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（3）第三個方向叫做“可持續發展燈塔”，在滿足先進技術應用以及規模化效益的基礎上，會更多地關注工廠在可持續性方面的一些技術用例和好的實踐。依托工業 4.0 技術，燈塔企業在運營表現和可持續性等指標上均取得了顯著成效。
52
在推動實現“雙碳”目標的大背景下，越來越多的企業不斷優化生產流程、推出節能降耗舉措以實現降本增效提質，推動制造業落實國家碳排放的核心發展要求。
2. 燈塔工廠的評判標準
“燈塔工廠”的評判標準包括：
（1）是否擁有第四次工業革命的所有必備特征，具體包括自動化、工業物聯網（IIOT）、數字化、大數據分析、第五代移動通信技術（5G）等技術；（2）是否構建覆蓋企業內部全流程、產業鏈上下游全環節、產品服務全生命周期的數字化體系，全面提升企業及產業鏈上下游的效率、降低成本；（3）同時通過數據要素作用的發揮，探索新的模式進而形成新的增長點，成效顯著。
四、評選燈塔工廠的價值
1、對企業在制造業技術應用上的認可，提升聲譽。
2、促進團隊協作，推動數字化轉型。
3、可獲得政府補貼，與網絡成員技術交流。
4、麥肯錫研究，與數字技術結合的燈塔工廠：生產力平均提升超過2.5 倍，利潤率提升 8%-13%，運營指標提升 50%-60%。
五、全球燈塔工廠趨勢分析
全球燈塔工廠評選于 2018 年啟動，匯集并表彰在生產效率、供應鏈韌性、客戶至上、可持續發展和人才等方面取得卓越業績的世界一流工廠。這一全球性社區由富有影響力的創新企業組成，已在多個行業部署了 1,000 多個解決方案，目前成員包括 189 個工廠，其中 25 個屬于可持續燈塔。該網絡目前覆蓋30 個國家和35個行業。2018 年首批燈塔誕生以來，全球燈塔網絡的創新影響力和成員規模不斷
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擴大。至今擴展至全球 35 個行業領域，是 2018 年的四倍。燈塔成員在單一工廠運營、可持續發展以及端到端價值鏈管理這三個關鍵領域中發揮著創新引領的作用。盡管成員來自不同行業，但都致力于提升整體績效，并將全球燈塔網絡視為推動跨行業跨區域交流最佳實踐的平臺。來源：山西華益慧聯科技有限公司董飛整理7. 技術交流
7.1 技術論文 高強韌 QT800-5 材質的研究與應用趙永征 1，郭望 2
(1.合肥江淮鑄造有限責任公司，安徽 合肥231137；2.合肥工業大學航空結構件成形制造與裝備安徽省重點實驗室，安徽合肥230009）
摘要：本文以鑄態高強韌珠光體 QT800-5 的開發與應用為研究目標，使用萬能材料試驗機和金相顯微鏡分析了球墨鑄鐵經多元合金化、二次孕育處理后的組織和和性能。結果表明：同時添加 Ni、Cu、Mo 后采用二次孕育（倒包孕育+隨流孕育），可獲得 95%珠光體含量、球化等級 2 級、石墨大小 6 級的基體組織，其最低抗拉強度 854Mpa、最低屈服強度 537Mpa、最低延伸率 6%，滿足QT800-5 材質的力學性能要求。
關鍵詞：高強韌；珠光體；合金化；QT800-5
中圖分類號：TG255 文獻標識碼：B
球墨鑄鐵作為 20 世紀材料科學上的重大發現之—，自誕生起就引起了人們的高度關注。與傳統灰鑄鐵、鍛鋼等材料相比，球墨鑄鐵強韌性好、減震耐磨、生產成本較低，具有廣闊的發展前景。據統計，從 1949 年到2008 年，全世界球墨鑄鐵產量從 5 萬噸增長至 2384 萬噸[1,2]。在全球鑄件產量下滑的背景下，球墨鑄鐵產量仍在穩步上升，不斷提高球墨鑄鐵產量所占鑄鐵產量的比值[3]。目前，球墨鑄鐵在管道運輸、汽車制造和風力發電等領域發展迅速，各領域多變的服役環境對球墨鑄鐵的性能提出更高要求。
