涂思柏
摘要：扼要介绍了作者从高速列车等系列事故中联想到的我国铸件质量问题及其应对措施之建议
关键词：铸件 质量 问题 措施
全国铸造学会于1979年在首届质控与测试专委会学术年会上提出“以质量求生存”、“以质量求发展”号召，至今已32年了。在今年9月14日大连召开的夏季达沃斯高层论坛开幕式上温总理讲话的主题“关注增长质量，掌握经济格局”。回眸60多年特别是改革开放30多年来我国铸造事业突飞猛进获得了巨大成就，铸件质量显著提高，令国人鼓舞！然而，从“关注增长质量”、“以质量求发展”出发，联想到今年7.23高速列车等一系列事故，也令国人震惊！
一．我国铸造质量取得了长足进步
随着改革开放的深入和科学发展观的实施，我国的铸造业取得了巨大成就。目前国内已拥有一批现代化铸造企业、科研院所、院校，拥有一批具有国际先进水平的科研成果，能够生产超大型、高、精、尖产品。如北京一机床制造成功世界最大单体球铁件，上海宏钢电站设备铸锻有限公司生产的1000兆瓦超超临界机组高压外缸排气端与重型燃气轮机透平轴承座等等。采用计算机管理、网络化运作，实现了清洁、文明生产，自由地融入国际经贸一体化。在高速发展的铸造业推动下，铸造质量也取得了长足进步。
1.员工的质量意识大有提高。在上述的现代化铸造企业，以质量求发展的意识深入人心。员工进入岗位就绷紧质量这根弦，生产就有工艺数据，用数据规范自己的工艺行为，用数据把质量关，用双手干出优质铸件。比如上海柴油机股份有限公司铸造分厂在生产HT250柴油机铸件时，采用ZIC-C型铸铁物理性能速测仪在线测控把关。有一次，在线测试 σb测 = 252MPa，车间为慎重按常规作一根同浇拉力试棒拉力试验结果σb常 = 220MPa，不合格。再作同模余下的2根拉力试验结果分别为245MPa、265MPa，按常规工艺判断为不合格。为此，车间会同工艺、技术、设计部门进行铸件本体解剖验证，结果合格。当晚30多吨铸件才放行。工人师傅说：“在线测控不是可有可无的”。
2.铸造质量控制与检测设备齐全，实验室和在线理、化及理-化现代化检测手段成套，能够确保生产优质、高效、低耗及高、精、尖、超大型铸件。拥有雄厚的创新设计、自主研发实力，能迅速响应市场变化，与时俱进。他们中除一批国有大型骨干企业外，还有为数不少的外资、合资和民营高新技术企业，如江苏江旭铸造集团有限公司等。
3.铸件整体质量大有提升，受控的铸件质量指标已和同期世界先进水平接轨，且具有符合国情的自身优势。如我国高牌号灰铸铁材质性能与国际对比如表一。其中可知上柴厂采用冲天炉熔炼、高CE技术方案，西德大众采用电炉熔炼、合金化技术方案，两者除CE波动范围受各自的熔炼设备、原辅材料等因素影响上柴厂稍大外，其余受控技术指标CE=f（Sc）、σb=f（CE）等最大相差约为1%，而上柴省去了Cr、Cu等合金元素，特别是在电力紧张时期，既节省了电力，又保证了质量、降低了成本，是适合国情的独特优势。又如表二所示，我国铸造铝合金（AC4B）熔炼工艺效果在线对比测试结果亦与国际接轨。
二．我国铸件质量已成铸造业飞速发展的瓶颈
随着铸造业的高速发展，质量问题也日益突出，制约了铸造业的发展。其原因是多种多样的。
1.众多中、小、微型铸造企业仍处于手工作坊生产。他们大多技术力量薄弱，设备落后，几乎没有铸件质量的检测控制设备，工人没有经技术培训就上岗，素质低，质量意识差，手工操作，劳动生产率低。然而，他们又是铸件生产的主力军。为了生存，他们千方百计争得订单，甚至是经过多层转手后的订单；而有些大、中型骨干企业，凭借优势往往任务吃不完，也愿意当头道、二道贩子，将业务转给“关系”户。为应对层层“业务费”，铸件最终售价很低，只好不择手段降低成本，送出铸件。如有的明知铸件质量不合格，便高价请别人开检验报告，请别人浇注送检、出厂试样。也有的外商铸件采购代理商（有人称之为洋代办），拿着图纸或样件声称要在国内建立“铸件采购基地，长期合作”，其在多地区选多点参观，要求有科学管理，测控设备齐全，质量上好的企业合作。