负压实型（消失模）铸造汽车发动机曲轴箱体产业化可行性报告

1、负压实型（消失模）铸造汽车发动机曲轴箱体产业化可行性报告南川市天宝特种铸造责任有限公司负压实型（消失模）铸造汽车发动机曲轴箱体产业化 项目名称：负压实型（消失模）铸造汽车发动机曲轴箱体产业化项目企业名称： 企业法定代表人： 企业所在地：填报日期：二oo五年六月目 录一、项目基本内容 4二、企业概况企业基本信息 4企业现有能力 5企业发展历程 7三、项目技术和产品实现项目基本情况 8项目负责人情况 9项目技术骨干情况 9项目技术方案12总体技术概述13 项目所依据的技术原理 13 主要技术与性能指标 14 执行的质量标准类型、标准名称 14项目创新内容15技术及工艺创新及工艺对比15项目国内外现

2、状、难点、发展趋势17项目主要研究内容18项目技术实现依据19项目技术成熟性19项目产品特性19四、项目产品的市场与竞争市场概述22 行业及市场概述 22 目标市场 22竞争分析22市场策略23 获利方式分析22 市场开发24 支持保障24五、项目产业化分析 25六、项目财务分析27七、附录30负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体产业化可行性报告项目基本内容项目名称：负压实型（消失模）铸造汽车发动机曲轴箱体产业化项目所属领域：汽车发动机缸体铸造成型知识产权的状况本次申报的项目所涉及知识产权的归属情况：企业自行开发，本企业拥有完全的独立自主的知识产权企业概况基本信息企业名称员工总数70人企业登记类型国

3、有企业集体企业股份合作企业联营企业有限责任公司股份有限公司私营企业其他企业港、澳、台商投资企业外商投资企业企业特性国家火炬计划软件产业基地内企业认定的高新技术企业大专院校办的企业科研院所办的企业留学人员办的企业科研院所整体转制企业国家高新区内的企业国家创业服务中心内的企业其他成立时间注册资本50万元注册地址办公地址法定代表人企业负责人联系电话股权构成股东名称投资者经济形态证件号码上市公司境外公司所占股份%投资方式企业类型生产型已生产产品数汽车发动机缸体465q及465q-1a2种生产场地面积5000平方米核心团队序号职务职称专业学历年龄1董事长高级工程师测试大学502总经理高级工程师机制大学4

4、03综合管理部经济师企业管理大专404技术质量部工程师铸造大专505生产部工程师铸造大学246供销部经济师营销大专257财务部会计师会计大专45平均年龄：39岁。创业企业家介绍创业企业家介绍企业法定代表人基本情况、技术专长、创新意识、开拓能力及主要工作业绩基本情况企业法定代表人：性 别：男企业概况企业现有能力企业现有能力技术开发、管理、生产、销售人员比例人员类别人数（人）占百分数（%）管理人员710技术开发人员811生产人员5072销售人员57合 计70100新产品开发能力情况本公司十分重视新产品的开发，专门设置了新产品开发研究组，主要采用消失模方法铸造汽车曲轴箱产品的研究开发及其它研究工作。

5、为企业可持续发展奠定技术基础，从2003年10月到2004年4月已来公司累计投入190万元用于本项目的研究，重点解决消失模铸造汽车曲轴箱在铸造过程中出现的气化不全及粘砂问题等关键技术，通过一年的努力，已从根本上解决了由此而产生的铸件内部缺陷问题。在2004年底已成功开发了465q、465q-1a型车用汽车曲轴箱体，并已达到行业标准的技术要求。同时，本公司除有8名研究人员外（均系大学本科以上学历），还聘请了铸造、化工方面的专家，他们分别担任了铸造学会理事、全国消失模技术专业委员会主任、全国消失模技术专业委员会秘书长、化工工艺专家等。为公司新产品在深层次的研究开发奠定了坚实的技术基础，也是公司今后

6、发展壮大的有力支柱。下一步公司拟用消失模铸造技术在以下二个方面进行拓展：(1)用消失模铸造汽车铝合金曲轴箱(2)用消失模铸造五十铃汽车柴油发动机曲轴箱 如这二项产品开发成功，将极大地推动汽车工业的发展，使我国消失模铸造技术，逐步进入世界铸造业技术的前沿领域。外聘专家基本情况表企业现有能力生产及营销能力1、生产能力：（1）中试阶段，拟生产一万台汽车发动机曲轴箱缸体，销往重庆乾皓汽车零件厂、邻水精工动力机械厂及重庆长安汽车集团，重庆长安汽车集团已签配套协议。（2）项目单位是原南川机械工业公司投资1700万元兴建的专业消失模铸造厂（也是西南地区最大的专业消失模厂）占地面积26亩，其厂房面积5000平

7、方米，其理论生产能力可达到年产铸件5000吨。本项目的生产设备及检验设备：如：蒸汽间隙式预发泡机、立式成型机、涂料搅拌机、涂料搅拌装置、浸涂装置、砂箱、抛丸机、普通机加设备、组合检具、铸造生产线、化学、金相、机械分析等设备均具备。（3）所需生产用原辅材料，如：铸铁，聚苯乙烯泡沫塑料，干石英砂，粘接剂等，主要在国内采购，供应厂家的产品质量均能得到切实保证。 （4）生产厂房：已具备5000m2 的生产厂房，具备1300kva的供电系统，供水能满足生产，生活需求，水电设施齐全，已成功建设成国内首家运用消失模技术生产汽车曲轴箱缸体的基地。2、营销能力：本项目产品将在全国范围内面向各类微车发动机制造厂家

