發(fā)達(dá)國(guó)家鑄造管理的最主要的特點(diǎn)是：工藝控制項(xiàng)目多，工藝管理規(guī)范細(xì)致，控制范圍嚴(yán)格，量化；執(zhí)行工藝嚴(yán)格，不折不扣；注重開(kāi)發(fā)性和創(chuàng)造性，持續(xù)不斷地開(kāi)發(fā)具有更高無(wú)形價(jià)值的高科技鑄件。
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     工藝管理控制項(xiàng)目多，工藝管理規(guī)范細(xì)致，范圍嚴(yán)格，量化
      鑄造生產(chǎn)的目標(biāo)是用最高的效率、最低的成本，生產(chǎn)出質(zhì)量合格，品質(zhì)一致的鑄件。質(zhì)量合格是指鑄件尺寸合格，沒(méi)有表面和內(nèi)部缺陷，材料性能滿足要求。品質(zhì)一致是指每一批的鑄件以及不同批次的鑄件性能、質(zhì)量一樣，一致性好。
1．1工藝管理控制
   為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)就需要一整套工藝和一整套設(shè)備。所有的設(shè)備都是為工藝服務(wù)的，生產(chǎn)的任何一道工序所需工藝都要控制。發(fā)達(dá)國(guó)家鑄造廠對(duì)于凡是科學(xué)技術(shù)上已經(jīng)證明生產(chǎn)上需要控制的項(xiàng)目，凡是能控制的地方都制定嚴(yán)格的控制范圍。原材料有嚴(yán)格的檢驗(yàn)和控制，包括各種金屬材料、非金屬材料的成分和規(guī)格。對(duì)工藝過(guò)程中的各參數(shù)同樣是嚴(yán)加控制，例如對(duì)濕型砂檢查和控制緊實(shí)率、濕強(qiáng)度、干強(qiáng)度、水分、破碎指數(shù)、透氣率、有效粘土含量、揮發(fā)分、燒灼減量、死粘土含量、溫度、砂型硬度等。國(guó)內(nèi)不少鑄造廠家不檢測(cè)有效粘土含量，型砂中死粘土含量高，因而水分含量高。再比如，對(duì)球墨鑄鐵原鐵液化學(xué)成分，發(fā)達(dá)國(guó)家的鑄造廠一般控制范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)：±0．05％C；±0．1％Si，<O．04％P，<O．02％S；Mn，鐵素體球鐵中<0．4％，珠光體球鐵中<o．5％；Cu，對(duì)不同基體和性能的鑄態(tài)球鐵要求含銅量不一樣，但誤差在±0．05％。對(duì)灰鑄鐵原鐵液化學(xué)成分控制范圍：低牌號(hào)的±0．05％C，高牌號(hào)的±0．025％C；±0．1％Si，<O．04％P，0．06％"---"0．08％S，O．5％～O．6％Mn。不僅控制爐子的金屬液溫度，還要控制澆注溫度、記錄澆注溫度，澆包還要加保溫蓋以減少澆注過(guò)程中的溫差。重要件還要每件編號(hào)，測(cè)每件的實(shí)際澆注溫度，每包金屬重量記錄。國(guó)內(nèi)不少鑄造廠家沒(méi)有將澆注溫度控制好。
   筆者考察過(guò)歐洲其他有色金屬和高溫合金的鑄造廠，其控制過(guò)程和參數(shù)要求范圍同樣嚴(yán)格。未經(jīng)主管部門(mén)同意，不許隨意更改檢測(cè)和控制參數(shù)。另外每道工序的執(zhí)行都有原始文件記錄，原始文件記錄不許隨意更改。
1．2儀器設(shè)備的選用和配套
   為了實(shí)現(xiàn)控制的目標(biāo)就必須有相應(yīng)的設(shè)備、儀器。采用電爐熔煉或雙聯(lián)熔煉，并用定碳儀檢測(cè)含碳量，光譜儀檢測(cè)其余十幾種成分。如果沒(méi)有電爐熔煉和光譜儀快速分析，外國(guó)客戶一般不會(huì)購(gòu)買(mǎi)你的產(chǎn)品。球化率檢驗(yàn)采用金剛石拋光膏制樣，樣品質(zhì)量接近拍照水平；白口深度用樣板檢查；力學(xué)性能則用微機(jī)配置的設(shè)備，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度可以精確測(cè)出；鑄件樣件采用三坐標(biāo)檢驗(yàn)臺(tái)檢驗(yàn)；清理后的鑄件采用專用量具、專用夾具檢驗(yàn)。每道工序都有原始文件記錄。采用超聲檢驗(yàn)球化率、內(nèi)部缺陷，x射線檢測(cè)表面裂紋。檢驗(yàn)用的偶合劑是專門(mén)為檢驗(yàn)鑄件用的偶合劑。
