【正文】 水平和裝備水平還有一些差距。前些年比利時MAGOTTEAUX公司研制出“Bimetal”鋼鐵雙金屬復(fù)合技術(shù)（耐磨層是硬度＞HRC61的高鉻鑄鐵，其他部位是αkn＞245 J/cm2的低碳合金鋼）；開發(fā)出“Duocast”復(fù)合技術(shù)，將高硬度高鉻鐵鑲嵌在球鐵中，生產(chǎn)出大型立磨的磨輥；研發(fā)“Xwin”技術(shù)在立磨高鉻合金磨盤（磨輥）表層鑲嵌高硬異質(zhì)顆粒。近年高硬度過共晶高鉻鑄鐵研發(fā)與應(yīng)用取得進展，澳大利亞沃曼公司制造的A217高碳高鉻白口鑄鐵（%C，35%Cr）硬度超過HRC63，應(yīng)用于渣漿泵過流件，使用壽命大幅度提高。 耐磨損白口鑄鐵目前國外渣漿泵過流件、反擊破板錘等仍主要選用耐磨白口鑄鐵。國外迄今在大沖擊載荷磨料磨損工況，如圓錐式破碎機軋臼壁和破碎壁、旋回式破碎機襯板、電鏟鏟齒、大中型顎式破碎機顎板、大型錘式破碎機錘頭以及大中型濕式礦山球磨機襯板等仍主要選用奧氏體錳鋼。 鑄造鋼鐵耐磨材料工藝技術(shù)近年我國研制出磨球和磨段機械化和自動化生產(chǎn)線。（5）耐磨損鋼鐵復(fù)合材料。（3）非錳系耐磨損合金鋼。耐磨白口鑄鐵的主要特點是高硬度和低韌性。 鑄造鋼鐵耐磨材料（1）奧氏體錳鋼。（3）落實相關(guān)科技創(chuàng)新激勵措施，保障科技人員、投資者和中介機構(gòu)的合法利益，調(diào)動各方面投入的積極性。國內(nèi)有許多高校和科研單位從事鑄造復(fù)合材料的研究，但研究歷史較短，實驗室研究多，中試和生產(chǎn)開發(fā)較少，從實驗室向工業(yè)化發(fā)展還有較長的路。但目前鑄造有色金屬復(fù)合材料過窄的應(yīng)用領(lǐng)域已很難適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的要求。4 重點項目鑄造鋁、鎂、銅、鈦基復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域廣，但不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅艿囊蟛顒e也很大。（5）注重應(yīng)用。（3）創(chuàng)新工藝。鑄造金屬基復(fù)合材料通常是以顆粒、晶須、纖維為增強體，進一步探索控制增強體和基體界面行為的有效手段，優(yōu)化界面結(jié)構(gòu)，提高“界面”對材料性能的貢獻。 局部復(fù)合材料零件的失效常常是由于表面或局部部位的損傷引起，因此，只需要提高零件表面或局部區(qū)域的性能，就能有效延長零件的服役時間。進一步完善攪拌法制備工藝，加快該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。因此，降低和抑制基體和增強相的相互作用是鑄造鈦基復(fù)合材料的組成和制備過程中需重點關(guān)注的問題。 銅基復(fù)合材料目前，雖然能用于制備銅基復(fù)合材料的增強體種類較多，但這些增強體與銅基體潤濕性不好，且生產(chǎn)成本偏高，因此，迫切需要尋找新的高性能、廉價的增強體材料，解決其與銅基體間的界面結(jié)合問題，開發(fā)新型的工藝簡單、成本低廉的銅基復(fù)合材料制造技術(shù)，提高材料的性能和生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。高強韌鑄造鋁基復(fù)合材料（以A356合金為基體）應(yīng)達到以下主要指標：室溫拉伸強度≥330 MPa，屈服強度≥275 MPa，伸長率≥12%；鑄件合格率≥98%。 問題分析與解決思路目前，復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)競爭非常激烈，隨著大量聚合物復(fù)合材料的發(fā)展，傳統(tǒng)金屬材料不僅需要自身的發(fā)展與完善，還面臨大量高性能非金屬材料的競爭。