8、和汽车修理厂家进行销售。企业从上本项目起即同步对市场投入了200万元人民币进行开发，现确定配套的用户有：长安汽车股份有限公司、乾皓汽车零部件厂、邻水精工动力机械厂，仅长安一家要求企业年供货能力不低于10万台。针对本品的市场现状和本企业客户需求状况及销售渠道，本企业为本项目产品营销制定了以下方案:(1)抓住现有销售渠道：如重庆长安集团，重庆乾皓汽车零部件厂，邻水精工动力机械厂等配套厂家，逐步建立以重庆为中心向柳州微车厂、江西昌河微车厂、天津大发微车厂、哈飞微车厂等铃木系列的微车厂辅助的全国营销网络。切实抓好国内市场，以点促面，再向国际市场逐步推广。（2）通过媒体、广告、展示会、促进会、建立企业网

9、站，开展电子商务，适时召开各种类型的用户订货会，联谊会，座谈会征求用户对产品质量、技术服务、需求状况等各方面的意见，不断改进产品质量及售后服务质量。（3）建立和完善企业内部销售机构，其中包括：市场调研、产品订货、合同管理、价格制定、库房管理、产品发运、技术服务等多种职能部门，统管企业的销售工作和售后服务工作。（4）全员推销，全方位开拓市场，应用激励机制，调动广大营销人员积极性，为企业拓展更加广阔的市场。资金管理能力本企业将走产业资本与金融资本相结合的道路，积极参与资本市场运作。通过股份制改造和多渠道融资，特别是大力引入风险资金，扩大企业经营规模，使本企业在近几年内发展成为铸造汽车发动机曲轴箱的

10、知名企业。其他特殊能力2003年10月总公司已通过iso9001-2000质量认证，企业已建立起从设计、采购、制造、产品测试、发运到售后服务一整套完善的质量管理体系。同时，要求公司的各职能部门的管理工作都应严格遵循质量管理体系的要求开展工作，以“整理、整顿、清洁、素养”为主要内容的企业文化正在逐步建立，并不断进行改进。公司的构建模式是由董事长领导下的总经理负责制，已逐步向现代化企业制度迈进。由于企业领导重视企业管理和管理创新，公司在质量和效益方面取得了长足进步。企业概况企业发展历程企业发展历程最初成立情况，于1997年投资1700万元建专业消失模铸造厂，建厂后在国内率先开发了消失模工艺铸造重型

11、汽车齿轮变速箱5大系列达20多个品种，1999年被评为重庆市高新技术企业。 产品销售綦江齿轮厂、铁马变速器厂、西南计算机工业公司。1999年南川机械工业公司承担长安汽车集团462q汽油发动机曲轴箱铸件国产化项目。从19992002年先后开发出462q曲轴箱模具，并对消失模铸造曲轴箱工艺作了大量艰苦的探索和攻关工作，并对当时尚不成熟的技术作了大量积累和改进工作。2002年由于体制及管理原因，南川机械工业公司所属许多企业破产，南川机械工业公司特种铸造厂也进入破产程序。 2003年7月，重庆天宝机电设备公司，重庆山友自动化工程公司对其工艺、技术现状、市场作了详细评估后，加上重庆天宝机电设备公司本身就

12、在为长安汽车集团配套产品的原因，于是重庆天宝机电设备公司，重庆山友自动化工程公司联合全资购买该厂，更名为南川天宝特种铸造有限公司。重庆天宝机电设备有限公司，重庆山友自动化工程公司，南川天宝特种铸造有限公司。其股东均为自然人黄刚、代蓬绪、王远。企业发展历程重大项目开发改变经营管理机制，充实了大量技术人员组建了汽车发动机曲轴箱项目组。先后投入190万元现金开发465q发动机缸体（曲轴箱），解决了批量生产的关键性技术难题。该项工作申报了两项发明专利。并且实现了小批量生产、销售。2004年，企业通过了长安汽车集团的严格考核，465q缸体获准配套。产品通过了长安汽车集团及汽车研究所台架试验检测。并且处于

13、长安汽车集团大规模套配前的逐步上量阶段。企业通过了iso90012000国家质量认证。主要产品上市465q及465q-1a两项产品试产成功，于2005年正式上市。公司人员总数变化情况总资产总资产217万元。净资产净资产198万元。无形资产知识产权：两项发明专利。（实际投入190万研发）市场份额：配套：长安汽车集团、乾皓汽车零部件厂、邻水精工动力机械厂（实际投入200万元开发）项目技术和产品实现项目基本情况项目技术来源自主开发产学研合作开发技术国内其他单位及个人技术引进技术本企业消化创新与项目相关的专利情况专利号码专利名称专利类型申请人名称200410040120.0 负压实型铸造汽车发动机曲轴