   總之，凡是為保證工藝所需的設(shè)備，則必修購(gòu)置。
   為了實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗的生產(chǎn)，生產(chǎn)班次的安排上盡量使生產(chǎn)能連續(xù)進(jìn)行，減少材料和能源消耗。例如，采用沖天爐．電爐雙聯(lián)的企業(yè)，安排每班12小時(shí)，每周4天工作。工藝還要考慮工人操作方便、安全、高效。例如，生產(chǎn)高溫合金精鑄件的蠟?zāi)Ｊ堑G色，保護(hù)視力，又有利于生產(chǎn)。清理工部的工作臺(tái)選擇最合適的高度等。
1．3質(zhì)量管理
   由于生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性，再先進(jìn)的質(zhì)量認(rèn)證，再好的管理，再嚴(yán)格的執(zhí)行，也難免出現(xiàn)廢品。問(wèn)題是對(duì)待廢品的態(tài)度。好的質(zhì)量體系講的是，人人都是質(zhì)量員，決不讓一個(gè)廢品從自己手下漏網(wǎng)，決不讓一個(gè)廢品出廠，更不會(huì)出現(xiàn)以次充好的現(xiàn)象。國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證(IS09000)及各種特殊認(rèn)證，都非常嚴(yán)格，不允許弄虛作假。質(zhì)量認(rèn)證的檢查，不在于是否有問(wèn)題，而在于是否有信譽(yù)。有問(wèn)題可以經(jīng)過(guò)努力和改進(jìn)，達(dá)到認(rèn)證的要求。如果弄虛作假，則失去信譽(yù)，不會(huì)被認(rèn)證。發(fā)達(dá)國(guó)家很少見(jiàn)到鑄造廠家對(duì)認(rèn)證單位和人員有任何特殊對(duì)待，也很少有弄虛作假現(xiàn)象。即使如此，有的客戶還規(guī)定必需有第三方在場(chǎng)目睹力學(xué)性能檢驗(yàn)，并共同填寫(xiě)力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告，可見(jiàn)其要求之嚴(yán)格。
凡是可以用儀器、工具控制的地方都用儀器、工具加以控制。所有的儀器儀表都定期檢驗(yàn)、校準(zhǔn)、記錄。
   為了實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)率，設(shè)備的配置和管理就要講究系統(tǒng)化、配套性。筆者走訪過(guò)歐美許多企業(yè)，發(fā)現(xiàn)企業(yè)的設(shè)備并非每臺(tái)都先進(jìn)，但配套性好，可靠性高。這樣就減少了因某臺(tái)設(shè)備故障使整條線停產(chǎn)造成損失的時(shí)間，也使整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)能滿足生產(chǎn)高質(zhì)量鑄件的要求。國(guó)內(nèi)有不少?gòu)S家，許多設(shè)備非常先進(jìn)，世界一流，但有些設(shè)備又很差，不可靠，設(shè)備配套性不好。比如，許多國(guó)內(nèi)很著名的鑄造廠沒(méi)有三坐標(biāo)檢驗(yàn)臺(tái)和其他先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，造成即使生產(chǎn)出好的鑄件也沒(méi)有足夠的檢測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)來(lái)支持其產(chǎn)品質(zhì)量。歐美企業(yè)還具有很強(qiáng)的維修隊(duì)伍。
