1、汽車制造業 

（1）典型的跨國產業 

做為各行各業的裝備、做為交通工具、做為家庭的耐用消費品，汽車的歷史只有百年，但*現已擁有汽車6億輛以上，平均不到10人一輛汽車。美國等發達國家，更是乘著汽車輪子快速發展。突飛猛進的信息技術讓世界步入了信息化時代，互相之間更緊密了，地球顯得小多了，經濟化已不再是學者們的預言，而是現實。WTO給予化的經濟往來以通行的"游戲"規劃，越來越多的國家感到，本國經濟的狀況，與經濟的景氣度息息相關。

幾年前的亞洲金融危機，使多數國家受到波及。美國連續幾年的經濟繁榮又使很多國家借勢發展，如今美國經濟增長率明顯下降，其負面影響也將是性的。  

做為典型的跨國產業-汽車制造業；對經濟化的形成發揮著重要作用。汽車業不僅大規模的進行海外投資，近幾年更是跨國購并，強強聯合，屢見不鮮，紛紛組建跨國公司，如轟動的"戴姆勒----克萊斯勒"跨國公司就是幾年前應運而生的。組建跨國公司的目的就是為了實現資源共享、優勢互補和低成本規模效應。而當美國經濟漸入衰退之時，地處大洋彼岸德國的戴姆勒---克萊斯勒跨國公司總部也不得不宣布，今后三年內裁員2.6萬人，跨國公司理所當然地首先受到跨國影響。顯然，做為典型的跨國產業，汽車制造的組織方式正在發生根本性變化。與汽車制造和銷售的化步伐相一致，汽車零部件的采購體系也在進一步發展。面對日益發展的貿易和投資自由化形成的新的競爭形勢，脫離汽車工業分工的大格局，在封閉狀態下發展一國汽車工業很難有出路。技術引進和堅持不懈的國產化努力，在國內市場得到很好保護的情況下，可以發揮替代進口的作用。但由于范圍規模經濟的優勢，無法在任何一個國家的內部市場實現。因此，做為典型的跨國產業，各國的汽車工業應該盡可能溶入汽車工業的分工體系中，通過參與競爭而不斷提高競爭力。

（2）頗受矚目的中國汽車業

無論從經濟化的趨勢，還是從汽車業是典型的跨國產業的特點來看，中國汽車業的生存與發展，同國內外汽車需求市場和世界汽車發展的走向密不可分。

不論美國，還是歐盟，在我國入世的談判中，與中國的主要爭論的焦點之一就是有關汽車的條款。隨著汽車業大規模重組、兼并的繼續，人們預計到2005年將形成5-6個跨國大集團控制汽車業的格局。因此，發達國家把現在*剩下的zui大的汽車潛在市場-中國，視為他們汽車發展戰略的必爭之地，對中國汽車業頗為關注，他們通過直接投資和貿易來推行他們的競爭策略。  

中國的汽車制造業從卡車起步。普檔的中重型卡車的規模已名列世界前幾名，且比較適于中國的國情需求。而轎車起步較晚，且規模不大，跨國公司看好的中國這個世界zui大的潛在汽車市場，所指的是中國的轎車市場，尤其是家庭用轎車市場，對于中國汽車業的卡車的比較優勢，轎車的巨大市場潛力，國內各界更是極為關心、關注。 

汽車業的產業關聯度大，對經濟的帶動性強，對整個國民經濟有波及效益和導向作用，頗受各方重視是必然的。 

中國的卡車制造業有經濟規模，有較完善的國內市場營銷體系，只要堅持自主開放發展，中國的一汽、二汽有可能成為亞洲數一、數二的卡車制造商，，而轎車業的發展潛力很大，據分析，我國的家庭年收入達8-10萬元以上時，家庭對轎車的需求會明顯增加。目前，全國年收入9萬元以上的家庭已達700萬戶左右，2005年將達4000萬戶以上。屆時，即使只有5%的家庭購車，一年的轎車需求量也將達到200萬臺。去年在全國七大城市進行抽樣調查，約70%家庭表示今后五年有購車意向。2000年我國汽車總銷量為208萬輛，其中轎車只有61萬輛，約占汽車總銷量的30%，而發達國家的汽車總銷量中。70%以上為轎車。我國的轎車潛在需求量極大。 

我國政府制定的第十個五年計劃中，已經明確載明：要發展經濟型轎車，支持重點改造汽車工業，鼓勵轎車進入家庭，要提高汽車及關鍵零部件的制造水平，要積極發展節能、低排放的車用發動機和混合動力系統。 

當然，如何促進潛在的巨大市場成為現實的大市場，要靠長期的不懈努力，當前正在大力規范汽車消費環境和使用環境，而為了滿足不斷變化的對轎車的多樣化、個性化的需求，轎車制造企業也正在制定發展戰略和中長期規劃，進一步擴大戰略合作，加快開發符合中國的不同用戶的不同需求的各種轎車。包括卡車、轎車及其它乘用車、商用車在內的整個中國汽車業，在加入WTO、不再受政府格外保護之后，必將經受汽車業這種跨國產業的激烈競爭和大規模重組的考驗，而成為汽車業的一部分，中國汽車業成為制造環節的強者是可能做到的，而在產品開發環節和營銷環節取得長足進步則需要較長時間。 