14、箱体的方法发明专利200410081316.4克服汽车曲轴箱铸件水道、油道粘砂和碳黑缺陷的方法发明专利与项目单位关系性质单位：同一单位是申报单位的主管单位存在股权关系不存在股权及主管关系合作关系单位个人个人：法定代表人技术负责人股东非股东进展情况申请已签发受理通知书和专利申请号签发授权通知书正在公告申请文件已颁发专利证书专利范围国内专利 国际专利申请地重庆市项目负责人情况简介姓 名身份证件名称：身份证 护照 警官证 军官证 士兵证项目负责人情况简介技术骨干简介姓 名身份证件名称：身份证 护照 警官证 军官证 士兵证项目技术和产品实现项目技术方案项目总体技术概述总体技术方案项目所依据的技术原理消

15、失模铸造成型技术因具有生产效率高、生产成本低、设备投资小、劳动强度低、铸件尺寸精度高、表面光洁度好、机械物理性能和机械加工性能优良、可生产形状特别复杂的薄壁铸件和绿色环保等优点，被誉为“二十一世纪的绿色铸造技术”。而曲轴箱体作为汽车发动机上最大和最复杂的铸件，其铸造质量的好坏直接关系到汽车发动机质量的优劣，因此如何将消失模铸造这一先进的技术应用于汽车发动机曲轴箱体的生产对于制造出高质量的汽车发动机意义重大。目前，国外对于汽车发动机用曲轴箱体的消失模铸造工艺的开发已比较成熟，但我国目前该技术的技术水平与国外相比仍存在较大差距，许多关键技术问题急需解决，并且产业化也还处于起步阶段。基于此，项目申报

16、单位从上世纪90年代中期针对汽车发动机用曲轴箱体的消失模铸造工艺展开了研究开发，到目前已建立了相应的负压消失模铸造生产线，产品中试工作目前已基本完成，并试制生产出了符合国家标准使用要求的465q、465q-1a等汽车发动机用灰铁曲轴箱体。汽车的动力来源于发动机，有汽车心脏之称的发动机是汽车最主要的组成部分，其性能的好坏将直接决定汽车整车的使用性能和寿命。而曲轴箱体是汽车发动机最为关键的部件之一，通过曲轴箱体将发动机的曲柄连杆机构（活塞、连杆、曲轴、飞轮等）和配气机构（缸盖、凸轮轴、进气歧管、排气歧管、挺杆、正时齿轮等）以及供油、润滑、冷却等机构联接为一个整体。也正是由于曲轴箱体不同于其它汽车发

17、动机零部件的特殊作用，其铸造质量的优劣直接影响汽车发动机的整机性能。一般而言，除要求汽车发动机曲轴箱体零部件必须具有高强度、良好的刚度、抗震性、耐磨性、耐热性和气密性外，还要求曲轴箱体铸件毛坯不应有裂纹、冷隔、疏松、气孔、砂眼和粘砂等铸造缺陷。目前，汽车发动机曲轴箱体的材质主要为铸铁主要为铸铁和铝合金等，其中对于铸铁曲轴箱体的铸造生产，则依国外和国内而有所不同，国外多采用消失模铸造工艺，而国内则主要采用传统铸造工艺（如气冲造型、静压造型、高压多触头造型、无箱挤压造型和震压造型等）。由于曲轴箱体许多部位包含有双夹层的水道和油道，结构复杂而且壁厚较薄，铸造难度极大，如果采用传统铸造工艺生产，则存在

18、铸件成品率不高、工序复杂、效率低、工艺过程污染物排放量大和劳动强度高等问题。而采用消失模铸造工艺，则可以避开传统铸造工艺生产铸铁曲轴箱体存在的问题，发展前景良好。与目前国内其它单位采用的汽车发动机铸铁曲轴箱体的传统铸造工艺（如气冲造型、静压造型、高压多触头造型、无箱挤压造型和震压造型等）相比，本项目研究开发的汽车发动机用铸铁曲轴箱体负压消失模铸造工艺避开了传统铸造工艺造型制芯、组芯合型和空腔浇注等工艺过程，将在模具中发泡成型的、可烧失的曲轴箱体泡沫塑料模样浸涂耐火涂料后直接放入可抽真空的砂箱中，填入不含粘结剂的干砂后低幅高频振实，然后抽真空使砂箱中的干砂紧固成铸型。浇注时在高温液态金属的热作用

19、下，泡沫塑料模样分解气化，金属液取代原来泡沫塑料模样所占据的空间位置，并在随后的冷却凝固过程结束后获得所需的曲轴箱体铸件（图a显示了本项目研究开发的汽车发动机曲轴箱负压消失模铸造的工艺流程）。采用该工艺，消失模铸铁曲轴箱体铸件成品率可达90%以上，并且由于与传统铸造工艺不同的工艺原理，使得生产出的消失模铸铁曲轴箱体彻底根除了传统铸造工艺使用水份、粘结剂和附加物等带来的缺陷，铸件的质量得到显著提高，尺寸精度和表面光洁度接近精密铸造的标准（如表面光洁度可达到ra12.5级，铸件尺寸精度可达ct7的要求），达到了一级铸件的质量标准。烘 干模样成型模样组合入库上漆理化分析清洗表面清理抛丸尺寸、缺陷检查

