高端鍛造，高速與緩行

章琲

鍛造行業(yè)是打造重型裝備、先進裝備的基礎(chǔ)，是大國間較量的必爭之技。受益政策支持、技術(shù)研發(fā)與市場推動，我國鍛造行業(yè)規(guī)模位居全球首位，連續(xù)多年成為全球鍛件第一生產(chǎn)國和消費國。但鍛造行業(yè)的市場壁壘、技術(shù)壁壘、資質(zhì)壁壘比其他行業(yè)只高不低，對我國鍛造行業(yè)邁向高端造成諸多阻礙。我國于高端鍛造領(lǐng)域的探行需要取得較高速率與扎實基礎(chǔ)的均衡。

鍛件產(chǎn)品的特殊性

鍛造是在加壓設(shè)備及工（模）具的作用下，使坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀的零件（或毛坯）并改善其組織和性能的加工方法。按照鍛造方式的不同，可將鍛造技術(shù)分成自由鍛、模鍛、輾環(huán)和特種鍛造等?，F(xiàn)代鍛造業(yè)經(jīng)過上百年的發(fā)展歷程，已經(jīng)形成系統(tǒng)且先進的鍛造工藝和鍛造技術(shù)。

鍛造行業(yè)部分客戶特殊，如特種合金鍛件產(chǎn)品主要應(yīng)用于航空、航天等行業(yè)；設(shè)備相對專業(yè)，需要投入大量資金購置；工藝復(fù)雜，大型鍛件和特種合金鍛件制造領(lǐng)域技術(shù)門檻較高。相比鑄造和機械加工，鍛造在零件的完整性、紋理流線、靈活性等方面具有優(yōu)勢。鍛造而成的鍛件具有承載高、壽命長、嚴苛工作條件適應(yīng)性強等特點，鍛件產(chǎn)品是裝備制造業(yè)所必需的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件，其下游主要為航空、航天、船舶、電力、石化以及其他機械等行業(yè)的成套設(shè)備制造商，下游行業(yè)的景氣度直接決定鍛造行業(yè)的需求狀況和市場容量；比如“雙碳”背景下，風(fēng)電鍛件、氣電鍛件不斷拓寬電力鍛件市場。在高端裝備制造領(lǐng)域，國家政策導(dǎo)向和國家投入規(guī)模對該領(lǐng)域的市場需求有重大影響；意即鍛造行業(yè)的市場發(fā)展前景與下游應(yīng)用行業(yè)發(fā)展以及國家投入程度緊密相關(guān)。其上游的高端材料行業(yè)的供應(yīng)能力和技術(shù)水平則直接影響著鍛造行業(yè)的發(fā)展水平，目前鍛造行業(yè)上游直接材料包括碳鋼、不銹鋼、合金等，成本占比達70%以上，抗風(fēng)險能力有待加強。

我國鍛造行業(yè)起步較晚，早期裝備制造業(yè)“重主機、輕配套”的發(fā)展思路也對鍛造行業(yè)有所影響，一度只在低端鍛造領(lǐng)域徘徊，在高端鍛造方面受限于國外企業(yè)。歐美國家及日本的大型鍛造企業(yè)，憑借先發(fā)優(yōu)勢，倚靠長期以來的技術(shù)積累與強大研發(fā)能力，在鍛造技術(shù)、工藝和裝備水平等方面持續(xù)領(lǐng)跑，長期壟斷全球大型高端鍛件市場，我國呈后程追趕態(tài)勢，當前已取得部分成效。比如巨型模鍛液壓機這種象征一個國家重工業(yè)實力的戰(zhàn)略級裝備，目前世界上擁有4萬噸級以上模鍛壓機的國家只有我國與美國、俄羅斯、法國。2013年，由德陽二重自主研制的世界最大的8萬噸級模鍛液壓機投產(chǎn)，打破塵封已久的世界紀錄，實現(xiàn)了我國鍛造產(chǎn)品從高端向頂級的跨越，C919大飛機最大、最復(fù)雜的關(guān)鍵承力鍛件——主起外筒實現(xiàn)國產(chǎn)化，即由該臺模鍛液壓機完成。