2、中國汽車鑄造業概況

（1）年輕的產業

從總體而言，作為有數千年鑄造歷史的鑄造古國，中國的汽車鑄造業卻只有四十幾年的歷史，如此年輕的中國汽車鑄造業，基本上是在計劃經濟體制下建立起來的隸屬主機廠的自給自足式的鑄造廠。這也是由于汽車工業本身就是中國的新興幼稚產業，全社會能為汽車工業協作供貨的能力、水平，在當時極為有限。因此，汽車鑄造廠當年的"大而全，小而全"，亦屬不得已而為之。汽車鑄件比傳統產業的鑄件復雜，質量要求較高，供貨節拍較快，因此，須采用具有一定水平的較高生產率的鑄造設備、設施，資金的投入也較高。但由于隸屬主機廠，又不是主機廠的主體專業，所以，所能安排的實際投入又是很有限的。即使引進了某些國外設備，也因資金有限只能引進部分主要設備，而無能力引進全套設備，從而導致了鑄造專業廠比同樣隸屬于主機廠的機械加工、裝配等專業廠的技術水平要落后，生產效率要低，往往成為制約主機?quot;瓶頸"。在艱難的渡過了起步階段之后，中國汽車鑄造業面臨其用戶-汽車業對鑄件的越來越高的要求，面臨社會對鑄造業越來越嚴的要求。為了實現可持續發展戰略，必須使汽車達到節能、環保的目標。因此，汽車要努力提高燃料的經濟性，要嚴格控制排放。為達到這樣的目標，減輕汽車自重是重要措施，為使汽車減輕自重，便要求汽車鑄件必須輕量化、化。對汽車鑄件的輕量化、化的要求，給我國汽車鑄鐵件的鑄造工藝水平、設備與模具的水平和鑄造原、輔材料的水平的提高，形成了巨大的壓力。而我國汽車鋁鑄造，只是近幾年隨著轎車工業的興起才剛剛開始，汽車鎂鑄造幾乎要從零開始。足見我國汽車鑄造業壓力之大。另一方面，社會已經再不能原諒鑄造業這個能源消耗大戶和污染大戶的放任自流。對資源的保護，對環境的保護已是大家的共識。我國汽車鑄造業必須走、節能、節材、環保之路，走綠色鑄造之路，別無選擇。年輕的中國汽車鑄造業任重道遠。

（2）幾種典型汽車鑄件

1）缸體

汽車上zui重要、zui復雜的鑄件位于汽車的心臟-發動機上。為防止汽車有"心臟病，發動機上的主要鑄件的質量尢為重要。缸體便是發動機上zui大、zui復雜的鑄件，其壁厚zui薄處往往不到3mm，大多用高強度灰鑄鐵鑄造，也有用蠕墨鑄件的，由于汽車輕量化的進展，采用鋁合金的也越來越多，國外有的汽車制造廠家甚至開始考慮用鎂合金鑄造缸體。生產缸體所用的鑄造方法因材質不同，因各廠條件不同有多種選擇，包括濕砂造型中的氣沖造型，靜壓造型，高壓多觸頭造型、無箱擠壓造型、震壓造型等。對于鑄鋁缸體，則采用壓鑄、低壓鑄造，國外還采用消失模鑄造、擠壓鑄造（用鋁基復合材料的予嵌缸套），以及半固態鑄造等，還有采用砂型鑄造的（如DISA造型工藝）。

目前，對鑄件材質的缸體而言，應用zui廣的仍然是濕砂造型，尤其是氣流予緊實的靜壓或氣沖造型的出現，更體現出很多*性-能耗低、噪音小、污染少、效率高、運行可靠。近來，國外設備制造廠家對造型機又不斷改進，先后已出現氣沖加壓實，氣流增益氣沖加壓實，靜壓加壓實、主動多觸頭壓實、成型擠壓、壓實等改進方式，使砂型硬度更加均勻化。隨著大功率半導體元器件及計算機、微電子技術的發展，采用電伺服系統代替造型線慣常所用的液壓，氣動驅動，使造型線節拍進一步加快，并且運行可靠性大大提高，同時明顯的簡化了液壓控制系統，使維護保養工作量也相應在減少。造型線采用雙筒式落砂機，則可使鑄件和澆冒口在落砂的同時得到予清理。造型線的澆注往往制約全線的開動率，應采用自動澆注設備。有的廠家采用氣壓澆包和接觸式澆注工藝，有利于節約鐵水，保證質量和保護砂箱。澆注過程中采用隨流孕育的較多，有的采用型內孕育與過濾相結合。  

缸體是采用砂芯zui多的鑄件。除了水套砂芯薄而復雜，依各廠條件不同，分別采用冷芯盒制芯，熱芯盒制芯或殼芯制芯外，其它的砂芯-包括曲軸箱砂芯、缸筒與頂端砂芯、前、后端面砂芯等大多采用冷芯盒制芯，以保證尺寸精度和節能，冷芯盒應用越來越廣泛。冷芯盒制芯以ISOCURE 三乙胺硬化法居多（新近，美國又開發出更先進的ISOMAX），SO2法硬化有其優點。而溫芯盒制芯法則是節能和環保兩種優點兼而有之，加強制芯單元的密封和通風很有必要。而開發和應用無毒、無污染的環保型樹脂粘結劑則更顯重要。為提高鑄件內表面質量和內腔清潔度，砂芯應涂料。用水基涂料取代醇基涂料有利于防污染。涂料后采用微波烘干則節能、效率高。采用Key--core工藝，利用砂芯上開設的工藝孔，二次填砂固化，使多個砂芯組合為一個整體組合砂芯，然后整體涂料、烘干，這樣鑄件尺寸精度可大大提高，總體尺寸誤差可＜0.3mm。采用計算機控制的"制芯中心"可使全部制芯過程實現自動化。缸體的砂芯甚多，為了減少芯砂對型砂性能的影響和加強環境保護，應大力推行芯砂再生回用，尤其采用熱法再生，可使石英砂經焙燒相變后，高溫膨脹率大為下降，用這樣的再生砂來制芯，比新石英砂更能保證鑄件質量，再生砂的使用也降低了生產成本。 

缸體造型所用的型砂，其混砂設備有碾輪式、擺輪式、葉片式等混砂機。有的廠家采用雙盤碾輪式連續混砂機，有的采用逆流轉子式混砂機，混砂效率都較高，同時安裝有型砂性能在線控制儀來保證混砂質量。在型砂系統中，尚有舊砂磁選設備，砂塊破碎設備和篩分設備及舊砂冷卻設備來保證回用舊砂的質量。同時對新砂、煤粉、膨潤土等添加材料，準確定量，按工藝確定的比例給料，并根據實時控制的數據隨時調整加水量，確保型砂性能。也有采用對全系統型砂的性能進行閉環實時控制的或型砂質量計算在線專家系統控制的。應注意，型砂系統的型砂周轉量較大，惰性較強，型砂性能的調整應以趨勢來判斷，采用有預見性的調整措施，以保證型砂系統的質量穩定。為了環保，應著手舊砂再生和廢砂的綜合利用。  