日本主要開發(fā)了鋁基復(fù)合材料在汽車零部件中的應(yīng)用。東南大學(xué)試制了陶瓷纖維增強鋁基復(fù)合材料活塞，并將其應(yīng)用于汽車發(fā)動機、大馬力柴油機上，使活塞壽命提高了3～5倍，發(fā)動機功率也明顯提高，汽車油耗和尾氣排放大大減少。重視發(fā)展具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的鑄造高溫合金，完善鑄造高溫合金體系。繼續(xù)加強鈦的推廣應(yīng)用，包括生物醫(yī)用鈦、汽車用鈦、建筑用鈦，船舶用鈦等。針對特殊性能、特殊結(jié)構(gòu)鋁合金鑄件，應(yīng)予專項重點支持。高溫度梯度定向凝固技術(shù)，可以使同一材料最大限度發(fā)揮材質(zhì)的潛力，也可以提高單晶葉片的合格率與生產(chǎn)率，使葉片可靠安全使用。鎂合金：高性能鑄造鎂合金成分優(yōu)化設(shè)計、計算；鑄造過程計算機仿真技術(shù)。發(fā)展綜合性能優(yōu)異的單晶高溫合金，研究出超過現(xiàn)有合金強度和承溫能力的新型單晶高溫合金。能夠適合鑄造TiAl金屬間化合物的新的造型材料的開發(fā)。研發(fā)鎂稀土合金專用熔化、精煉、輸送一體化裝備，建立大型鑄錠連鑄裝備。以高強耐蝕的性能需求為導(dǎo)向，對銅合金進行成分設(shè)計和組織結(jié)構(gòu)設(shè)計，重點研究不同微量元素對腐蝕性能的影響，開發(fā)易鑄造的高強高耐蝕銅合金。高溫合金：對定向凝固柱晶高溫合金來說，系列化發(fā)展合金以適應(yīng)不同需求。鎂合金：以航空航天、國防軍工和汽車產(chǎn)品研制為牽引，以開展鎂稀土（尤其是重稀土）系和鎂鋰系新型合金的強化、耐熱機制研究與成分設(shè)計為核心，研制出高強耐熱鑄造鎂合金和超輕鑄造鎂鋰合金。3 發(fā)展重點 技術(shù)路線整體來看，技術(shù)路線還是以滿足目前國內(nèi)急需的高性能或者高附加值產(chǎn)品為目標，開展從合金設(shè)計到相關(guān)的合金熔煉和鑄造工藝為技術(shù)路線，并且兼顧未來發(fā)展趨勢。鈦合金：以滿足對高溫高強為重點應(yīng)用目標的高溫、高強鈦合金的開發(fā)和應(yīng)用，以深空探測、海洋和船舶低溫、耐腐蝕鈦合金為應(yīng)用目標的鈦合金品種的開發(fā)，以醫(yī)療為目標的生物鈦合金的開發(fā)，鈦合金熔煉所需的關(guān)鍵設(shè)備的自主創(chuàng)新，從而促進鈦合金的全面應(yīng)用。銅合金：加強高強高導(dǎo)銅合金多元復(fù)合微合金化理論及相變機制研究，建立多元高強高導(dǎo)銅合金的設(shè)計準則，針對超大型艦船用螺旋槳，鑄造時加強對合金元素的精確控制，解決鑄造缺陷問題，加強熔煉方式的轉(zhuǎn)變，減少能耗，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。在高性能和低成本的有色合金的研究、鑄造新工藝開發(fā)、相關(guān)熔煉和鑄造設(shè)備的研制方面能夠整體接近發(fā)達國家水平。利用這些關(guān)鍵設(shè)備開發(fā)新型能夠有明確應(yīng)用方向的鈦合金新品種。缺乏技術(shù)標準，建議對已開發(fā)成熟的合金系或成形技術(shù)積極申請制定國家或行業(yè)標準。建立多元高強高導(dǎo)銅合金的設(shè)計準則，研究高強高導(dǎo)銅合金成分與組織均勻性調(diào)控機理。整體來看，我們國家與發(fā)達國家相比還有差距，從合金設(shè)計、合金熔煉，到鑄造工藝及所用設(shè)備方面，都需要開展大量的研究。熔煉鑄造設(shè)備大多為真空自耗電極電弧凝殼爐，鑄造性能不好。國內(nèi)在針對鎂鋰合金的研究基礎(chǔ)薄弱。