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  【中国等温锻造模具之冠】国内市场占有率超50% 中冶宝钢等温锻造模具：以万千锤而铸一器

  近几日，在央视热播的纪录片《大国建造》中，凭借入镜项目数量与播出时长均超一半的比例，中冶集团成为《大国建造》当之无愧的主角。作为中冶集团旗下专门干钢铁冶金运营服务的骨干子企业，中冶宝钢技术服务有限公司（以下简称中冶宝钢）凭借一流的技术、先进的管理和优质的服务，在海内外拥有良好的品牌形象和业界口碑。

  作为中冶宝钢旗下以不锈钢、特钢板块为发展重任的全资子公司，上海五钢设备工程有限公司（以下简称五钢设备）承担了中冶铸模品牌产品的生产、设计、研发任务。多年来，五钢设备坚定不移打造“国内特钢行业集成专业化首选服务商”，逐渐形成了以钢锭模及铸件、热挤压模具、等温锻造模具、锻压机工模具等为代表的中冶铸模品牌四大系列新产品，产品大范围的应用于国内冶金装备、航空航天、交通运输、石油开采、核电工业及武器装备领域。尤其是中冶宝钢最具代表性的K3高温高强度等温锻造模具，在国内市场占有率超50%，曾为国产大飞机用精密锻件生产立下汗马功劳。

  等温锻造技术是20世纪中后期出现的一种金属材料压力加工新型工艺。中冶宝钢等温锻造模具研发经历了小型K3等温锻造模具、大型K3等温锻造模具、各类型K3等温锻造模具3个阶段。在将近20年的研发历程中，中冶宝钢铸造工艺不断迭代升级，生产能力不断的提高，产品规格型号不断丰富。

  自2001年开始生产K3等温锻造模具至今，中冶宝钢从最初生产用于5兆牛等温锻压机，重量一般在100千克左右、最大不超过500千克的小型模具，发展到生产用于80兆牛～200兆牛等温锻压机、最重达到8.5吨的大型模具。

  等温锻造模具采用的材料是镍基高温合金的一种。该材料在1000摄氏度条件下的持久强度可达到150兆帕，与其他高温合金相比铸造性能更好，可铸出形状复杂的精密铸件。但该材料铸造收得率低，加工困难。为此，中冶宝钢反复试验、潜心钻研，研发出了树脂砂生产的基本工艺、颈缩式冒口设计等，可有效提升铸造收得率5%～10%。此外，中冶宝钢还研究出一套电火花加工工艺和切削加工工艺，可提高加工效率30%以上。

  K3等温锻造模具因其在高温度高压力环境下工作的特点，对材料的致密性、气体含量及各类铸造缺陷有着严格要求，铸造技术开发难度可想而知。最初，中冶宝钢设计人员从小型件开始试制生产，通过不断分析、总结及完善，攻克了一个又一个难关，完成了从5兆牛到200兆牛等温锻压机配套的K3等温锻造模具铸造技术开发。

  随着国防科学技术水平不断提高，大型钛合金整体锻造需求随之增多，研发大型K3等温锻造模具是大势所趋。2006年10月份，中冶宝钢开始研发34框K3等温锻造模具。为确定保证产品质量、提高生产效率，中冶宝钢铸造技术团队针对存在的难点问题进行了充分讨论，并确定了相应的应对措施，从砂箱配置、混砂配比到怎么样提高铸型水平、砂芯强度，再到下芯顺序，从如何确保合箱密闭性到运送过程需要注意的几点、浇铸需要注意的几点，再到浇铸过程控制、保温时间及如何开箱等一一进行确认，确定了详细的PROC，最终顺利达成目标，为中冶宝钢研发大型K3等温锻造模具积累了丰富经验。

  近几年，随着中型风扇盘系列、增压鼓筒系列新产品相继研发成功，以及第二套80兆牛的K3等温锻造模具一次生产成功，中冶宝钢完全具备了研发各类型K3等温锻造模具的能力。

  目前，中冶宝钢形成了一套完整的工艺设计、铸造生产、品质管控等方面的标准流程，能够铸造、加工单件重量近8.5吨的各类等温锻造模具，产品主要使用在于500吨、800吨、2000吨、2600吨、3000吨、6300吨、8000吨、10000吨、12000吨、20000吨等10多种规格的等温锻压机。

  在中冶宝钢最初研发小型K3等温锻造模具时，国内尚处于起步阶段，就没有相关理论可借鉴。为此，中冶宝钢铸造技术团队每天扎在车间里，反复琢磨铸造技术，经常白天跟踪造型、晚上跟踪浇铸，随时收集问题和不足，终于完成了小型等温锻造模具的研发，具备了K3等温锻造模具生产能力。在这一过程中，中冶宝钢也培养了一批等温锻造模具铸造技术骨干。