   有些國(guó)內(nèi)鑄造企業(yè)技術(shù)和管理部門(mén)的同行擔(dān)心，如此嚴(yán)格的工藝規(guī)程及其不折不扣的執(zhí)行是否會(huì)因?yàn)槟骋画h(huán)節(jié)出了問(wèn)題從而造成生產(chǎn)停頓，影響生產(chǎn)節(jié)拍，影響生產(chǎn)率。在發(fā)達(dá)國(guó)家，并未發(fā)生因?yàn)閲?yán)格的工藝規(guī)程及其不折不扣的執(zhí)行造成生產(chǎn)停頓，影響生產(chǎn)率。實(shí)際上，寬松的工藝規(guī)程，不夠嚴(yán)格的工藝規(guī)程執(zhí)行并不能提高生產(chǎn)率，反而有害于生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。相反，正是由于如此嚴(yán)格、細(xì)致的工藝規(guī)程及其不折不扣的執(zhí)行，發(fā)達(dá)國(guó)家的鑄件能耗遠(yuǎn)小于中國(guó)，而勞動(dòng)生產(chǎn)率和全員產(chǎn)值則遠(yuǎn)高于中國(guó)的鑄造廠。

中國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)普遍存在的問(wèn)題是工藝管理規(guī)程規(guī)定的本身就比較寬松，工藝管理規(guī)程規(guī)定執(zhí)行的情況更是差強(qiáng)人意。例如，英國(guó)一家公司從中國(guó)進(jìn)口的增碳劑，包裝要求每袋重25kg但是每批都有相當(dāng)數(shù)量袋重不準(zhǔn)的現(xiàn)象，少者十六七公斤，多者三十一二公斤。許多鑄造廠的情況也差不多。按理說(shuō)，只要通過(guò)了任何一種國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證，就不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)工藝管理規(guī)定不合理，工藝未能得到執(zhí)行的問(wèn)題。難怪繆良先生指出，國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證在國(guó)際商品市場(chǎng)上的份量很快就被我國(guó)的廠長(zhǎng)經(jīng)理們所認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)鑄造廠取得這一認(rèn)證的，已經(jīng)為數(shù)不少，遺憾的是，只要去這些廠走一趟，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，半數(shù)以上的企業(yè)不論是鑄件品質(zhì)，或是生產(chǎn)秩序，或是管理水平，都不像是經(jīng)過(guò)認(rèn)證的哆1。也難怪需要鑄件的外國(guó)廠商要來(lái)中國(guó)鑄造廠多次實(shí)地考察才能開(kāi)始小批量訂貨，甚至要派人監(jiān)督生產(chǎn)。可以說(shuō)，合理和優(yōu)化的工藝管理規(guī)程以及工藝規(guī)程的嚴(yán)格執(zhí)行，是當(dāng)前中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)亟待解決的問(wèn)題。
   這樣，每一工序的嚴(yán)格執(zhí)行也必然促使上一道工序要嚴(yán)格控制。例如，澆注溫度的嚴(yán)格控制，促使熔煉工對(duì)金屬液溫度的嚴(yán)格控制；造型工對(duì)型砂的嚴(yán)格要求，促使混砂工對(duì)型砂嚴(yán)格控制，也促使維修部門(mén)對(duì)設(shè)備的細(xì)心保養(yǎng)和監(jiān)控。