20、浸涂、干燥组合浇冒口模样置入砂箱和填砂紧实覆膜抽真空浇注冷却落砂打浇冒口粗清理检验熔 炼配 料成份分析预发泡eps珠粒图a、项目研究开发的汽车发动机曲轴箱负压消失模铸造的工艺流程图项目主要技术指标项目主要技术指标标准值备注成份符合标准企业执行标准：465q汽油机曲轴箱铸件铸造技术条件参照长安集团标准：jl462q汽油机曲轴箱铸件铸造验收技术条件等效执行抗拉强度250n/mm2硬度hb180-210石墨形态符合标准珠光体数量98%石墨长度4-5级尺寸精度ct7-ct6表面粗糙度ra12.5-ra25加工余量平均2mm重量26公斤出品率75%内部合格率96%机加合格率96%其余符合标准缸体产量30

21、00台/月直接成本降低20%项目拟执行的质量标准类型、标准名称1、南川天宝特种铸造有限公司企业标准q/cng062-20032、重庆长安汽车股份有限公司标准jl462q汽车机曲轴箱铸件铸造验收技术条件3、重庆长安汽车股份有限公司汽车零部件及主辅材料配套订货技术协议书编号：t-mp-001-20054、iso9001-2000质量管理标准技术及工艺创新本项目属于工艺和技术创新国内其它单位生产汽车发动机曲轴箱铸件，其工艺均是采用树脂砂组芯造型法和汽冲造型等工艺。其典型特征是：造型制芯、制芯组合、下芯合箱、空腔浇注成型等工序来完成。图1是其典型工艺流程图：图1汽车发动机曲轴箱传统铸造工艺流程图而本项

22、目铸造发动机曲轴箱采用负压消失模铸造工艺则避开了传统工艺造型制芯，组芯合型和空腔浇注等工艺过程，将在模具中发泡成型的可烧失的曲轴箱体泡沫塑料模样浸涂耐火涂料后直接放入可抽真空的砂箱中，填入不含粘结剂的干砂后低幅高频振实，然后抽真空使砂箱中的干砂紧固成铸型。浇注时在高温液态金属的热作用下，泡沫塑料模样分解气化，金属液取代原来的泡沫塑料模样所占据的空间位置，冷却后获得所需曲轴箱体铸件。这种工艺的典型特征是实型铸造。图2是其工艺流程图：烘 干模样成型模样组合入库上漆理化分析清洗表面清理抛丸尺寸、缺陷检查浸涂、干燥组合浇冒口模样置入砂箱和填砂紧实覆膜抽真空浇注冷却落砂打浇冒口粗清理检验熔 炼配 料成份

23、分析预发泡eps珠粒图2、汽车发动机曲轴箱负压消失模铸造的工艺流程图项目创新内容两种工艺对比，新工艺有如下明显的优势：1环保与传统的树脂砂铸造比较：消失模铸造，eps模气化时分解的有害气体主要有co、苯、二甲苯，但其总量只有传统树脂砂铸造的6%。而传统铸造的有机燃烧分解物弥漫于整个生产现场，消失模则随负压集中抽出经水浴除尘和汽水分离，再经热碱炉燃烧将co、甲苯转为co2 等无害气体后高空排放，正是基于此消失模铸造被称为21世纪的“绿色铸造”。因此它有重大的环保意义。2 能耗 与传统的树脂砂铸造相比较，消失模铸造工艺减少装机容量30%，每万元产值能耗下降；消失模工艺曲轴箱体铸件重量轻10%以上，

24、也即金属的重复熔炼能耗降低，单位产品能耗下降；又由于消失模工艺的曲轴箱铸件机加余量少30%，则机加工能耗下降。因此采用消失模铸造曲轴箱体可实现铸造厂综合节能5%20%，是典型的节能型工艺。3节省资源消失模工艺铸造的曲轴箱每个轻10%以上，以465q-1a为例。传统铸造重32公斤/个，消失模铸造为27公斤/个，少用金属15.6%。如国内年产200万台，该类发动机可以省金属1500万公斤；每台车行驶100公里重量减少10公斤，油耗减少0.1升计算，缸体每个减重2公斤，则每100公里省油4万升，在钢铁、石油资源日趋紧张的今天，这无疑有十分重大的意义。4生产成本传统铸造与消失模铸造比较、金属消耗量相比

25、较、电能消耗比较、劳动强度即人工成本比较、设备投资成本比较，总体生产成本低于传统铸造20%30%左右。5近终成型 消失模铸造是一种近无余量、精确成形的新工艺，铸件尺寸精度和表面光洁度高，由于采用极易汽化的泡沫塑料作模型，金属液浇注前无须取出，无分型面和不需要制芯，可生产有复杂外形和内腔的铸件，并且产品无飞边毛刺和拔模斜度。此外，由于在造型过程中避免了因分模、起模、下芯、合型等操作造成的尺寸误差，并且在造型的填充采用30-60目的干砂，彻底根除了传统铸造工艺使用水份、粘结剂和附加物等带来的缺陷，铸件的质量得到显著提高，尺寸精度和表面光洁度接近熔模精密铸造的标准，达到了一级铸件的质量标准。6生产效

26、率高、劳动强度低 生产效率高，由于无须配砂、混砂、制芯，缩短了造型时间，开箱和清理简便，容易实现一箱多铸，对复杂铸件效果更明显，提高了劳动生产率；可生产形状非常复杂的铸件，铸件形状、结构不受限制，为产品设计提供了充分的自由度。原先由多个零件加工组装的构件，可以通过分片制模然后粘合的办法进行整体加工；原先需要加工形成的孔、洞等可以直接铸出，大大减少了加工装配的工时和费用。尽管消失模工艺在国外是早已应用于汽车发动机曲轴箱铸造。但在国内它还是处于技术积累期，国内该工艺还仅应用于简单件的铸造。项目所在单位成功地将消失模工艺应用于汽车发动机曲轴箱铸造。其过程克服了一系列困难，解决了一系列技术难题，进行了