而最后选择的是无工艺规范、无检验设备但报价最低的小作坊。这样企业生产的铸件送到国外，难怪呼外国人著书说中国铸件是“拙劣的中国制造”（美·《现代铸造》Paul Midler著）。这不能不引起国人的关注。又如江苏某轮毂厂，质量问题突出，举步维艰。为打开局面，和河北某轮毂厂攀亲“联营”，后者业务繁忙，也愿意。合作不到二年时间，因前者产品质量问题差点砸了后者牌子，只好中止了合作。再如江苏某拖拉机厂，上世纪末可谓轰轰烈烈，兴旺发达，每天拿着现款排队等货的车有一公里多长。厂里购进了不少先进设备、质量检控手段。市里有关部门让我们去参观该厂。参观过程中看到先知牌铸铁性能速测仪在线测控数据波动大，有的低于HT250要求，也放过。我问检验人员为什么不合格的也放过？回答说：“现在任务完不成，厂里让这样做的”。这些单位先进的质量检测手段只是为了“招商引资”摆设，我“有”而已。事后我向他们提出：曲轴零件质量有问题，要把好质量关，否则即使现时不出问题，难免日后出事。果然，不到二年，曲轴断裂，拖拉机翻了，死了拖拉机手。好事难出门，坏事传千里，很快这个厂门庭冷落，被人收购等等。
2.硬件与软件匹配问题。有不少企业，拥有现代化厂房、生产设备，成套的在线和常规理化分析设备如直读光谱仪、热分析仪、“先知”物理性能速测仪、微机金相测试仪、电子拉力试验机、X射线工业电视系统等等，应有尽有。但工艺技术、员工素质跟不上，拉了硬件后腿。在这些企业，生产过程看不到监控数据。如有次我们带领一位外商铸件采购代办去参观几个铸造公司，要看看检验单，就是拿不出，好容易在直读光谱仪台子抽屉内找到一叠化验单，代办一看，是原材料进厂带进的，当场难堪之极。我们在另一铸造集团公司参观理化室时，看到理化员工在检验铝合金针孔度。取样工人用Ф36/32×30小勺随便舀取铝液，冷却后送检，检验人员在来样底部切削后进行腐蚀，凭眼分析，报告都是“没有针孔”或“针孔1级”。但铸件针孔、渗漏总过不了关。显然这是取样、检验人员没经过培训测出的误人子弟数据。又如在城市改造建设中，铸造业均外迁，上海某股份有限公司铸造分厂，其质量一直处于国内行业领先者，后来其铸铁件部分迁苏南某新厂。后者采用前者设备、图纸、工艺，造型、熔炼、浇注等主要生产环节均请原厂老师傅带班，可是产品质量就是不如老厂。我们参观后发现其质量较老厂低一个牌号，厂长不信。后来新厂产品送老厂检验，结果全部报废。再如无锡某中日合资铸铝有限公司，主要生产柴油机进气歧管以及缸体、缸盖、活塞、油枪等铸件，采用重力、低压、砂型铸造。主要铸造设备及检测手段均由日本引进。产品气密性试验要求0.2MPa、20min水压试验无渗漏。由于管理、工艺技术、工人素质跟不上致使90%以上铸件靠修补、浸渗过关，多起质量官司，遭罚巨款，公司负债累累，濒临倒闭。新任老总从抓员工培训入手，整顿工艺规范，狠抓质量。同一个厂，同样的员工，同样的设备，生产同样的产品，短短三个月时间，铸件铸态气密性试验一次合格率由不到20%提到80%以上，半年时间就稳定在95%左右，免去浸渗费一项，就使公司由亏转赢。日方不相信这一变化，曾先后三次派员亲临生产现场考察，和工人同操作，并悄悄将试样带回东京检验，证实了这一变化的真实性。此后日方订单不断增加，直至把本土工厂全部并入无锡。凡此种种，举不胜举。其共性就是企业整体素质跟不上，拉了硬件后腿。二汽在总结影响铸件质量的各种因素时把员工素质放在前列是很有道理的。笔者以为，几百万、几千万的设备舍得投入无可非议，而几千、几万的员工培训费、企业文化、精神建设费也应舍得花，且要先行。因为无论多么先进的设备、手段都必须靠人来驾驶、用活。人的因素第一。
3.专业与基础共性技术和谐发展问题