銅合金：在銅產(chǎn)品使用性能上和國外產(chǎn)品還有一定差距。又出現(xiàn)了第四代單晶高溫合金MCNG和EPM102。鈦合金：波音777上惠普4084發(fā)動機和空中客車A330的惠普4168發(fā)動機的塞子及噴嘴使用的也是β21S, 高強度鑄造鈦合金β21S的應(yīng)用使每架波音777飛機減重大約74 kg。新材料方面，7085鋁合金是Alcoa公司成功研制的一種新型超高強鋁合金。開發(fā)了系列合金和相應(yīng)的鑄造工藝，某些點上達到國際先進水平，整體面上還是以跟蹤為主。目前，正在研制第二、三代定向凝固柱晶合金。鈦合金：開發(fā)了TC21高強韌鈦合金，為今后噸級工業(yè)規(guī)模鑄錠棒材的研制奠定了堅實基礎(chǔ)。CuNi10Fe銅鎳合金，以其良好的耐海水腐蝕性能和抗海生物污損性能應(yīng)用于海水管路系統(tǒng)。新材料方面，研發(fā)成功了顆粒增強SiCp鋁基復(fù)合材料。目前應(yīng)用最為廣泛的是鋁合金、鎂合金、銅合金、鈦合金和高溫合金。（2）推廣標桿企業(yè)的先進技術(shù)和經(jīng)驗，提升鑄鐵企業(yè)的整體水平。重視鑄件表面缺陷修復(fù)技術(shù)的研究。（2）工藝方面。m1/2)生產(chǎn)所需的技術(shù)與裝備問題；（2）高精度及精度保持性高的機床床身鑄件批量生產(chǎn)技術(shù)研究；（3）開發(fā)數(shù)字化鑄鐵車間制造執(zhí)行系統(tǒng)，建設(shè)數(shù)字化示范車間；（4）蠕墨鑄鐵在線檢測與控制技術(shù)研究；（5）等溫淬火球墨鐵件（要求等溫淬火時鹽浴槽溫度波動范圍在177。（3）針對提高鐵液質(zhì)量開展研究，掌握鐵液精煉和凈化技術(shù)，以及高效穩(wěn)定的球化、孕育工藝及檢測手段。 技術(shù)進步、自主創(chuàng)新（1）掌握大型及關(guān)鍵設(shè)備零部件的鑄造技術(shù)，實現(xiàn)國產(chǎn)化率98%以上。表1 各材質(zhì)鑄鐵件產(chǎn)量目標年份鑄鐵件產(chǎn)量/萬噸灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵蠕墨鑄鐵產(chǎn)量/萬噸占比/%產(chǎn)量/萬噸占比/%產(chǎn)量/萬噸占比/%產(chǎn)量/萬噸占比/%20143380208012406020203500192055145041602702202536001700471700476021404鑄鐵企業(yè)數(shù)量：，到2025年達到6000家左右。注重人才培養(yǎng)、加強自主創(chuàng)新。（4）蠕墨鑄鐵應(yīng)用存在差距；（5）10t/h以上大型熱風(fēng)水冷連續(xù)式?jīng)_天爐的國產(chǎn)化及應(yīng)用；（6）環(huán)保意識差，污染大、操作人員勞動強度大。主要表現(xiàn)在：（1）普遍采用CAD/CAE/CAM，重視通過產(chǎn)品數(shù)值模擬和建立生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等進行產(chǎn)品和工藝的前期優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計數(shù)字化，鑄造自動化水平普遍較高；（2）在造型、制芯方面，采用機械手，用視覺系統(tǒng)監(jiān)控組芯過程，鑄件尺寸精度高，加工余量??；（3）在鐵液熔煉方面，除了采用光譜分析之外，重視采用熱分析技術(shù)，對爐前鐵液質(zhì)量進行精確控制，包括化學(xué)成分如碳含量、硫含量等，同時測量鐵液的N、H、O含量，鐵液質(zhì)量穩(wěn)定，化學(xué)成分波動??