27、一系列工艺创新，这些创新的结果最终以负压实型铸造汽车发动机曲轴箱的方法专利形式体现，专利号为：2004100401200。 由于消失模工艺独特的工艺特点，从理论讲这种特点特别适合曲轴箱体、气缸盖和进排气岐管等形状复杂、薄壁结构的铸件的铸造。但也正是这些特点也导致了它会产生另外一些缺陷，比如：白模成型质量问题是消失模独有的，粘砂情况由于负压作用就比传统铸造严重得多，碳黑缺陷（或气化不全）也是消失模独有的。正是这些缺陷，解决起来非常困难，才阻碍了消失模在曲轴箱铸造中的应用。 而项目所在单位对消失模工艺进行了一系列技术创新，在国内现有的条件下解决了这些难题。这些创新有：l 对汽车发动机曲同箱铸造工艺

28、进行了重大和实质性的创新l 对国外消失模铸造缸体的白模分型方式及模具设计进行了关键技术创新l 对消失模薄壁成型的关键技术进行了创新l 对消失模铸造缸体工艺中的粘砂和碳黑缺陷的最关键技术进行了创新l 创造性地将二次重熔技术应用于消失模铸造缸体中l 在消失模铸造缸体中创造性地发挥消失模近终成型技术项目国内外现状、难点、发展趋势 进入20世纪80年代以来，国内外再度掀起了研究开发和应用负压实型铸造的热潮。据有关资料报道，西德国营铸造业的320家铸造厂中已有87家采用负压实型铸造法，占26%。日本现已有 90家工厂用负压实型铸造法生产单件大中型实型铸件，年产约1825万t ；1989年5月，在西德杜塞

29、尔多夫市举行的“第七届世界铸造机械博览会”，有28个国家624家公司参展，负压实型铸造商之多，给人留下了深刻的印象，似乎铸造业的未来属于这项工艺。为提高我国的负压实型铸造技术和发展生产，在中国铸造协会和有关单位的支持下，“中国铸造协会实型铸造专业委员会”于1988年11月成立。它的成立对发展我国的负压实型铸造技术和生产有着深远的影响。迄今，实型铸造专业委员会已拥有80余家会员单位。据不完全统计，我国用于生产大中型单件的负压实型铸造，1995年约有20多家，年产7000t负压实型铸件。其中具有代表性的生产厂家有：第一汽车厂专用机床厂、第二汽车厂通用铸锻厂、西安建筑科技大学中兴公司、北京吉普汽车有

30、限公司、宝鸡石油机械厂、白城通业集团实型铸造厂、大连机床厂铸造分厂、山西华恩汽车配件公司、贵州险峰机床厂等，其中绝大部分是汽车、机床行业厂家。与国外一样，中国在实型铸造行业中发展较快的是采用无粘结剂干砂和抽真空技术的实型铸造负压实型铸造，20年前处于试生产的只有几个厂家，产量仅几百吨，而今用于生产或试生产的已有80100余家，正着手和准备上此项目的厂家还有 120余家；其产量更是大幅度地增长。据不完全统计，1995年和1997年负压实型消失模铸件产量分别为7200t 和20000t。从我国实型（消失模）铸造生产的产品来看，与先进国家相比，其形状和品种基本相似，但复杂程度和质量水平差距较大。（1

31、）传统实型铸造几乎与国外一样，主要用于生产汽车覆盖模具、机床和重型机械铸件。早在20世纪70年代，中国已制造出达到世界水准的52t重的铸钢件和32.5t重的（机床）铸铁件。（2）在负压实型铸造方面所生产的铸件已从早期的磨球、衬板、管状铸件逐步发展到生产简单箱体、阀门、管件类铸件，近几年又进而发展到生产汽车和柴油机部件，如刹车盘、排气歧管等较复杂铸件。（3）我国的负压实型（消失模）铸造虽与工业先进国家相比还有一定差距离，但在应用上是成功的；在生产方式上也从单件大中型铸件、大批量中小铸件并举发展，进而转向以大批量负压实型铸造为主；在技术上已日趋成熟，并具有一定水平；已有部分产品，如管状铸件、刹车盘

32、、机箱体等行业的大中型企业中得到较快发展，而且将在我国广大乡镇和私营中小铸造厂获得广阔的发展前景。这已成为当前中国负压铸造领域发展的一大特色。 消失模铸造技术被国际誉称为”二十一世纪的铸造技术”，又誉称为：”绿色铸造”。该技术于1958年施洛耶发明，后经维特和史密斯两位学者研究应用完善。上世纪70年代后期在国际上开始工业性开发；90年代在意大利、美国、德国、日本等工业发达国家实现了工业性应用；在这些国家已建有高度机械化和自动化的消失模铸造生产线。最近几年国外又将该项技术进一步发展到”先消失，后铸造”的水平。从产品情况看，1990年美国gm汽车公司在saturu建立了一个年产55万吨的三条全自动