對于鑄鐵材質的缸體，所用的熔煉設備大多為沖于爐-感應爐雙聯熔煉，也有采用感應爐-感應爐雙聯熔爐煉的。用電弧爐做為保溫爐的在減少，而變頻感應爐作為保溫爐的在增加。為了節能和環保，沖天爐宜采用水冷熱風除塵沖天爐，熱風可能提高鐵水溫度與質量及熔化率。用具有高發熱值的鑄造焦取代冶金焦對提高鐵水溫度，保證鐵水質量，提高熔化效率是很必要的。爐料的予凈化處理是必須的。沖天爐的熔化過程控制可采用微機等散式控制系統，沖天爐熔煉鐵水的檢測采用測溫儀、碳當量檢測儀和化學成分直讀光譜儀等。清潔、長壽命的耐火材料有利于提高沖天爐爐襯壽命和環保。沖天爐熔煉的廢渣的綜合利用有利于減少排放污染。  

缸體鑄件經去除澆冒口后，在清理線上磨各面，然后經鼠籠式拋丸室清理。對于多品種缸體宜采用夾持式拋丸清理機進行拋丸。然后手工對缸體逐個精整及吹凈水套內腔殘留物。經尺寸檢查，氣密性試驗，銑加工定位點及終檢后進行涂漆或其它防銹處理，成為用戶要求的合格缸體鑄件。 

2）缸蓋

缸蓋也是汽車上既復雜又關鍵的鑄件，發動機的燃燒室、進氣口、排氣口都位于缸蓋上。缸蓋的材質可以是高強度灰鑄鐵或蠕墨鑄鐵，但應用zui廣的還是鋁合金缸蓋，而鎂合金缸蓋在國外也開始使用。缸蓋的鑄造方法較多，諸如：砂型鑄造、金屬型重力鑄造、低壓鑄造，國外還包括消失模鑄造、壓鑄（采用Douler砂芯等）和新興的半固態鑄造等。 

今以金屬型重力鑄造鋁缸蓋為例。缸蓋的外形皆由金屬模具形成，可采用計算機自動控制金屬模的模溫，部分內腔由砂芯形成，砂芯的制造工藝與前述缸體的制芯過程基本相同，主要是芯砂粘結劑和砂芯涂料不同。 

鋁合金熔化可采用反射爐，但氧化、吸氣嚴重，燒損大、溫度難控、浪費能源、污染環境。采用感應電爐時，鋁水在爐內的翻騰有利于成份均勻化，但感應爐磁場對測溫儀有干擾，感應爐的維修較難。值得廣為采用的是連續燃氣爐，可實現爐料預熱，連續熔化、成份均勻、溫控制、節約能源，適于大量生產。應注意爐料要潔凈，除用一般的鋁液精煉，變質處理方法外，可采用鋁合金熔劑噴吹綜合處理裝置-使精煉、變質、晶粒細化一步完成。缸蓋的傳統澆注方式為底注式，便于鋁液的平穩充型。現在多采用頂注式，與模具的冷卻系統相配合，更利于順序凝固的形成，從而顯著的提高鑄件的致密性。澆注過程中模具的的排氣要通暢，多采用自動澆注-包括單機式，雙機組式以及多機組直列式。而多工位轉盤式澆注機適合大批量生產，但投資大。多機組旋轉式澆注機則投資較少。用長效鍶變質劑時，采用定量保溫澆注爐效果更佳。鋁液質量的現場檢驗多采用測氫儀和直讀光譜儀等。金屬模具的維護保養很重要，可定期用噴射小顆粒干冰的方法來清除模具的積垢，此法簡便易行，不污染環境。 

澆注后的鋁缸蓋鑄件在清理線上鋸掉澆、冒口、銑平面、經滲漏試驗后，往往經粗加工和銑加工定位點之后再發往用戶。 

采用低壓鑄造鋁缸蓋的廠家也比較多，而用電磁泵低壓鑄造工工藝，可改善鑄件材質的金相組織和機械性能。 

3）變速箱殼體

卡車變速箱殼體材質多為灰鑄鐵，也有用蠕墨鑄鐵的。普遍采用砂型鑄造。而轎車變速箱殼體，則是典型的大型、復雜的薄壁殼體鑄件，材質多為鋁合金，采用鎂合金的正在增加，一般都采用壓鑄工藝。為提高壓鑄件質量，可采用低速中壓填充壓鑄，雙壓射沖頭壓鑄，真空壓鑄、加氧壓鑄等。壓鑄生產中的噴涂料、澆注和取件都是自動的，并且有校正壓鑄機和鑄件成形狀況的在線檢測裝置。  

變速箱殼體所用鋁合金的熔化和精煉與前述的鋁缸蓋基本相同。壓射參數對壓鑄件氣孔的影響頗大，必須合理調整之。采用閉合壓射結束時間控制系統。可實現無飛邊壓鑄。壓鑄件質量的檢測可采用X光探傷，超聲波測試等。壓鑄模具的材料的延性和韌性對防止壓鑄模熱裂和龜裂十分重要。改善模具工作狀態良好的操作與保養都有助于延長壓鑄模的使用壽命。國外近來開發的半固態鎂合金壓射成型技術，可使鎂合金充填平穩，不紊流，防止氫氣卷入，避免合金---鑄型間反應，是注塑成型與壓鑄成型的復合工藝。 

4）進氣歧管

進氣歧管的不規則的變截面的進氣道內腔形狀一直是汽車鑄造業的難題。而近年來發動機電子噴射技術的發展，使進氣岐管更加復雜。因此，很多廠家選擇消失模工藝作為進氣歧管的鑄造方法是理所當然的。卡車用的進氣歧管多為灰鑄鐵，普遍用砂型鑄造。而轎車的進氣歧管材質為鋁合金，所采用的鑄造方法包括消失模鑄造、金屬型重力鑄造。 

采用消失模工藝鑄造鋁進氣歧管，其熔化及精煉過程與本文前述的缸蓋的鋁合金熔化及精煉一樣。要采用小粒徑的EPS珠粒，以保證予發泡和成型。成型模片的膠合必須按工藝規定進行。裝配好的消失模模樣的涂料工藝很重要，要控制好涂料的性能和涂層厚度，這對澆注時模樣熱解產物的排除，對鋁液的充填速度和消失模鑄件的質量至關重要。涂料烘干后的模樣經填充干砂，震實后即可澆注。所獲得的消失模進氣歧管鑄件在消除冒口之后，還應做滲漏檢查，如有滲漏，可按合同規定進行浸滲補漏。

