨與表面光潔度好等優勢；現已逐漸成為精密裝備零部件制造領域代表性新材料。加快產業及產品結構調整，增強企業競爭力積極推動產業和產品結構調整，改變我國基礎零部件行業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，提升產業競爭力。（一）積極培育一批專、精、特企業和知名品牌研究完善相關配套政策，充分利用市場機制和宏觀調控手段，鼓勵基礎零部件企業向專業化分工、細分市場、特色明顯的方向發展。培育100家有較大規模、專業化水平高、特色鮮明、具有知名品牌產品的企業。加大知識產權保護，營造公平競爭的市場環境，吸引多種資本投向基礎零部件行業，提高企業研發高性能產品的積極性。鼓勵企業跨行業、跨所有制兼并重組，整合要素資源，提高集約化生產水平，努力形成若干具有國際競爭力、年銷售額超過50億元的企業集團。（二）優化特色產業集聚區依托現有資源，結合基礎零部件企業的特點，加大對國內已有軸承、齒輪、液壓件、密封件、緊固件等產業集聚區的支持和指導，引導企業向產業園區集聚，加強集聚區鑄造、鍛造、熱處理的集中化生產，培育一批專業化分工、產業鏈協同、銷售收入超100億元的特色產業集聚區。支持省市建設省級基礎零部件新型工業化示范基地，鼓勵在具備條件的集聚區建設若干國家級基礎零部件新型工業化示范基地。建立健全區域性現代制造服務業體系，提高區域配套服務能力，完善技術成果共享機制。鼓勵機械基礎零部件產業集聚區通過資源整合，在集聚區內形成公共技術研發中心、檢測實驗中心、培訓中心等公共服務機構。（三）加強基礎能力建設，提高產品質量和檔次完善標準體系，加快基礎零部件標準制修訂和宣貫，促進產品質量達標。加大技術改造支持力度，加強基礎技術應用研究和檢測實驗條件建設，搭建面向全行業服務的權威檢測實驗機構，促進產學研合作，擴大品種，提高質量，提升行業整體技術水平。鑄造行業主要下游概況及發展情況（一）空壓機市場情況空壓機是一種壓縮氣體的設備，其下游應用非常廣泛，主要應用于機械制造、化工和石化、礦山和冶金、制冷與氣體分離、紡織、食品與制藥、交通運輸等領域。據壓縮機網、相關研究機構發布的數據顯示，2016-2021年，中國空氣壓縮機行業市場規模基本呈逐年上升態勢，從2016年的市場規模491．7億元增長至2021年的605．5億元，年均復合增長率為4．25%。預計到2022年，我國空氣壓縮機行業市場規模將達到627．7億元。螺桿轉子是螺桿式空壓機的核心零部件之一。目前我國廣泛應用的空氣壓縮機主要為螺桿式和活塞式空氣壓縮機，中螺桿式空氣壓縮機憑借結構簡單、體積小、噪音低、易損件少、單機壓比大、節能等優勢，20世紀70年代，國外多數企業已開始生產螺桿式空壓機，而國內企業仍以生產活塞式空壓機為主，對螺桿式空壓機的研究尚處于起步階段。進入21世紀后，隨著我國經濟進入高速增長期，工業的繁榮發展帶動國內螺桿式空壓機市場需求快速增長，螺桿式空壓機在大中功率市場迅速占據較大份額，對易損件多、可靠性差、高耗能的活塞壓縮機實現逐步替代，螺桿式空壓機進入高速發展期。螺桿式空氣壓縮機主要由螺桿主機、動力系統（電動機或柴油機）、壓力容器、電控系統、冷卻系統等部分組成，其中螺桿主機是空壓機的最核心組成部件，其性能直接決定了整機的性能水平和產品質量。螺桿主機的技術核心地位主要體現在轉子的設計水平、材料質量和加工工藝。螺桿轉子是螺桿主機中的最核心部件，也是空壓機的最核心部件。螺桿轉子材料好壞及加工工藝的準確度將直接影響螺桿主機的效率、噪聲和可靠性，因此空壓行業對其生產、加工具有非常嚴苛的要求。未來，隨著螺桿式空氣壓縮機對活塞式空氣壓縮機的逐步替代，以及機械制造、化工石化、食品醫藥、礦山冶金等行業的快速發展，以空氣壓縮機為代表的相關通用機械需求有望快速增長，推動螺桿式空氣壓縮機市場實現進一步擴大，從而帶動上游螺桿轉子市場規模增長。（二）液壓裝備鑄件市場情況液壓裝備作為現代機械裝備與機電產品的重要基礎，被廣泛應用于各類行走機械、工業機械與大型裝備，下游行業包括工程機械、汽車、冶金機械、機床、礦山機械、農業機械、船舶、石油機械、航空航天等領域。1、我國液壓行業經歷快速發展后進入穩定增長階段21世紀以來，受益于國民經濟快速發展，基礎設施建設、高端制造產業迅速鋪開，我國液壓行業進入快速發展時期，以各類工業機械、大型裝備、農業機械、高端機床為代表的裝備制造業實現高速發展。十一五至十二五期間，國家加大對基礎設施建設投入，液壓行業規模在工程機械行業帶動下實現高速增長，根據中國液壓氣動密封件工業協會統計數據，我國液壓工業總產值從2009年度的269億元，快速增長至2014年的509億元，年復合增長率達13．6%。此后，我國液壓行業步入相對穩定增長階段，行業工業總產值從2015年的522億元增長到2020年的724億元，年均復合增長率達到6．76%。2021年，我國液壓工業總產值預計為771億元。2、我國液壓行業大而不強，中高端液壓元件空間較大從工業總產值和銷售規模來看，我國已成為名副其實的液壓大國，但是我國高端液壓產品研發制造能力不足，導致我國液壓行業發展呈現出中低端過剩，高端不足的結構性失衡。以液壓行業主要下游產品挖掘機為例，中國工程機械工業協會數據顯示，我國挖掘機國產化率逐步提高，2019年國產挖掘機市場占有率已達56．2%，引發主機廠對上游核心液壓元件國產化的迫切需求，為柱塞泵、泵閥、液壓馬達等核心部件帶來重要的國產化機遇。存在的問題近年來我國裝備制造業水平大幅提升，大型成套裝備已能基本滿足國民經濟建設需要，然而基礎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展的瓶頸。（一）科技創新能力薄弱國機械基礎零部件制造業對材料、工藝缺乏系統研究與應用，基礎共性技術研發和實驗投入少且分散，技術基礎薄弱，原創技術和專利產品少，導致產品早期故障率高、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）產業結構不合理機械基礎零部件產業市場進入門檻低，有效行業監管和企業自律缺失，具有國際競爭力的企業及知名品牌少。中低端基礎零部件產品低價惡性競爭嚴重；高端基礎零部件研發、制造能力嚴重不足。（三）工藝裝備落后我國機械基礎零部件制造工藝及裝備落后現象長期存在，工藝基礎數據積累不足，過程控制能力和工藝保證能力不均衡，制造技術與檢測手段落后，致使產品的一致性和穩定性不能滿足主機配套需求，嚴重影響了產品制造水平的提升。（四）新產品進入市場難檢驗認證體系不夠完備，新產品缺乏實驗驗證和應用業績，加上用戶和主機企業因受責任風險等