33、化消失模铸造生产线，生产四缸缸体，缸盖。1995年德国bmw建成年产20万各种规格的缸体，缸盖的消失模生产线。2001年，美国gm所属的saginan金属铸造企业消失模生产线投产，生产vortel直式运动跑车6缸体的缸盖，这两种产品是目前最复杂，最有代表性的消失模产品，该厂能日产这两种产品2000件以上。总之，广泛采用消失模技术生产曲轴箱体的国家有美国、德国、意大利、法国、英国、印度、瑞士、荷兰等国家。消失模铸造在国内存在的问题及其难点：这种工艺在国内发展的时间有限，因此与之配套的专用基础材料比较缺泛如涂料、发泡珠粒、专用粘胶。这些材料直接关系到铸件的热解残留物（碳黑缺陷）粘砂状态，这是它的难

34、点之一。 从理论上讲消失模非常适合结构复杂的薄壁件铸造。但像曲轴箱之类的复杂薄壁件的泡沫模样受国产珠粒的最小直径限制且这种小直径的珠粒国内不能生产，通常是通过分筛一定时间后累积而成，而珠粒所含发泡剂是随时间而挥发的。即使进口由于贮存时间有限，也不好办，这是它的难点之二。充型平稳这是对所有铸造工艺的要求，但消失模要求更高，对曲轴箱之类的复杂结构件更为严格，否则泡沫有可能卷入金属液中不能随负压排出，造成碳黑缺陷，如果这种缺陷出现在加工后的工作面，是非常致命的。当然，碳黑缺陷的直接内因是白模、粘胶热解残留物。但根据实践统计，即便白模、粘胶均为不理想状态。如果浇注设计合理。也可以消除90的碳黑缺陷。问

35、题在于国内该消失模充型模拟软件没有，国外有一是买不起，二是我们许多原材料条件不清楚，用起来就与实际情况相差甚远，这是它的难点之三。 负压实型铸造，由于负压作用金属液通过涂层的毛细管渗出，极易造成粘砂，这种粘砂问题的解决又和碳黑缺陷问题的解决办法又刚好矛盾。而在规模生产时要获得高的合格率及优良的内在质量，则必须解决曲轴箱的水道、油道的粘砂和碳黑缺陷这两个最为关键的技术难题，而这两大难点在消失模铸造中往往是难以逾越的障碍。经研究分析，发动机曲轴箱缸体水道，油道产生粘砂的主要原因：1、水道、油道均处于热饱和区域，铁水液态时间相对较长，在负压的作用下易渗出；2、水道是半封闭式的狭窄型腔，涂料在转角交界

36、处强度不够，型砂紧实不足，在铁水静压力作用下易开裂；3、涂层在烘干过程中开裂，产生碳黑缺陷的主要原因：1、白模、粘胶；2、浇注系统设计不合理；3、涂层型砂透气性差，负压不够。热解产物排出不畅；4、浇注后负压保持时间过长。如果单从克服粘砂缺陷考虑，可以增加涂层厚度，降低负压绝对值，粘砂情况立马解决，但又不利于模样高温热的产物的排出，铸件随即产生碳黑缺陷，反之亦然，这是它的难点之四。项目产品465q系列缸体的缸筒部份直接与活塞组成磨擦副，不像其它类别的缸体要加缸套，加之465q系列属于小排量小缸体，因此水道、油道更为窄小，无疑对其质量要求和难度都非常大，这是它的难点之五。正是基于这些原因，国内消失

37、模铸造尽管有长足发展，但也只能生产变速箱壳体、管件、阀门之类的简单件。本项目所发明的”负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法”应该代表国内负压实型铸造法的一个方向，不但可以在微车发动机、曲轴箱体的铸造上得到广泛应用，而且可以在其它车型的发动机曲轴箱上也得到广泛应用，具有非常突出的优点：外型美观、尺寸精确、加工余量小、重量轻、劳动强度小、铸件断面金相优良等，假以时日，必将引发国内汽车发动机缸体铸件方法的革命。其与国内其它消失模铸造的产品比较如下表：内容国内水平项目单位水平备注铸件复杂系数一般一级复杂系数（最为复杂）铸件附加值（灰铁）56元/公斤11元/公斤壁厚4mm3mm内部合格率90%96%机加

38、合格率90%96%夹层数量无夹层水、油道双夹层项目主要研究内容1、 薄壁件的珠粒成型2、 浇注系统设计。3、 涂料性能、涂层厚度、浸涂方法4、 浇注温度、负压度5、解决、克服粘砂和碳黑缺陷的方法项目技术实现依据专利：黄刚等 负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法（申请号：2004100401200）黄刚等 克服汽车曲轴箱铸件水道、油道粘砂和碳黑缺陷的方法（申请号：200410081316.4）1、 关键技术实现的依据项目的关键技术是：解决消失模工艺铸造汽车发动机曲轴箱铸件生产中出现的水道、油道粘砂缺陷及碳黑缺陷。如果这两个缺陷不能克服则不可能有工业化生产。而它实现的依据有：专利：负压实型铸造汽车