   因此，如果出了產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，不存在工藝執(zhí)行的問(wèn)題，一定是工藝規(guī)程有問(wèn)題。所要做的就是改進(jìn)工藝，直至工藝能保證高質(zhì)量的鑄件。一旦這樣經(jīng)過(guò)優(yōu)化的工藝規(guī)程制定出來(lái)，一旦有了能?chē)?yán)格執(zhí)行工藝的人，無(wú)論誰(shuí)來(lái)執(zhí)行都能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，而且人員流動(dòng)不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響。
德國(guó)一家鑄造廠通過(guò)嚴(yán)格的工藝管理制度，生產(chǎn)鑄態(tài)低溫高沖擊韌性球鐵，無(wú)需熱處理。附鑄的試棒和鑄件本體就達(dá)到低溫高韌性球鐵的全部力學(xué)性能要求。可以毫不夸張地說(shuō)，優(yōu)化的工藝規(guī)程及其嚴(yán)格的執(zhí)行實(shí)際上就是發(fā)達(dá)國(guó)家整個(gè)工業(yè)體系能夠持續(xù)不斷地生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的根本原因，或者說(shuō)是訣竅。
1．4人員培養(yǎng)和崗位設(shè)置
   培養(yǎng)人員注重實(shí)效，需要什么培養(yǎng)什么。主要方法有培訓(xùn)班(行業(yè)培訓(xùn)班、大學(xué)的培訓(xùn)班)，老職工與新職工之間的傳幫帶。培訓(xùn)非常有針對(duì)性，非常實(shí)際。培訓(xùn)不為文憑，不為證書(shū)，只為工作需要。
如果可以用機(jī)械完成的工序，決不會(huì)用人；一個(gè)崗位需要一個(gè)人，絕不會(huì)用兩個(gè)人。例如：一家鑄造廠一個(gè)工人負(fù)責(zé)2條濕型砂生產(chǎn)線的砂處理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)所有上料、煤粉、新砂、水等，檢查控制型砂性能、記錄數(shù)據(jù)，此外還負(fù)責(zé)試樣整理；清理車(chē)間一個(gè)專人負(fù)責(zé)檢驗(yàn)，包括劃線檢驗(yàn)樣件、鑄件尺寸檢驗(yàn)、超聲檢驗(yàn)球化率、內(nèi)部缺陷、x射線檢測(cè)表面裂紋、管理檢驗(yàn)工具庫(kù)等。
2嚴(yán)格執(zhí)行工藝
   工藝被視為企業(yè)的生產(chǎn)法律。一旦制定了工藝，從工人到管理、技術(shù)人員，人人有責(zé)任執(zhí)行工藝。工人雖然文化程度不高，但執(zhí)行工藝的素質(zhì)不低，執(zhí)行工藝規(guī)定絕對(duì)不折不扣。如果不符合工藝條件，工人決不進(jìn)行操作。例如，金屬液溫度、成分不合格，爐工絕不出爐；包內(nèi)金屬液溫度超過(guò)規(guī)定的澆注溫度范圍，澆注工絕對(duì)不進(jìn)行澆注；寧肯澆成鑄錠；型砂溫度超過(guò)規(guī)定溫度，造型工不會(huì)進(jìn)行造型；硬度、尺寸、表面質(zhì)量不合格的產(chǎn)品不會(huì)被放行。
   設(shè)備、原材料等都是為工藝服務(wù)的。為了使工藝得以不折不扣執(zhí)行，不惜成本。例如，球鐵的球化率檢驗(yàn)，采用金剛石拋光膏拋光，樣品質(zhì)量接近拍照水平；鑄件樣件的尺寸檢驗(yàn)采用三坐標(biāo)檢驗(yàn)臺(tái)，檢驗(yàn)內(nèi)部缺陷的其它先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，x射線、超聲探傷等樣樣必備。
3注重開(kāi)發(fā)性和創(chuàng)造性，開(kāi)發(fā)具有更高無(wú)形價(jià)值的高科技鑄件