專業(yè)化下的多元化

鍛造是高端裝備發(fā)展的關(guān)鍵，也是國家綜合實力的象征。目前，我國鍛造行業(yè)的模鍛件、汽車模鍛件、自由鍛件、環(huán)鍛件產(chǎn)量復(fù)合增長率分別達到8.08%、6.78%、8.7%、14.4%，鍛造產(chǎn)品初步實現(xiàn)高端化，設(shè)備實現(xiàn)大型化、自動化、數(shù)字化、信息化，關(guān)鍵技術(shù)與工藝更進一步。

隨著新材料、新工藝和智能制造的發(fā)展，高性能新材料鍛壓技術(shù)和裝備將不斷涌現(xiàn)，步入高端的鍛造行業(yè)發(fā)展需要更多關(guān)鍵核心技術(shù)工藝的攻關(guān)和突破，以滿足各行業(yè)對鍛壓裝備日益嚴苛的要求。對此，各細分領(lǐng)域均有布局與突破。如國內(nèi)首家航空環(huán)鍛件智能化產(chǎn)業(yè)基地打造的“航空環(huán)鍛件柔性智能生產(chǎn)線”建成后，將實現(xiàn)航空環(huán)鍛件的柔性智能制造，消除人為環(huán)節(jié)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提升航空發(fā)動機環(huán)鍛件產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

政策紅利賦予了我國鍛造行業(yè)超高定位，并促使其逐漸向自動化、智能化跨越，通過技術(shù)的進步提高鍛造鍛件的生產(chǎn)率。《中國鍛造行業(yè)“十四五”發(fā)展綱要》提出，“實施鍛造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新一體化發(fā)展戰(zhàn)略，不僅要解決鍛造行業(yè)的基礎(chǔ)薄弱問題，還要布局未來重點研發(fā)內(nèi)容，實現(xiàn)鍛造產(chǎn)業(yè)向上突破。依據(jù)高端材料工藝技術(shù)研究，探索最佳產(chǎn)品成形工藝路線、最佳參數(shù)及工藝裝備，制定材料標準及工藝技術(shù)標準，為產(chǎn)品設(shè)計及企業(yè)應(yīng)用提供依據(jù)。通過定量化控制設(shè)備主要參數(shù)和產(chǎn)品工藝參數(shù)，并結(jié)合熱加工過程的近凈成形技術(shù)和熱處理技術(shù)，提高鍛件材料利用率，尺寸控制精度、探傷和性能一次合格率，縮短鍛件熱加工周期，減少熱加工能耗等方面開展工作。充分利用信息化技術(shù)和模擬技術(shù)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計技術(shù)在鍛件產(chǎn)品制造過程的推廣應(yīng)用，以及產(chǎn)品階段性能的預(yù)測，實現(xiàn)從材料、工藝、設(shè)備、模具等全方位高質(zhì)量提升。”

因鍛件產(chǎn)品一般具有多規(guī)格、多品種、定制化的特點，非標產(chǎn)品特色顯著，在實際生產(chǎn)過程中多采用“以銷定產(chǎn)”模式，與下游客戶的定制需求密不可分，需要與主要客戶建立相對穩(wěn)定的合作伙伴關(guān)系。因此，鍛造行業(yè)本身受其他行業(yè)發(fā)展影響較大，具有特色產(chǎn)品的鍛造企業(yè)得以維持優(yōu)勢，技術(shù)與市場沉淀不足的鍛造企業(yè)易受到?jīng)_擊。為避免客戶的行業(yè)單一、企業(yè)單一和產(chǎn)品單一帶來的風(fēng)險，需盡量以技術(shù)和創(chuàng)新開拓市場，實現(xiàn)用戶的行業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)品“專業(yè)化下的多元化”。