5）排氣歧管

由于汽車發動機的排氣溫度較高，因此，排氣歧管材質基本上是灰鑄鐵、球墨鑄鐵或或蠕墨鑄鐵。排氣歧管也是形狀較復雜的薄壁鑄件。多為砂型鑄造，也有采用消失模鑄造的。今以球墨鑄鐵材質的砂型鑄造的排氣歧管為例。其造型與制芯過程與前面所說的缸體造型、制芯工藝基本相同。 

在球鐵熔化方面，很多廠家采用沖天爐-感應爐雙聯熔煉。為保證球鐵質量，除了采用球鐵用生鐵、采用鑄造焦之外，還應對沖天爐的出爐鐵水進行脫硫處理，多采用氮氣多孔塞底吹脫硫包連續脫硫，采用抗潮、防爆的顆粒狀脫硫劑。球化處理多為蓋包法，近來已將冶金行業的包芯線法引入鑄造業作為球化處理工藝。這對提高球化合金的吸收率、穩定球化質量,降低成本、減少環境污染都是有利的。孕育方式則以隨流孕育居多，也有采用型內球化和型內孕育的，還有采用珠粒狀球化劑的，可延長球化劑失效時間，并可隨時補加球化劑，以保證鐵水的球化狀態。國外還有采用脫硫-球化-孕育一次完成的新工藝，可減少鎂和孕育的消耗，提高球化率、節能。爐前的碳當量檢測，快速碳、硫測定和快速金相分析對控制球鐵鐵水質量是很重要的。  

排氣歧管為鑄態球墨鑄鐵件，無需熱處理，對球鐵鑄件的球化率的檢測，可采用超聲波法。 

由于蠕墨鑄鐵有良好的耐熱疲勞性，因此很適于生產排氣歧管。嚴格的化學成分控制和良好的蠕化劑，是穩定生產蠕鐵鑄件的關鍵。 

6）曲軸、凸輪軸

由軸、凸輪軸是典型的汽車軸類鑄件，屬既要求韌性、耐疲勞性、又要求在摩擦副部位的表面具有耐磨性的高速回轉運動的厚斷面汽車鑄件。所用材質多為球鐵。包括奧貝球鐵。凸輪軸材質有時還用合金鑄鐵，激冷鑄鐵或合金鋼。所用造型方法，除了各種砂型鑄造方法外，采用殼型（包括鐵型覆砂）鑄造的很多。也有采用自硬砂造型和消失模鑄造的。 

7）活塞

活塞頂部是發動機燃燒室的一部分，活塞的圓柱面通過活塞環緊貼缸筒內壁做高速的往復運動。活塞是形成發動機動力的關鍵汽車鑄件。其材質為鋁合金，包括纖維增強復合材料鋁合金。鑄造方法包括金屬型重力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造等

8）車輪輪轂

車轂是回轉運動類的汽車鑄件，轎車車輪輪轂材質為鋁合金。有幾種鑄造方法-低壓鑄造、擠壓鑄造（包括旋轉式垂直擠壓）、金屬型重力鑄造、差壓鑄造等。

當然，汽車上的鑄件的種類很多，不一一列舉。近年來，國外很多種轎車鑄件開始采用鎂合金，以適應汽車輕量化的要求。這些鎂合金鑄造包括：離合器外殼、變速箱外殼、變速箱上蓋、發動機罩蓋、方向盤骨架、座椅骨架、儀表盤骨架、車門內板、輪輞、轉向支架、剎車支架、氣門支架等，甚至還有缸蓋和缸體。

3、方興未艾的鋁、鎂鑄造業

（1）汽車與鋁、鎂鑄件

對應于百年歷史的世界汽車業，中國的汽車業只有不到五十年的歷史，中國汽車業從卡車起步，并且至今仍以卡車為主。因此，中國的汽車鑄造業是以鑄鐵為主的。2000年汽車鑄鐵件產量約90萬噸（不*統計）無論是一汽、二汽，還是上汽、天汽、北汽、南汽等汽車企業集團，他們集團內所轄的鑄造廠多以鑄鐵廠為主，具有較多的鑄鐵件生產經驗。后來所建的鑄造廠，很多也是以鑄鐵廠為主，包括年產8.5萬噸鑄件的山西絳縣中美合資的鑄造有限公司，投資8000萬美元的江蘇鎮江中意合資華東(Teksid)鑄造中心-這個現代化的鑄造中心，只生產鑄鐵缸體，年生產能力100萬個發動機缸體鑄件。以鑄鐵為主是現階段中國汽車市場需求所決定的。而市場需求預測也表明，正像前邊對中國汽車業的分析所言，中國轎車的發展空間很大。而對轎車的低油耗和低排放的嚴格要求，必然使轎車必須更多的采用輕量化的鑄件（即鋁、鎂鑄件）。汽車自重每減少10%，其油耗可減少5.5%，排放可減少10%。如果一輛轎車自重減少120kg后，行駛5000公里，則由于油耗與排放減少所節省的費用，就可相當于又生產出一個鋁缸體，因此，中國汽車業，尤其是轎車業的發展，必將導致鋁、鎂鑄件的與日俱增。 

老牌的歐美汽車業，隨著節能、環保要求的日益苛刻，近年來，鋁、鎂鑄件的需求量呈明顯上升之勢。如，近十年，美國汽車鋁鑄件增加1.7倍，據分析，美國汽車上的一些鑄鐵件將不斷被鑄鋁件所取代，如鋁缸蓋將從目前的80%增至2007年的95%，鋁缸輪體將從目前的25%增至2007年的60%。鋁車將從目前的50%增至2007年的70%。美國通用公司計劃從2000年至2005年，每年減少鑄鐵件20萬噸左右，而鋁缸蓋和鋁缸體則每年增加三倍。而且，不僅是轎車，大客車和輕型卡車上的鋁鑄件也在大幅度增加，歐洲的每車鋁鑄件1990年為55kg，2006年將達到90kg。意大利Teksid集團在意大利本土的鋁鑄造廠，2000年僅消失模法生產的鋁缸蓋和鋁缸體就高達15000噸。 