一是铸造企业内主业与辅业、专业内部各工部间的协调发展问题。03年苏州压铸会期间，一汽某工程师带着图纸、样品请代表们会诊。该产品为某壳体前盖，YL112压铸件，外形如灯座，要求表面抛光后无针孔，0.25MPa水压试验无渗漏。已采用低压、压铸、真空压铸等多种方法试制，均未能达到要求。专家们从模具设计、热节点、压铸工艺参数等多方面提出了改进意见。我向某压铸专家请教：“压铸能把铝液中的渣压出去吗？”他回答说：“不能，无论什么压铸或是大马拉小车”。既如此，如果铝液含有渣，那必有气，这对于薄壁件，渗漏就不足为奇了。因此，在讨论这些问题时，首先要肯定基础共性的铝液质量，否则即使后面的生产环节再先进，也难以得到优质铸件。二是对于部分尚依附于主机厂内的铸造业与主机协调发展问题。这些铸造厂点中，有的几十年一贯制，当初是好人、好马、好设备，为主机及相关行业服务。在几十年的发展过程中，领导者为了保持主机业的先进性，集中人力、财力发展主机事业是完全必要的，但往往顾不上铸造等基础业的技术进步。比如，有些企业特别是内地企业仍采用环保早已禁用的熔剂生产，环保设施不健全，生产时厂房内外乌烟瘴气，厂房、设备腐蚀斑斑。要求稍高的铸件则到市场上选购，自己只能干些大路货，既不能技改又舍不得丢掉，出于产品质量，在几个铸件中挑选一个，还得修修补补，成了“三高一资”企业。如河南焦作某厂、西安某电子所等。人所共知，对于主机而言，如果共性基础技术上不去，则无论主机多么先进也难于施展其功效。不能忘记，我们的飞机和别人相碰一下就粉身碎骨，而人家的飞机照样降落、飞回！也不会忘记7.23事故中那些断裂的钢轨、扭曲的车箱、死伤的旅客！
4.经验与创新问题
实践是创新的基础，经验是创新的借鉴。不少老企业在几十年发展中积累了丰富的生产、管理经验，培育出一批生产一线的老师傅，这无疑是企业再创辉煌的宝贵财富。有些企业充分发挥这一优势，与时俱进，迎接市场挑战。可有些企业又背上了包袱，如苏北某动力企业，铸造技术人员在外看到同行先进的生产工艺和质控手段对自己很适用，遂向领导报告拟引进该技术设备，老总给否定了，原因是“过去就是这样干的，我们有那么多老师傅”。技术人员托笔者做做老总的工作。我们对老总说：“不要老总跨越雷池半步，只要挪挪脚跟，侧侧身子，推开窗户，看看窗外绿色世界后再来讨论之。”也有一些外资或合资企业，完全照搬国外生产工艺技术和检测手段，没能考虑到国情，如松江某港资铝轮毂企业，其生产设备、质控手段均按外方经验引进，没能考虑到国情、科技的进步，虽引进了高端设备和检测手段如直读光谱、X射线工业电视系统等，但缺少中间环节监控设备，废品率居高不下。还有些长期在内地工作的老铸造技术人员，不少退休后受聘于民营企业，当领军人物。如贵州某信箱一位老工程师受聘于浙江瑞安某铸造公司，公司为了提升铸件质量，拟引进先进的检测手段，加强在线控制，员工向其介绍了过去在展会和交流会上获得的某些技术信息资料，他看后却说“没有干过”，给否了。这和上面提到的苏北某动力厂老总是一样的，过去怎么干现在仍这么干。笔者觉得上世纪五、六十年代铸造技术现代化、在线测试技术等尚未提到议事日程，这是八十年代改革开放后的事。所以我们要不断学习新知识，与时俱进，才能跟上时代步伐。这点我们要向铸造界老前辈黄惠松、黄良余先生等学习，黄惠松先生九十余高龄仍在孜孜不倦地学习，对国内外铸造新技术、新工艺、新材质了如指掌。黄良余先生几十年如一日研制铸造铝合金熔剂，获得了多项国家成果。现80多高龄仍在研究有色合金新熔剂，令人敬佩。凡此种种，均说明协调好经验与创新对建设创新型企业十分有益。
5.在线测控和实验室常规分析问题。