；（4）采用電爐熔煉、喂絲法球化和孕育處理工藝，整個熔化、球化和孕育處理過程連貫，數(shù)字化程度高，沒有鎂光煙塵；（5）通過微量合金化和特殊的鐵液處理技術(shù)，能夠穩(wěn)定控制鑄件的組織和性能，內(nèi)在質(zhì)量好、精度保持性好；（6）排放低，環(huán)保達到國際先進標準。第2章 鑄鐵1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢鑄鐵量大面廣，企業(yè)近2萬家，2014年我國鑄鐵件產(chǎn)量為3380萬噸（其中，灰鑄鐵2080萬噸，球墨鑄鐵1240萬噸，可鍛鑄鐵60萬噸），%；球墨鑄鐵在鑄件中所占的比重由2004年的25%%。 關(guān)鍵技術(shù)研究高效率、高適應(yīng)性、高純凈度鋼液精煉技術(shù)和智能化AOD精煉系統(tǒng)；高效、節(jié)能、環(huán)保的鑄件熱處理及后處理技術(shù)和自動化系列裝備；大型鑄鋼件3D無模造型技術(shù)及裝備；高溫合金燃氣輪機葉片精鑄芯殼制造技術(shù)與凝固梯度控制技術(shù)；大型二維電渣板坯制造技術(shù)；高品質(zhì)大型冶金軋輥制造技術(shù)。3 發(fā)展重點 技術(shù)路線分別從鑄鋼件開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域、熔煉與鑄造領(lǐng)域、熱處理領(lǐng)域、裝備制造領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)領(lǐng)域開展工作，構(gòu)成合理技術(shù)路線。針對核電、燃機等領(lǐng)域用高端鑄件，建立以高端質(zhì)量為核心的研發(fā)及生產(chǎn)體系并形成數(shù)據(jù)積累機制以指導(dǎo)未來部件設(shè)計及制造，強化基礎(chǔ)工程數(shù)據(jù)積累及相關(guān)技術(shù)固化并在行業(yè)內(nèi)推廣。在大型核電設(shè)備中，主泵、核電汽輪機缸體等大型鑄鋼件多采用不銹鋼材料，其質(zhì)量要求極高，我國尚未掌握自主生產(chǎn)技術(shù)，基本依賴進口。但生產(chǎn)線主要設(shè)備制造水平偏低，生產(chǎn)線先進程度及技術(shù)含量有待提高。其中《綱要》中的13個領(lǐng)域的規(guī)劃內(nèi)容涉及到《中國制造2025》全部五個重大工程，覆蓋了高端裝備創(chuàng)新工程10大領(lǐng)域中的8個領(lǐng)域。“十三五”時期是深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵時期。本刊在本期刊登《綱要》全文，以饋廣大讀者。在《中國制造2025》十大重點領(lǐng)域中，有8個領(lǐng)域與鑄造密切相關(guān)，甚至有些領(lǐng)域鑄造技術(shù)作為發(fā)展瓶頸，大部分領(lǐng)域都對鑄造技術(shù)有強烈的需求，或者需要鑄造技術(shù)和鑄造產(chǎn)品進行支撐?！毒V要》審定會于2015年10月25日在長沙召開，審議通過了修改后的《綱要》。編者按：2014年6月21日，經(jīng)中國機械工程學(xué)會鑄造分會（以下簡稱“全國鑄造學(xué)會”）第九屆理事會第三次理事長工作會議討論研究，決定編制《鑄造行業(yè)“十三五”技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》（以下簡稱“《綱要》”）?！毒V要》審查會于2015年5月17日在沈陽召開，對《綱要》每個專業(yè)領(lǐng)域進行了認真、嚴格的審查，提出了有針對性的修改和補充意見?！毒V要》由18個部分組成：鑄鋼、鑄鐵、鑄造有色合金、鑄造金屬基復(fù)合材料、鑄造耐磨材料、快速鑄造、熔模鑄造、壓鑄、反重力鑄造、擠壓鑄造、消失模鑄造、數(shù)值模擬、網(wǎng)絡(luò)制造、造型材料、鑄造裝備與檢測技術(shù)、環(huán)保與安全、汽車鑄件、鑄造標準。