近幾年，轎車上鎂鑄件的應用以每年20%的高速增長，AudiA6型轎車，每車鎂鑄件已達14. 2kg今后將增至80kg左右，美國通用和德國皮爾堡生產出了進氣歧管鎂壓鑄件,雷諾公司已生產出鎂車輪鑄件，奧迪公司zui早將鎂鑄件用于儀表盤骨架，奔馳公司zui早將鎂壓鑄件用于座椅骨架，而方向盤zui早采用鎂鑄件的是意大利菲亞特公司。1998年，福特公司的P2000車型所用的車輪鎂壓鑄件重3.1kg，比鋼板沖壓車輪輕5kg左右。現在福特公司有六個鑄造廠為其供應鎂鑄件，一年約12000噸，2004年將會達到45000噸。 

鎂是目前工業中應用的zui輕的金屬，比鋼鐵輕3/4。比鋁輕1/3，甚至比非金屬的塑料還輕1/5。鎂合金的比強度和比剛度高，優于鋼和鋁合金，遠高于工程塑料。鎂可由海水、鹽水及含鎂的礦物中提煉出來，資源豐富。汽車上已有60余種零件可采用鎂合金壓鑄件，包括儀表盤骨架、座椅骨架、方向盤、變速箱殼體、離合器外殼、缸蓋、進氣歧管、車輪、車門框架等。美國福特公司正在研究用鎂合金生產缸體，大眾在巴西的汽車生產的"甲殼蟲"牌轎車，正在試用鎂合金缸體，化工專家也正在開發適用于鎂缸體的冷卻劑。 

汽車鋁、鎂鑄件在汽車上應用的增加，使汽車減重，從而減少油耗和排放的作用是顯而見的。此外，由于旋轉質量的減少（如，車輪用鋁鑄件代替鋼材，用鎂鑄件代替鋁鑄件），還明顯有利于改善汽車的加速和減速性能。減重也有助于質量的優化分布，從而改善汽車的駕駛性和安全性，如減少車體前部的重量（如將前置發動機的缸體由鑄鐵件改為鑄鋁 件），則使轎車更易于駕駛；而減少上部的質量（如將儀表盤骨架、方向盤由鋼件改為鎂鑄件），則由于轎車整車重心的降低而使汽車行駛更加穩定、安全。鎂鑄件做成的儀表盤骨架、方向盤及座椅骨架等結構件，由于有良好塑性、能量吸收性和沖擊抗力，可防止在碰撞的情況下，發生脆性斷裂，從而大大提高汽車的安全性能。鎂合金的優良的吸震性能，使采用鎂鑄件的汽車大大改善了減震和降噪。 

總之，鋁、鎂鑄件在汽車上的應用，前景廣闊。 

（2）我國汽車鋁、鎂鑄造業

與老牌汽車工業國相比，我國的汽車鋁、鎂鑄造業則是方興未艾-汽車鋁鑄造業起步時間不長，正在長足發展，汽車鎂鑄造業則剛剛興起，發展潛力巨大。國內生產鋁車輪鑄件的已有幾個廠家，而用金屬型重力鑄造、低壓鑄造等方法生產缸蓋等鋁鑄件的也有好幾家。但一些中外合資企業所生產的發動機，至今尚有相當一部分鋁鑄件（如缸蓋等），仍然是進口的。不過，有些已開始國產化，有些正在準備國產化，甚至轎車發動機鋁缸體也已開始國產化-2000年11月，廣州東風本田發動機公司，建成了年產10萬件大型鑄件的鋁壓鑄車間，用2500噸壓鑄機成功生產出本田發動機鋁缸體。轎車變速箱外殼多為鋁壓鑄件。上海乾通汽車附件制造公司在我國率產出了轎車鎂合金變速箱外殼壓鑄件。目前，已有幾家汽車鑄造廠開始汽車鎂鑄件的前期開發工作。 

盡管我國汽車鋁鑄造已有一定基礎，但還應大力提高企業的管理水平和員工素質，以進一步提高汽車鋁鑄件質量的一致性和穩定性。應注意提高凈化、精煉、細化、變質等材質質量控制技術，熔體實時測溫與控溫技術，熔體成份快速檢測與調整、控制技術，以進一步提高鋁合金鑄件的材質質量。應實施對壓鑄過程的工藝參數的實時監控、跟蹤測試和自動反饋，以提高鋁壓鑄的工藝水平。在已經開展鋁缸蓋等鑄件充填成形與凝固過程計算機模擬仿真分析與鑄件工藝優化的同時還應開展鑄造生產過程的仿真優化。這樣不僅使鑄件工藝進一步優化，也優化了鑄造企業的工藝流程，使企業效益和效率進一步提高。鋁合金半固態鑄造法在發達國家發展很快，已經在汽車鋁鑄件上應用，我們基本上處在實驗室階段，應加速這一很有發展前途技術在我國的產業化進程。還應注意擴大廢舊鋁件、鋁料的回收利用，生產再生鋁比生產原生鋁能耗費用可節省90%-95%，擴大回收利用，無疑是降低鋁鑄造廠生產成本，充分利用不著資源的有效措施。另外，還應提高機加工能力，使鋁鑄件毛坯經加工后，成為汽車零件，提高附加值，這是提高企業效益的又一途徑。 

由于汽車鎂鑄造在我國幾乎從零開始，所以，現在不像鑄鐵、鑄鋁那樣，尚沒有專業化的組織從事汽車鎂鑄造的開發、研究，因此，欲采用鎂鑄件的汽車制造廠家，幾乎不了解如何進行鎂結構件的設計，而欲生產汽車鎂鑄件的鑄造廠家，也沒有如何生產鎂鑄件的實踐知識和經驗，所以，普遍地對現有條件下設計與鑄造鎂鑄件的興趣有限。只有環保法規（汽車尾氣排放法規）的嚴格要求和燃油稅的開征，才能加速鎂鑄件在中國汽車上的廣泛應用，當然，一部分進口件國產化時，如果原廠家堅持要求必須用鎂鑄件，不得選用鋁鑄件時，也是我國汽車采用鎂鑄件的動力之一。 