39、发动机曲轴箱体的方法（申请号：2004100401200）克服汽车曲轴箱铸件水道、油道粘砂和碳黑缺陷的方法（申请号：200410081316.4）项目单位的技术力量及外聘的国内专家和熟练的技术工人。项目单位长期从事该项工作的技术积累。企业的设备能力能解决关键技术。项目技术实现主要面临的风险及应对措施1、项目上量需要一大批技术熟练的企业职工，即要达到浇注合格率和机加合格率双超96%要下一定功夫。解决办法是强化企业员工操作技能培训，认真实施iso9001-2000质量管理标准，强化质量管理，加强白区检测设备，变人为因素为受控因素，以此保证汽车曲轴箱缸体的铸造质量和加工质量。2、上量后流动资金需求矛

40、盾比较突出解决办法是通过各种渠道融资或者联营或出让股权等方法来解决流动资金问题。项目技术成熟性项目所处阶段：研发 中试 批量生产 规模生产关键技术成熟性分析 项目始于1999年，经过了研究、开发、中试阶段，现处于小批量生产阶段。2004.62005.1月已生产了3000台左右，内部合格率目前在85%93%之间。用户机加工合格率在93%左右，即生产量大一些，机加工合格率就要发生一些变动，从实践说明，关键技术是成熟和可靠的。 就消失模技术本身来说，国内外都有许多深入和丰富的研究，也有许多成功应用的范例，因而像预发泡、成型、模具开发、抽真空、震实、负压、浇注温度等都是些成熟的关键技术。将其应用于汽车

41、发动机缸体铸造，除上述成熟的关键技术应用外，还需要解决的关键技术就是：模样分型、薄壁成型、浇注系统设计、解决粘砂和碳黑缺陷的方法及涂料性能。这以两个专利负压实型铸造汽车发动机曲轴箱体的方法（申请号：2004100401200）和克服汽车曲轴箱铸件水道、油道粘砂和碳黑缺陷的方法（申请号：200410081316.4）形式体现，并被生产实践所证实。用户意见1、重庆乾皓汽车零部件制造有限公司已于2004年10月12月试用了本项目产品，并于2004年12月5日反馈回意见，该意见称：“我公司采用南川天宝牿铸造有限公司的465q和465q1a汽车发动机由轴箱体，该产品由于采用消失模工艺，其产品外观质量好，

42、 铸件尺寸精度高，加工余量小、重量轻，该产品符合jl462q汽油机曲轴箱铸件技术条件的标准，合格率85%。产品金相组织、成份、力学性能等指标符合产品标准的技术条件。产品已加工装机1500台，无一例因质量问题返回。产品由我公司加工后送（重庆）汽车研究所进行台架试验，结果全部符合要求”。见附件：用户报告。 2、邻水精工动力机械厂已于2004年6月2005年1月试用了本项目产品，用户意见称：“从2004年6月2005年1月，我厂共加工南川天宝特种铸造有限公司消失模技术生产的465q铸件1000余件，465q-1a铸件500余件，产品符合jl462q汽油机曲轴箱铸件技术条件的标准，合格率达96%。该铸

43、件产品外观质量好、尺寸精度高、加工余量少、重量轻、产品价格有竞争力。加工合格的产品，已全部装车投入使用，无一例因质量问题返回。”见附件：用户报告。 技术检测1、 重庆乾皓汽车零部件制造有限公司2004年12月，本项目产品经重庆乾皓汽车零部件制造有限公司加工后送国家重型汽车质量监督检验中心进行技术检测，台架试验，“经检验该缸体匹配的yh465qe1型汽油机的性能和可靠性检验结果符合gb/t182972001汽车发动机性能试验方法、gb/t190552003汽车发动机可靠性试验方法和q/yh032004yh465qe1汽油机中的相关要求；在可靠性试验过程中，发动机性能稳定，可靠性试验结束后拆检，发

44、动机缸体状况良好，未出现异常状况”。（见附件：检验报告，编号：04wtyh465qe1243）2、 长安汽车集团股份有限公司长安汽车集团股份有限公司2005年1月对项目单位和项目产品进行了严格的考察和打分，确定项目单位为长安厂的配套单位，见附件：长安汽车股份有限公司配套管理通知。长安汽车集团股份有限公司2005年4月对项目单位的项目产品进行了300小时台架可靠性试验，其性能指标符合要求，见附件：长安汽车集团股份有限公司发动机技术处可靠性试验检测表。长安汽车集团股份有限公司2005年1月与项目单位签订了汽车零部件及主辅材料配套订货技术协议书，见附件：汽车零部件及主辅材料配套订货技术协议书。项目技

45、术和产品实现项目产品化项目产品特性产品形态：最终消费产品、工业产品、工业中间产品、技术贸易（包括转让）技术服务 其他产品形态：产品用途：本项目铸造的465q汽车发动机曲轴箱体主要用于微车系列发动机缸体，它包括：长安微车、柳州微车、昌河微车、天津在发微车、哈飞微车等。产品性能比较：内容传统工艺铸造缸体消失模工艺铸造缸体备注成份符合标准符合标准企业执行标准：465q汽油机曲轴箱铸件铸造技术条件参照长安集团标准：jl462q汽油机曲轴箱铸件铸造验收技术条件等效执行抗拉强度250n/mm2250n/mm2硬度hb170220hb180210石墨形态符合标准符合标准珠光体数量95%98%石墨长度45级4