改革开放给铸造业带来了发展机遇。为超越国际铸造先进水平，我国于上世纪七十年代末开始引进、开发和推广应用在线测控技术、设备，如直读光谱仪、热分析技术、先知牌铸造合金物理性能速测仪等等。其目的就是要在生产现场对生产过程重要工艺环节进行实时测控，以保质量，降低废品率。因此首先要求其跟上生产节拍，即快速。根据测试结果调整相关环节的工艺参数，以确保产品的技术指标。这就要求准确、可靠。如Na变质铸造铝合金变质度的测试，要求5分钟内（含取样时间）报出变质度（Xb）以及相关的变质剂残留量、金相等参数。据此确定后道工序。而铸铁则要求3分钟内完成。众所周知，实验室常规分析的目的是成品或来样检验，要求精确，即按规范操作，保证测试数据的精确度，作为出厂报告。因此两者的目的不尽相同，要求也有区别。铸造质量测控技术设备由实验室走向在线是铸造科技进步的必然，是铸造工作者长期为之奋斗的结晶。
6.市场经济还不完善，铸造原、辅材料良莠难分，给铸造质量控制带来很大困难。例如，无锡某股份有限公司铸铁车间生产HT铸件，用先知牌C型物理性能速测仪在线测控。有次原铁液测试数据突降，熔炼师傅立即检查炉料配方，没发现问题。追查到车间领导，经查询是新进的一批鞍山某钢铁公司产18#铸造生铁。随料进厂的化验单以及进厂时本厂抽检的化验结果均属正常。师傅又在料堆抽出三条铁锭分别取样送检，三个样Si%检验结果分别为1.54、1.61、2.34，显然材质有问题。经本厂供应部门追讯，方知这批生铁锭是鞍山某钢铁公司的家属工厂的关系单位之产品。而该公司铸铝车间从无锡某铝业公司购进AL99.85铝锭，生产进气歧管等铸件，用“先知”牌A型速测仪在线测控。生产一段时间后发现原铝液测试数据下降很多。熔炼人员马上检查炉料配方、熔化工艺均无异常。遂抽检进厂铝锭，从每捆铝锭上、中、下抽检，结果中间铝锭Fe、P杂质含量超标几倍，经与供方交涉，系“装料搞错”，同意退货。凡此种种，防不胜防。
三．应对措施之粗浅建议
㈠.努力健全、大力加强行业学会、协会组织、职能建设。
1.健全国家、省、县或地三级学会、协会组织。
人所共知，我国已成为世界铸造大国，连续十年铸件产量位居世界第一，3万多个铸造厂、点，庞大的一支队伍，就靠全国铸造学会、协会一班人马显然捉襟见肘，顾此失彼。
①全国学会、协会牵头，建设三级学会、协会网站
②由县或地级学会、协会普查，登记当地铸造及相关企业并逐级向上级行业组织汇总。
③按专业健全、完善专家系统，面向全行业开展技术咨询等服务。
2.大力加强各级学会、协会的职能建设
①建立铸造准入制。制止重复建设、低价竞争及各种歪风邪气。
②各级学会、协会分工协作，协同人事、劳资等相关部门大力开展员工职业培训。按照员工实际水平进行初级（岗前）、中级（熟练工）、高级（技师或工程师）培训。比如现已开展的国家铸协举办的“工程师培训、认证”培训班；江苏省机械工程学会已进行的机械工程师资格认证及再教育、无锡市铸造学会协同市劳动局举办进城农民工岗前培训等等。
③实施铸件实名制。铸件应标有制造者（单位及负责人）或其经工商部门批准的代码。
④有的放矢开展学术交流。按专业组织难题招标、攻关。
⑤完善、宣贯各项有关铸造的标准、规章制度。
⑥行风、诚信、质量教育要常备不懈。使诚信尉然成风，质量意识深入人心。不定期组织抽查行风、诚信、质量建设情况，宣扬先进企业，曝光那些藏污纳垢单位或人员。
㈡协同经贸部门规范铸造市场，使已遍地开花的“××中心”、“××基地”真正成为某专业、某铸件研发中心或生产基地。规范铸件及相关设备进出口许可把关，杜绝类似“拙劣的中国制造”事件再发生或进口数百万淘汰的“先进生产设备”等等。
㈢协同政府相关部门对重点工程、重点项目及其重要铸件进行公开、公正招标，各类企业一视同仁，杜绝层层转包，中间缩水，两头受害的腐败行径。
笔者长期服务于铸造业，亲历了有关铸造质量的许多可喜、可悲的一管之见，不妥之处在所难免，敬请同行们指正。让我们在为铸造业取得巨大成就而自豪的同时，找准我们的差距，背负重任，迎头赶上，为实现铸造强国而奋斗！
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涂思柏：（1940- ），高工 全国铸造学会质控与测试专委会付主任委员
国家铸造行业生产力促进中心理事
无锡市宏德铸造技术开发有限公司总师