我國的汽車鎂鑄造應用研究與開發工作，應利用信息技術的有利條件，從創建鎂合金的熱物理和機械性能數據庫開始，還要包括汽車鎂結構件的壽命、設計、試驗等方面的數據庫，要加速鎂合金汽車壓鑄件關鍵技術的研究，鎂合金壓鑄設備的研制，鎂合金鑄造工藝的優化與檢測、控制技術的研究等，這些研究與開發工作，應把原鎂生產企業、汽車鎂鑄造企業及鎂壓鑄設備制造商等聯合起來，并實行"產-學-研"結合，在一些領域還可以搞中外合作，從而加速把我國汽車鎂鑄造業搞上去，盡快把我國的鎂資源優勢變成鎂鑄造優勢。 

我國鎂資源豐富，原鎂產量居世界*，由于國內應用開發滯后，所以我國生產的原鎂的80%以上做為初級原料產品出口（甚至遭到進口國的反傾銷制裁）。我國的原鎂價格很低，這是我國汽車鎂鑄造業發展的有利條件。鎂的化學活性高，易發生電解腐蝕和微電池腐蝕，因此，應嚴格控制鎂合金中雜質和夾雜物含量，以提高鎂鑄件的耐蝕性。鎂在液態時，會劇烈氧化和燃燒，需加以屏蔽、保護。目前，正在開發的阻燃鎂合金，也是防止鎂合金液化、燃燒的有效途徑。鎂鑄件多采用壓鑄工藝，根據其壁厚，可分別采用熱室壓鑄或冷室壓鑄。真空壓鑄、充氧壓鑄則有助于提高鎂壓鑄件質量。鋁合金的半固態觸變鑄造在發達國家已商業化，但對鎂合金尚無現成設備。觸變注射成形技術則是壓鑄與注塑工藝的復合，無需預制特殊的錠料，很適于鎂合金的半固態成形。 

4．對加速我國汽車鋁、鎂鑄造業發展的思考 

（1）關于大環境、大背景

    汽車業做為一種典型的跨國產業，受大環境、大背景的影響較大是不言而喻的。目前這種大環境、大背景的主要特點就是市場化、化、信息化和知識化。

1）市場化

九十年代以來，市場化愈來愈明顯，過去實行計劃經濟的國家紛紛轉入市場經濟。我國的汽車工業，多年來一直是計劃*，受政府的保護也較多。而汽車鑄造業基本是汽車主機廠的一部分，更沒有進入市場。隨著國企改革的深入，汽車鑄造業也必須順應市場化的大趨勢，加速從計劃經濟轉軌出來，駛入市場經濟的軌道，把市場化做為我們汽車鑄造業振興的機遇，充分利用市場機制對生產力的推動作用和資源優化配置作用，加速發展，不斷提高競爭力。在過去計劃經濟時，靠政府定價，鑄件做為初級產品，附加值有限，而政府定價主要是著力于主機產品，主機廠把毛坯（鑄件）的廠內計劃價定得很低，改革開放價格放開后，至今改變不大的一個主要原因是汽車鑄造遲遲未進入市場。因此，汽車鑄造企業一定要進入市場，成為自負盈虧的市場競爭的主體，否則不僅無法參與競爭，就是同國內的民營企業也無力競爭。

2）化

在市場化的同時，經濟化的風暴席卷世界，汽車業更是*。做為國企的中國汽車業，在艱難進行從計劃經濟向市場經濟轉軌的同時，又不得不與接軌。又轉軌，又接軌，難上加難，但必須接軌。只有與接軌，我們才能在經濟化的過程中，不至于被淘汰，才能有機會參與化的角逐、合作和專業分工。正如有人分析這種經濟化也是世界范圍產業結構大規模調整的表現-"一方面是發達國家之間產業的水平分工和流動，完成以高新技術和高附加值為主導的產業升級，另一方面是傳統產業和高新技術產業中勞動密集型生產環節、生產車間甚至整個工廠以及同類性質的服務業，從發達國家向條件適合的工資較低的發展中國家垂直轉移。而鑄造業作為傳統產業和勞動密集型產業，勢必會由于中國加入WTO而溶入經濟化這一潮流之中，并因此而享受發達國家鑄造產品進出口關稅的zui惠國待遇，從而更加有利于中國鑄造產品的出口。而隨著鑄件出口的不斷擴大，我們就可以在已進入其汽車售后服務配件市場的基礎上，進入其汽車OEM件市場；就可以在已進入其一般汽車鑄件市場的基礎上，進入復雜的高附加值汽車鑄件市場和經過機械加工的汽車零件市場。

 3）信息化

信息化不僅為經濟化創造了有利條件，而且又加速了市場化和經濟化的進程，使我們的國有企業，在轉入市場經濟軌道又與接軌的同時，立即加速行駛，駛入快車道，這對歷史包袱沉重的國企無疑是更嚴峻的挑戰。但市場經濟是"快魚吃慢魚"，挑戰面前，我們只能加速提高自己，在信息化的有利大環境中，用信息技術使我們鑄造這一傳統產業力爭實現跨越式的發展。

4）知識化

如果說，信息化為我們實現跨越式的快速發展創造了條件，那么，知識化則會使我們獲得知識驅動而實現傳統產業高新技術化。現今，知識已經成為競爭力的重要因素，技術創新是汽車鑄造業發展的強大推動力，我們汽車鑄造業必須堅持技術和管理不斷更新，走高新技術化之路，才能應對經濟化帶來的愈來愈激烈的國內外市場的競爭，才能在競爭中實現新的發展。 

（2）關于汽車鑄造企業

在市場化、化、信息化、知識化的大環境、大背景下，我們的汽車鑄造企業必須加速企業的組織結構、產品結構、技術結構和市場結構等的調整。

1）組織結構調整

鑄造的發展，并不*依賴技術進步，企業的組織和制度創新，可有效的解決制約發展的機制和制度層面的問題。企業不在于大，不在于全，而在于精，在于對市場的響應能力，在于盈利能力。要進一步提高鑄造企業的專業化水平，同一個企業不要什么都做，汽車是大量流水生產方式的產業，汽車鑄件的同一品種的批量很大。因此，同一個鑄造企業要盡力生產相同材質的、鑄件大小和壁厚相近的、復雜程度差不多的同系列鑄件，這樣可使批量進一步增大，提高規模效益，同時使原材料、生產過程的管理難度減小，質量保證能力提高，企業的效率和效益水平也相應提高。隨著企業股份制改造，多種資本的融入，必將使鑄造企業的組織機構更為優化。通過組織結構調整，有利于管理過程優化和資源配置優化，促進創新機制的形成，有利于人力資源的開發，有利于創新的發揮，從而加速企業的整體優化。 