為了充分發(fā)揮《綱要》的指導(dǎo)作用，擴大《綱要》在鑄造行業(yè)技術(shù)發(fā)展方面的影響，在全國鑄造學(xué)會第九屆理事會第四次理事長工作會議上決定將《綱要》在《鑄造》雜志上全文刊登。但是仍未解決我國鑄造行業(yè)“大而不強”的問題，一方面在大量出口低端鑄件的同時，仍需要進口大量高端鑄件產(chǎn)品；另一方面在國防和國家重點工程建設(shè)急需的重大技術(shù)裝備的研發(fā)過程中，由于國外技術(shù)封鎖，關(guān)鍵鑄件常常成為制約相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。《綱要》由18個部分組成：鑄鋼、鑄鐵、鑄造有色合金、鑄造金屬基復(fù)合材料、鑄造耐磨材料、快速鑄造、熔模鑄造、壓鑄、反重力鑄造、擠壓鑄造、消失模鑄造、數(shù)值模擬、網(wǎng)絡(luò)制造、造型材料、鑄造裝備與檢測技術(shù)、環(huán)保與安全、汽車鑄件、鑄造標準。第1章 鑄鋼1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢目前我國小型批量鑄件已普遍采用造型線生產(chǎn)，并初步具備以典型產(chǎn)品為核心的質(zhì)量技術(shù)體系。 國內(nèi)外的差距與工業(yè)發(fā)達國家相比，目前我國大型鑄鋼件生產(chǎn)在產(chǎn)品品種、工藝水平、質(zhì)量等級以及制造裝備等整體水平方面均存在著較大差距。未建立起以服役條件為指導(dǎo)的質(zhì)量及制造體系。（1）小件生產(chǎn)技術(shù)集成化，生產(chǎn)規(guī)模化；（2）造型技術(shù)多樣化；（3）鑄造用砂高溫化；（4）粘結(jié)材料化學(xué)化、自硬化、無毒化；（5）鑄件本體材料合金化；（6）冶煉技術(shù)精煉化；（7）工藝設(shè)計模擬化；（8）熱處理技術(shù)智能化；（9）鑄鋼檢測技術(shù)可視化；（10）大型鑄鋼件生產(chǎn)技術(shù)高端化。特大型合金鋼錠的純凈、致密、均質(zhì)制造技術(shù)，曲面異形件電渣熔鑄成形技術(shù)、大型冶金軋輥復(fù)合成形技術(shù)、非均質(zhì)砂型3D打印工藝技術(shù)。5 政策建議建議在鋼液冶金質(zhì)量提升、新型造型材料應(yīng)用、計算機輔助設(shè)計、綠色制造等幾大領(lǐng)域給予支持，對某些高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)以高端鑄造方法代替鍛造及其他制造方法的工程化評價給予支持。 國外發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢工業(yè)發(fā)達國家的鑄件產(chǎn)量已從金融危機中恢復(fù)過來，鑄造廠的任務(wù)飽滿，生產(chǎn)規(guī)模和專業(yè)化程度高，鑄件綜合質(zhì)量和技術(shù)經(jīng)濟效益好。 國內(nèi)外的差距國內(nèi)鑄鐵廠除了多而分散、產(chǎn)能過剩、兩極分化外，與工業(yè)發(fā)達國家相比，差距主要表現(xiàn)在：（1）質(zhì)量的穩(wěn)定性、一致性差是我國鑄鐵件生產(chǎn)的突出問題：相同碳當量，灰鑄鐵強度低1級；鑄件尺寸精度低12級，表面粗糙度差1級；廢品率高，鑄件的縮孔、縮松和變形問題日益突出；鑄鐵件的彈性模量和殘余應(yīng)力等指標，長期未列入驗收范圍；（2）鑄鐵行業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)程度不高，數(shù)字化、智能化水平低；（3）大型、厚大斷面、高端鑄鐵件的質(zhì)量控制技術(shù)有待提高；。加強產(chǎn)