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中国汽车铸件“十三五”技术发展

发布日期:2019-04-05 作者: 点击:

1  国内外发展现状及发展趋势

1.1  国内发展现状及发展趋势

汽车产业是中国国民经济的重要产业,在我国经济发展、社会进步和人们生活质量提升中发挥了重要作用。进入新世纪以来,中国汽车产业呈现出快速发展势头,2014年我国累计生产汽车2372.29万辆,同比增长7.3%,销售汽车2349.29万辆,同比增长6.9%,连续第六年蝉联世界第一汽车产销国。在未来很长一段时间内,我国仍将成为全球最具市场潜力的国家之一。“十二五”期间我国汽车产业的快速发展也给汽车铸造业发展带来新的机遇,汽车铸造业也取得了长足的进步。

《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》中提出,2015年企业平均油耗6.9 L/100km (CO2,155g/km),节能惠民标准5.9 L/100km;2020年企业平均油耗5.0 L/km (CO2,155g/km),节能惠民标准4.5L/km。规划明确表示我国将重点发展新能源汽车,要求掌握轻量化材料等汽车节能关键核心技术。在汽车轻量化的需求拉动下,汽车铸件轻量化的材料、工艺、装备技术将得到快速发展。

商用车、乘用车用铸铁件,如气缸体、气缸盖、后桥壳、减速器壳、曲轴、支架类产品国内均具备了生产能力。灰铸铁牌号主要为HT250和HT300,球墨铸铁件牌号主要有QT450-10,QT600-3,QT700-2,QT800-2等。蠕墨铸铁牌号主要有RT400和RT450。造型和制芯的装备水平和国际先进水平基本一致。铸件的尺寸精度和国外同类产品基本相同。

在“十二五”期间国内在铝铸件方面也取得了快速发展,压铸铝缸体批量生产,缸盖、变速箱壳、各类壳体、支架等均满足合资和自主品牌的需求。镁铸件获得了批量生产应用,但是主要还是局限于中小壳体类铸件。

汽车铸件产品开发周期长,产品质量有待提高。

1.2  国外发展现状及发展趋势

随着汽车排放和安全法规越来越严格,汽车铸件也在向着轻量化、薄壁化、精确化、强韧化、集成化、均一化方向发展。铸造生产自动化、高成品率、低成本、绿色环保成为常态。近年来铝镁汽车结构件已批量应用,由于铝合金车身和底盘结构件的大批量应用,预计单车铝合金用量将增长一倍以上。

1.3  国内外的差距

在铸件材质的研究和应用、产品的开发周期、产品的废品率、产品的成熟期方面,国内与国外先进水平相比,还有一定的差距。我国汽车铸造业与国外铸造企业仍然存在较大差距。

(1)企业数量多,技术发展不均衡,企业水平差异大。

(2)产品结构不合理,制约专业化发展。

(3)企业的精细化、精确化生产方式有待继续培育。

(4)铸件轻量化生产技术继续发展。

(5)自主技术创新能力尚需强化。

(6)节能减排,实施低碳经济时代下的绿色化生产方式迫在眉睫。

1.4  问题分析与解决思路

在材质方面,国内投入的研究还不够。在生产高牌号铸铁上,国内在材质的稳定性、铸件的缩松和渗漏问题上,存在不小的差距。复杂产品(以气缸体、气缸盖为代表)的开发周期长,铸件的质量需要较长时间的稳定和提升期。个别铸件的废品率高(国外同类产品废品率3%以下,国内在5%以上)。对于一些先进技术和工艺的跟踪和投入不足,导致国内的技术储备薄弱,这些都是亟待解决的问题。

大力促进汽车铸件轻量化的技术发展,提高自主创新能力。推进企业精细化,精确化生产方式,使产品结构更合理,促进专业化发展。提倡节能减排,实施绿色低碳生产方式。

2  发展目标

通过技术创新提高我国汽车铸件的轻量化、薄壁化、精确化、强韧化、集成化、均一化水平。

3  发展重点

3.1  技术路线

围绕“轻量化、薄壁化、精确化、强韧化”的汽车铸件发展目标,开展相关技术研究与应用。

3.2  技术研究

3.2.1  关键技术研究

(1)以汽车“三大总成”铸造零部件为核心,开展薄壁高强度铸铁缸体缸盖、铝合金缸体缸盖、高强韧性球铁曲轴、耐热铸铁排气管、高强韧性铸铁或铸钢桥壳、高耐磨耐热制动盘(毂)等汽车重要零部件的开发生产。

(2)推进铝镁合金在汽车铸件上的应用力度,开展高强度灰铸铁、高强韧性球墨铸铁、等温淬火球墨铸铁在汽车铸造零部件上的研究应用。

(3)推广应用真空压铸技术,开展高真空压铸及挤压铸造生产汽车结构件技术研究与应用。

(4)发展铸件集成化、轻量化设计,提高铸件结构设计水平。开发新能源汽车轻量化铸件。

3.2.2  共性技术研究

(1)推进铸造CAD/CAE/CAM数字化铸造技术研究与应用,建立高水平的复杂汽车铸件快速制造中心。

(2)强化铸造企业产品自主开发能力,提高铸件产品的深加工与总成能力。

(3)推进湿型砂静压造型、铝镁合金压力(高压、低压、差压)铸造、半固态铸造等先进技术工艺在铸造生产上的应用。

(4)开展高寿命模具材料研发和高精度模具的制造技术,推广机器人、柔性生产线、先进检测控制技术等的应用。

(5)节能减排,大力开展铸造节能减排和废弃物再利用先进技术研究与应用,开展近净型技术和低污染生产研究与应用,推进企业精细化生产方式,提高材料利用率,节能减排,推广低碳经济时代的绿色化铸造生产技术的广泛应用。

4  重点项目

(1)汽车结构件材料及高真空压铸生产技术。

(2)底盘件挤压铸造材料及工艺技术。

(3)镁合金铸造技术及产品开发技术。

(4)铸件快速开发技术。

(5)无机树脂材料及应用技术。

(6)高牌号铸铁开发及生产技术。

5  政策建议

铸造行业在国民经济发展中占据重要地位,汽车铸造业对我国汽车行业的发展也起到重要的支撑作用,政府的相关政策支持和引导,将会更有利于行业的健康发展。

(1)积极推动政府出台相关汽车铸造企业减税政策、扶植补贴等,推动汽车铸造园区建设并在政策上给予支持。

(2)推动政府与行业出台汽车铸造产业准入制度,鼓励重组兼并,淘汰落后产能,避免恶性竞争,促进行业健康发展。

(3)申请政府加大对铸造行业科技创新项目的资金支持,扶持优势铸造技术发展,提高企业技术创新能力。


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