2）產品結構調整

應提高復雜鑄件、高技術含量、高附加值鑄件的比例，使企業效益提高。應發展鑄件毛坯的深加工，使鑄件經機械加工后成為汽車零件產品，從而提高附加值。應著力于發展本企業的拳頭產品，力爭成為產品，為企業增加無形資產。在搞好鑄件實物產品結構調整的同時，還應提高售后服務水平，要把服務看成是產品的一部分，服務也是一種產品。要把質量的觀念從鑄件實物的各種指標擴展為用戶的滿意度-這是包括實物質量、服務質量、價格和交貨期的綜合體現。一般認為我國的鑄件價格具有市競爭力，因為我們的勞務成本低的優勢大打折扣，但這方面的潛力要挖掘。隨著原材料廠家裝備的改善，質量水平的穩定提高，隨著勞動報酬和社會保障水平的改善，隨著環保投入的增加等等，我們鑄件價格低的競爭力必將愛到影響，在產品結構調整過程中不可忽視這些問題。

3）技術結構調整

要用高新技術改造傳統的鑄造技術，吸納各種適用的先進技術來提高汽車鑄造企業的競爭實力，更有效的利用資源、節約能源、節約原材料，對環境友善。諸如，采用、節能的熔煉設備，采用清潔、環保型的精煉技術，發展可回收技術，充分利用廢鑄件、廢料。在鋁、鎂鑄件的新品開發和試制階段，要采用先進的并行開發技術、計算機輔助設計、工藝模擬優化技術、快速樣件試制技術和快速模具制造技術等，要建立企業的管理信息系統，采用ERP等先進的管理技術……，使我們的汽車鋁、鎂鑄造企業成為、柔性、潔凈，不斷提高市場爭力的現代企業。

4）市場結構調整

國外大的汽車制造公司愈來愈傾向于外購鑄件，原來依附于大汽車廠的鑄造廠已變成獨立的、專業化的鑄造企業。我們尚處于經濟的轉型期，自給自足，只為主機廠生產鑄件的廠家仍然不少。因此，必須加速市場結構調整，汽車鑄造企業不能再依附于大汽車廠，要面向市場需求，成為獨立的商品鑄件制造商、供應商，不僅面向國內市場，而且面向市場。目前，我國的汽車鋁、鎂鑄件的市場覆蓋面過窄，據不*統計，2000年我國汽車鋁鑄件約10萬噸（本文所談汽車鑄件，未包括每年200多萬臺的農用車，1000多萬臺的摩托車和大量的售后服務用汽車配件所需的鑄件），2000年我國汽車鎂鑄件的產量就更少得可憐。隨著汽車輕量化，隨著轎車銷量的不斷擴大，隨著出口汽車零部件（包括汽車鑄件）的增加，隨著市場結構的調整，我國汽車鋁、鎂鑄件的產銷量必將大幅度提高。  

（3）關于汽車鋁、鎂鑄件

汽車鑄件企業的結構，一方面是在市場化、化、信息化、知識化的大環境、大背景下，企業能得以生存和提升競爭力所必須的，另一方面也是使企業能更好地生產出當今汽車節能、環保、舒適、安全所需求的高水平的鋁、鎂汽車鑄件。這類高水平的汽車鋁、鎂鑄件的特點，可以概括為輕量化、化、強韌化和復合化。

輕量化的實現，首先是輕質材料取代較重的材料，因此汽車上的鑄鐵件，部分鋼件正越來越被較輕的鋁、鎂鑄件所取代，鎂鑄件還取代部分鋁鑄件，甚至個別塑料件，因為鎂更輕。輕量化實現的另一途徑就是減少鑄件的壁厚，國外汽車鋁鑄件壁厚通常2.5-3.5mm，zui薄處可達1mm，而用觸變注射成形法生產的鎂鑄件壁厚可達0.5mm。輕量化鋁鑄件，尤其鎂鑄件的開發，是我們汽車鑄造業的薄弱環節。目前采用跟蹤發展的辦法-因為轎車基本是外國品牌的，外國用鋁鑄件，我們就用鋁鑄件，他們用鎂，我們亦用鎂鑄件，逐漸過渡到聯合開發和自主開發。對于我們來說，鋁、鎂鑄件，尤其是鎂鑄件的開發，不僅是鑄件產品結構、性能、功能的開發，而且涉及鎂鑄件所需的相應的新的原、輔材料的開發，模具與設備、檢測儀器的開發等。

化不僅是為了保證薄壁鑄件的實現，而且也是使鋁、鎂鑄件盡可能接近或達到產品的zui終形狀和尺寸要求，從而減少機械加工的費用。為此，要一改串行的新產品生產準備流程，從新產品開發階段就融入鑄造工藝的考慮，并采用CAE優化鑄造工工藝，再將帶有鑄造工藝的CAD的三維數據直接做為CAM數控加工的依據，以確保模具的精度，從面保證鑄件的化。

強韌化是對鑄件材質的要求，沒有強韌化，薄壁的鑄件怎能保證使用性能，怎能保證汽車的安全！習慣上，人們對鑄件的形狀、尺寸的度較重視，但對摸不著、看不見的鑄件內在質量-材質的性能，重視不夠，尤其對鑄件材質性能的實現過程缺乏系統的研究，這是比鑄件成形過程更復雜的過程（包括冶金過程），對這一過程的控制則更復雜，不確定因素也較多。原、輔材料的質量、熔煉工藝、鑄造工藝、模具溫度等都對鑄件的內在質量產生影響，應予嚴格控制。

復合化是從不同角度來說的。大家對鋁基增強復合材料較熟悉。對于在鋁缸體澆注前，預嵌缸套而實現的復合工藝也較了解。而將多個零件復合為一件（如42個鋼件焊接組成的儀表盤骨架經改進設計，復合為一個鎂壓鑄件）也是一種復合化。將傳統的單一液態壓鑄發展為液一固相復合存在的半固態壓鑄則是壓鑄合金狀態的復合化，而觸變注射成形技術則是壓鑄與注塑工藝的復合化……，這種種復合化的特點，有效地推進了鋁、鎂汽車鑄件的擴大應用。