   發(fā)達(dá)國(guó)家的鑄造廠近年來(lái)努力改進(jìn)客戶服務(wù)，積極參與和開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高科技鑄件，及含有更高附加值的高利潤(rùn)鑄件[10]。近年來(lái)，由于鑄造金屬材料性能的不斷提高和鑄造方法的改進(jìn)以及新的鑄造方法的出現(xiàn)，為新鑄件和鑄件設(shè)計(jì)提供新的發(fā)展天地。有些金屬鑄件甚至取代了塑料殼件…]。
   例如，美國(guó)在愛(ài)荷華州著名的生產(chǎn)拖拉機(jī)和工程車(chē)輛的John Deere鑄造廠生產(chǎn)球鐵(40％～45％)和灰鐵(55％’--’60％)件，主要有造型工藝(濕型砂上下箱造型線1067 mmx 1676 mm和1270 mmx 1676 mm，及樹(shù)脂砂)、制芯工藝(冷芯盒和樹(shù)脂砂芯)、熔煉(3臺(tái)世界最大的23 top頻無(wú)心感應(yīng)電爐)；鑄件主要為農(nóng)業(yè)和建筑機(jī)械的鑄件；2004年產(chǎn)量100 000 t；面積120萬(wàn)平方英尺(11萬(wàn)1 500 m2)；員工總數(shù)286人；每天生產(chǎn)400 t鑄件(人均每天1．4 t，人均每年350 t)。從CAD設(shè)計(jì)到給客戶提供鑄件只需l 1／b時(shí)48分鐘。該廠注重鑄件的開(kāi)發(fā)性和創(chuàng)造性。過(guò)去3年有12 000 t鑄件是從焊接件轉(zhuǎn)成鑄件的[12]。
   美國(guó)在俄勒崗州波特蘭的生產(chǎn)汽車(chē)鑄件的著名的Intemational—Waukesha鑄造廠從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中將4件鑄鋼件組成的組裝件重新設(shè)計(jì)，生產(chǎn)成ADI鑄件一件，自1991年開(kāi)始生產(chǎn)ADI至2003年，已經(jīng)生產(chǎn)了超過(guò)4萬(wàn)噸ADI鑄件。2003年將卡車(chē)后彈簧座改設(shè)計(jì)為ADI鑄件，重量從34磅減為27磅   美國(guó)在Minneapolis的Smith鑄造廠將原設(shè)計(jì)的由84件鋼零件裝配成的履帶驅(qū)動(dòng)輪改為整體一件ADI驅(qū)動(dòng)輪鑄件，重量減輕15％，成本降低55％。用戶每年節(jié)約成本19萬(wàn)美元。較之原組裝件省去了30 min的裝配時(shí)間，耐磨性提高，外型也更美觀[14]。由此可見(jiàn)，鑄件設(shè)計(jì)潛力巨大，鑄件的設(shè)計(jì)、創(chuàng)新和改進(jìn)是無(wú)止境的。
   據(jù)筆者了解，歐美有許多鑄造廠正在與用戶合作，進(jìn)行著鑄件的設(shè)計(jì)、創(chuàng)新和改進(jìn)工作，有的公司每年有十多個(gè)這樣的項(xiàng)目。正如以上幾個(gè)例子說(shuō)明的，目前利用新工藝、新合金材料開(kāi)發(fā)新鑄件的主要工作是由鑄造廠和用戶相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)出現(xiàn)了以鑄件設(shè)計(jì)為業(yè)務(wù)的公司[15—16]，這些新興公司采用計(jì)算機(jī)凝固模擬技術(shù)，計(jì)算機(jī)鑄件設(shè)計(jì)技術(shù)，與鑄件用戶和鑄件生產(chǎn)廠家結(jié)合，以最快的速度開(kāi)發(fā)新鑄件。可以說(shuō)，未來(lái)的鑄件將會(huì)是功能更多、性能更好、價(jià)格更便宜。中國(guó)鑄造業(yè)應(yīng)該了解國(guó)際鑄造業(yè)的發(fā)展情況，把握機(jī)會(huì)，進(jìn)一步發(fā)展和提高我國(guó)的鑄造工業(yè)水平。