46、5级尺寸精度ct8ct7ct6表面粗糙度ra2550ra12.5ra25加工余量平均3mm平均2mm重量30公斤26公斤出品率75%75%内部合格率96%96%机加合格率96%96%其余符合标准符合标准直接成本减少20%能耗减少20%生产工艺流程（软件除外）：eps珠粒预发泡缸体各部分模样成型烘 干组合为曲轴箱体浸涂烘干组合浇道、冒口系统埋箱，造型负压浇注清 砂项目产品市场与竞争市场概述行业及市场概述汽车发动机是每台汽车一个，即发动机曲轴箱是每台汽车一个。2005年国内汽车产量预计为500万台左右。采用灰铸铁的汽车发动机曲轴箱大致为65%左右，即除高中档汽车发动机的曲轴箱是铝合金的以外其余均为

47、灰铸铁的。加上维修市场这种灰铸铁的发动机曲轴箱大约有350万台左右。这350万台灰铸铁缸体中，465q系列（与项目单位研发的一致）的微车缸体约占110万的市场份额。像长安铃木、天津夏利、神龙富康、桑塔纳、捷达等类型轿车缸体占100多万。中型和重型车缸体占100多万。这些灰铸铁缸缸体全都是传统工艺生产的。而465q系列的灰铸铁缸体比其它系列的灰铸铁缸体，铸造难度要大些（采用消失模工艺情况下）原因在于465系列缸体的缸筒不加缸套直接与活塞，组成磨擦副，这无疑对缸筒质量要求更高，而其它系列的缸体缸筒都要加装单独缸套。另外465系列缸体更小，它的水道、油道更窄小更易引起粘砂。也就是说消失模工艺应用于其

48、它类别的灰铸铁缸体只会比465系列更容易。因此从灰铸铁缸体消失模工艺的市场前景看，它不仅可以应用于465q系列，也可以广泛应用于其它类别的灰铸铁缸体，其市场是巨大的。由于消失模工艺生产的发动机缸体，从环保、能耗、资源消耗、成本及质量方面具有巨大优势，而国内市场该类工艺产品刚处于从零到萌芽阶段，随着工艺的不断完善和用户的不断认可，这种工艺的产品应该在竞争中不断上升和成长，在更新的工艺出现之前，则进入平稳和衰退期。预计其寿命期应不少于20年。目标市场项目产品465q汽车发动机曲轴箱体主要用于微车系列发动机缸体，这些微车包括：长安微车、柳微、昌河微车、大津大发、哈飞等铃木系列微车，这是本项目的目标市

49、场。 目前该类微车在国内年产量大约为100万辆左右，市场维修配件7万台左右。微车今后发展方向主要进军农村市场作为客运和小型货车之用，预计在今后几年内其产量应达到200万左右。 465q缸体的另一个用途是作为箱式摩托的发动机缸体。这种摩托主要出口东南亚，目前呈上升趋势。在未来几年内微车将成为现今的摩托一样的量大面广的产品，其原因在于第一、465q发动机排量小，油耗很低，各大城市相继取消了对小排量的限制；第二、465q发动机已达到欧三的排放标准，作为出口也将扩大；第三、465q发动机构成的成本价格非常低，对于广大讲究实用的用户群有非常大的吸引力。国内近期钢材、石油价格上扬，由于项目与传统工艺比较可

50、节省钢材15%，成本低，重量轻、又省油，因此，宏观经济形势必定刺激项目的发展。项目的典型大客户是：重庆长安汽车集团、柳微、昌河微车、天津大发、哈飞微车，潜在大客户是重庆宗申集团，摩托车发动机厂家。目前，本公司已与重庆长安汽车集团签订了配套协议，预计2005年销售额可以达到200万元左右，至2008年，本公司的典型客户已逐渐增加，生产规模也逐年扩大，预计在2008年流动资金能够解决的情况下，销售额可以实现40005000万元左右。项目产品市场与竞争竞争分析竞争优势分析465q汽车发动机曲轴箱铸件生产单位情况如下： 专业生产厂家：重庆大江厂、大邑桐林、大邑祥林、乐山四方，其余均为汽车厂的铸造车间生

51、产，比如柳微、哈飞东安。这些生产工艺要么是引进的高压气冲造型，要么是树脂砂主芯造型，均是空腔铸造。采用消失模铸造汽车发动机缸体在以下几个方面充分展现了其强大的市场竞争能力：1环保与传统的树脂砂铸造比较：消失模铸造，eps模气化时分解的有害气体主要有co、苯、二甲苯，但其总量只有传统树脂砂铸造的6%。而传统铸造的有机燃烧分解物充满于整个生产现场，消失模则随负压集中抽出经水浴除尘和汽水分离，再经热碱炉燃烧将co、甲苯转为co2 等无害气体后高空排放，正是基于此消失模铸造被称为21世纪的“绿色铸造”。2 能耗 与传统的树脂砂铸造相比较，消失模铸造工艺减少装机容量30%，每万元产值能耗下降；消失模工艺曲轴箱体铸件重量轻10%以上，也即金属的重复熔炼能耗降低，单位产品能耗下降；又由于消失模工艺的曲轴箱铸件机加余量少30%，则机加工能耗下降。因此采用消失模铸造曲轴箱体可实现铸造厂综合节能5%20%。3节省资源消失模工艺铸造的曲轴箱每个轻10%以上，以465q型铸件为例，传统铸造重30公斤/个，消失模铸造为26公斤/个，少用金属约15%，在钢铁、石油资源日趋紧张的今天，这无疑有很强的竞争力。4生产成本传统铸造与消失模铸造比较、金