為了充分發揮鋁、鎂鑄件的特點和優良性能，必須將從產品開發到鑄件生產，直至送達用戶的整個過程，都納入全面的質量保證體系之中，這樣才能保證生產出用戶滿意的鋁、鎂汽車鑄件。 

（4）展望-任重道遠

在"四化"的大環境、大背景下，為了使我們汽車鋁、鎂鑄造業長期繁榮，我們還應著重搞好四方面的結合：

1）管理和信息技術結合

在充分利用企業的傳統資源的同時，真正把信息做為價值的資源充分利用，使企業不僅研（研發）、供、產、銷四肢發達，而且神經系統（管理信息系統）健全，使鑄造企業內部逐漸形成集成的電子信息化的先進的技術開發環境和現代企業管理環境，從面能夠 有效的在企業內部的不同領域之間，平衡有限的資源，也就是說把企業的主要資源（六M：man, machine, metiral, manufacture, money, market）都以信息的形式體現出來，通過信息集成，對各種資源進行周密計劃，運用，并爭取借鑒和利用合作伙伴和供應商的核心能力，也就是說，對企業的業務和信息流程重組、再造，將合作伙伴、供應商和本企業的信息集成起來，從而增強企業的控制力，提高企業對市場的快速反應能力，實現以的方式、zui快的速度，提升鑄造企業的市場競爭力。

2）科學和管理藝術結合

無論從鑄造與宏觀環境的，還是鑄造企業自身的微觀遠行，這都是一個諸多不確定性因素影響的動態過程，單靠人的經驗和管理藝術或固定程序來管理，是不可能對現場的不斷變化和市場的變化做出迅速正確的反應的，必須憑藉科學的方法-比如，用虛擬技術對現場過程模擬、優化，以提高對現場的控制水平，比如，采用模糊理論、人工神經網絡技術、不確定性管理等現代管理方法，來提高科學決策水平，從而正確的從宏觀上把握和科學的在微觀上運作這一復雜的不斷變化著的鑄造大系統。技術的革新也要與相應的企業組織和管理方法的科學變革相結合，才能zui大限度地發揮作用。基于而對事務處理的按順序邏輯來處理事件的管理方法，不能對無法預料的事件和變化作出快速反應，因此，必須實施變化管理。企業的高層管理者還要根據趨勢預測和戰略分析，搞好風險管理和戰略管理，要追求降低管理成本和不斷提高管理效率。

3）專業化和系統集成結合

人們往往對各自領域的深鉆較重視，強調高度的專業化，但計劃經濟時?quot;大而全"、"小而全"的觀念仍然影響很大，至今在鑄造廠與主機廠的關系方面，在鑄造模具制造方面，在技術與管理咨詢方面……專業化的程度遠遠不夠。美國的三大汽車公司的汽車設計水平、汽車制造水平都是很高的，但他們不主張零部件都有要自己制造才好，他們從墨西哥的鑄造廠訂貨大量的汽車鑄件，歐洲的奔、寶馬、大眾、菲亞特等公司，日本的豐田公司等也都愈來愈傾向于外購汽車鑄件。汽車零部件制造商（包括汽車鑄造廠）已經不再是附屬于某家汽車公司，而是面向市場的獨立供應商。我們在追求這種高度專業化的同時，還要重視各領域之間的和高度集成。由于傳統的管理客體主要集中在對物質資源的管理上，并且大多局限于有形物質資源的框架，因而缺乏對管理資源的總體、動態和系統的規劃、整合與利用。我們既要搞好企業的各個方面管理，單項的突破也是重要的，但同時更要搞好覆蓋企業全部的、全過程的、高度整合、集成的管理，也就是說，系統的、整體的提高比單項突破更重要。這樣才能避?quot;一盤散砂"，而形成整體的功能。鑄造企業在成為獨立供應商之后，不要滿足于單純的商品鑄件水平，要不斷提高附加值。比如，生產鎂合金儀表盤骨架的鑄造廠，要努力發展成具有精干的汽車零部件產品設計人員，掌握相關的專業技術，有必要的試驗檢測設施，從而可以完成整個儀表盤總成的一整套工作，也就是從單純商品鑄件走向集成的模塊式供貨，從而大大提高附加值和鑄造企業效益。總這，推進專業化與系統集成方面的有效結合，將會使汽車鋁、鎂鑄造企業不斷拓展的空間。 

4）競爭與合作結合

通過技術創新、管理創新，不斷提升企業的核心競爭力是不言而喻的。但汽車鑄造業是大企業、小企業共同的事業，想壟斷是不可能的，各企業之間不只是只有競爭，同時在一些領域也有合作。如美國正在實施的PNGV計劃（新一代汽車合作伙伴計劃），通用、福特和戴姆勒-克萊斯勒公司，美國的若干國家實驗室、一些大學、一些鑄造廠工業協會等就能聯合起來，共同解決資金、生產資料和技術等問題，來實現新一代汽車對節能、環保等方面的更嚴格的要求，當然，合作的成果將是共享的。歐洲的為期三年的MADICA項目（Magnesium Die Casting），有44家企業，5所大學及研究所參加，共投資2500余萬馬克，旨在解決鎂及鎂合金生產、鎂合金壓鑄生產與加工中的各種關鍵技術難題，建立起一套完整的鎂壓鑄及加工的技術規范，從面更好地將壓鑄產品應用于汽車工業之中。我國的方興未艾的汽車鋁、鎂鑄造業，應引以為鑒，學會在合作中實現資源共享，實現優勢互補。更堅持產-學-研結合，重大項目還應藉助政府的支持與組織更大規模的合作，要主動開展汽車廠-鑄造廠-原材料供貨廠之間多邊合作，要擴大中外之間的合作，尤其是在汽車鎂鑄造領域的合作，在合作中求發展，在競爭中求發展，在競爭與合作的結合中求得新的發展。 

展望日趨激烈的化的市場競爭，深感任重道遠。愿我國的汽車鋁、鎂鑄造業在汽車輪子和信息技術的光電輪子的雙重驅動下，加速前進，在競爭中去贏得未來。

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