  2005年，中冶宝钢虽然已在小型K3等温锻造模具铸造上积累了一定经验，但产品从几百公斤跃升到最大8.5吨，任旧存在巨大挑战。一方面，模具结构较为复杂，一旦设计不当造成报废，损失将达上百万元；另一方面，在精密真空炉内浇铸时，如果铸型制作不当，就会发生型漏、跑火等事故，损坏真空炉，项目进度不仅会受一定的影响，造成的经济损失也不可估量。此外，整个项目从开始研发到预装只有14个月，且K3材料线收缩率大，大尺寸条件下冷却造成的收缩应力大，热裂倾向大，模具一旦开裂报废，会对项目进度造成巨大影响。

  中冶宝钢铸造技术团队为缩短前期铸造工艺设计时间，针对这些难点进行了充分论证，并采取了有效措施。其间，小组成员分工跟踪造型、配箱、浇铸、开箱精整全过程，确定保证产品质量。然而，过程并不如想象中那么顺利。在第四批模具浇铸过程中还是出现了意想不到的困难。但小组成员毫不气馁，与业主方进行紧急磋商，认真分析原因，反复论证，从模具本身结构和铸造工艺两方面确定了改进措施，来保证后续铸造的成功，最终确保了在14个月内完成全部生产任务。

  从“苦干惊天动地事，甘做隐姓埋名人”的现场摸索与实践，到“功成不必在我，功成必定有我”的大型K3等温锻造模具成功研发，中冶宝钢铸造技术团队敢作敢当、脚踏实地，以万千锤而铸一器。

  为了顺应装备制造业发展新趋势，中冶宝钢于2018年7月份推出了全新品牌——中冶铸模。这是中冶宝钢在新时代全力发展装备制造业的战略举措，是逐步提升中冶宝钢在装备制造业影响力的重要选择。

  中冶铸模品牌是中冶宝钢在长期践行特种冶金核心关键材料保供使命基础上逐渐发展、壮大起来的。中冶铸模品牌内涵是“用心铸造，品质楷模”。“用心铸造”既是对中冶集团“用心铸造世界”品牌文化的传承，也是向客户表明中冶宝钢专注于铸造模具行业发展的坚定信念；“品质楷模”是中冶宝钢致力于产品研发创新、生产铸造模具精品、力争成为行业品质标杆、努力为客户提供增值服务的品牌发展目标的缩影。

  自正式推出中冶铸模品牌以来，中冶宝钢在做深做实中国宝武生态圈固有市场的基础上，成功开辟出芜湖新兴铸管、浙江久立特材等新用户。尤其是近两年来，中冶宝钢克服新冠肺炎疫情带来的不利影响，先后与法国、德国、日本、波兰等国家的大规模的公司建立合作伙伴关系，市场版图从国内成功扩展到西方国家，在“打造行业之楷模、做国内之标杆、立国际之口碑”的发展征程上又迈出了一大步。

  同时，中冶宝钢积极地推进中冶铸模品牌产品研发技术。截至目前，中冶铸模品牌旗下四大系列新产品拥有各类专利15项、技术秘密9项、企业标准2项，其中3项技术创新成果被相关机构鉴定为国际领先水平或国内领先水平，1项成果获得冶金行业部级工法证书……一系列丰硕成果彰显了中冶宝钢深厚的技术实力。

  在今年上半年上海地区暴发新一轮疫情时，中冶宝钢广大党员干部职员连续3个月驻守生产一线，全力以赴保产保供。其间，五钢设备面对一批使命类保供产品紧急生产任务，第一时间组建党员突击队，一直在优化生产的基本工艺，加强产品质量管控，做到“人停机不停”，最终高效完成了某钛合金产品加工任务及近30件等温锻造模具生产任务，彰显了中冶宝钢的使命担当。

  未来，中冶宝钢将继续坚持“精细管理到岗位、精密加工到工序、精良品质到产品、精益求精到员工、精心服务到用户”的精品意识和精品管理体系，秉承“一天也不耽误、一天也不懈怠”的企业精神，奋力书写企业高水平发展的新篇章。

  目前，中冶宝钢形成了一套完整的工艺设计、铸造生产、品质管控等方面的标准流程，能够铸造、加工单件重量近8.5吨的各类型等温锻造模具，产品主要使用在于500吨、800吨、2000吨、2600吨、3000吨、6300吨、8000吨、10000吨、12000吨、20000吨等10多种规格的等温锻压机，国内市场占有率超50%。其中，K3高温高强度等温锻造模具是中冶铸模品牌等温锻造模具系列新产品中最具代表性、最具竞争力的核心产品，其大范围的应用于国内多家航空航天、国防军工企业的5兆牛~200兆牛系列规格的等温锻压机。

  此外，中冶铸模品牌钢锭模及铸件系列新产品应用于国内特钢有突出贡献的公司，远销法国、日本、德国、塞尔维亚等国家的知名钢铁企业；锻压工模具系列新产品应用于国内多条精快锻生产线，助力我国特钢公司实现全套模具国产化；热挤压模具系列新产品应用于国内各大金属热挤压成型企业，其科研成果被相关机构鉴定为国内领先水平。

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