本文通過合金化及二次孕育處理，開發出一種高強韌珠光體球墨鑄鐵。1 試驗方法
1.1 合金成分
（1）基本元素
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碳和硅都是石墨化元素，通過計算碳當量估算二者對石墨的影響。碳當量提高，可促進穩定系共晶轉變，有利于石墨形成，減少畸形石墨和碳化物；另一方面，碳當量提高，鐵液流動性提高，鑄件縮松、縮孔傾向降低。但碳當量過高，鐵液易出現石墨漂浮等缺陷，嚴重降低鑄件質量。
硅能提高穩定系共晶轉變溫度，降低碳在奧氏體中的溶解度，進而促進石墨化；其次，硅固溶于鐵素體基體中，發揮一定的固溶強化作用，能提高鑄件硬度及強度，降低伸長率和韌性。本實驗綜合考慮上述作用，控制碳的質量分數為3.75%~3.90%，硅的質量分數為 2.4%~2.5%。
錳作為穩定奧氏體元素，可阻礙鐵素體形成，從而提高珠光體含量。但錳同時也是碳化物形成元素，易于晶界偏聚形成合金碳化物，使鑄件塑韌性下降。因此，鑄態下使用的珠光體球墨鑄鐵，含錳量不宜過高：厚壁件應低于0.5%，薄壁件應低于 0.3%[4]。
（2）合金化元素
銅是石墨化元素，可增加石墨球數量，改善石墨形態。銅含量大于0.75%時，對基體產生一定固溶強化效果。銅可以抑制鐵素體析出從而促進珠光體形成，并有一定的細化珠光體作用。為促進珠光體形成，加入銅的質量分數為0.8~0.85%。鎳是穩定奧氏體元素，可以非常有效地促進珠光體形成、細化珠光體組織并消除白口傾向。同時，鎳會降低球墨鑄鐵的韌脆轉變溫度，在保證鑄件強度的前提下提高沖擊韌性[5]。鑄件中加入 1%的鎳，可在錳含量≤0.30%的條件下使組織中珠光體含量達到 70%。
鉬不影響石墨球化，是弱碳化物元素，能減緩共析轉變速度，有效促進珠光體細化，從而提高珠光體球墨鑄鐵的抗拉強度和屈服強度。與鎳同時加入時，可改善合金塑性。
綜上所述，本研究中高強韌珠光體球墨鑄鐵 QT800-5 化學成分優化方案如表1所示。
表 1 高強韌珠光體球墨鑄鐵的成分優化方案（質量分數/%）序號 C Si Mn P S Mg Ni Mo Cu
A
3.75 ～
2.40 ～
≤0.30 ＜0.06 ＜0.02
0.040 ～
0.35 ～—0.80 ～
55
3.90 2.50 0.065 0.40 0.85
B
3.75 ～
3.90
2.40 ～
2.50
≤0.30 ＜0.06 ＜0.02
0.040 ～
0.065 —0.15 ～0.20
0.80 ～0.85
C
3.75 ～
3.90
2.40 ～
2.50
≤0.30 ＜0.06 ＜0.02
0.040 ～
0.065
0.35 ～0.4
0.15 ～0.20
0.80 ～0.85
1.2 原材料及爐料配比
試驗采用超高純生鐵、廢鋼和回爐料作為主要原材料，使用低S 增碳劑，孕育劑使用長效 Si-Ba 孕育劑，并使用電解 Cu 和鎳鐵板等。爐料配比為：20%生鐵+30%回爐料+50%廢鋼。
1.3 熔煉工藝
依次在爐底加入廢鋼、生鐵、回爐料以及錳鐵、鉬鐵等中間合金，出爐溫度為1490~1520℃。
采用包芯線喂絲法進行球化處理，可避免鎂元素的大量燒損和逸出，提高鎂在鐵液中的吸收率。球化劑選用 FeSiMg6RE2，粒度為 10-30 mm，加入量為處理鐵水重量的 1.35%～1.45%，球化處理溫度控制在 1490～1520℃。對鐵液進行預處理，預處理劑為碳化硅，加入量為 0.1%（加在孕育劑表面，覆蓋壓板）。采用二次孕育方式，選用粒度為 3-10mm 的 Si-Ba 孕育劑進行初次孕育，加入量為處理鐵水重量的 0.5%；二次孕育是在澆注過程中采用隨流孕育方式，加入量為鐵水重量的0.2%。鐵液澆注溫度為 1385~1410℃。
2 實驗結果與分析
2.1 力學性能分析
在表 1 所示三組化學成分下分別進行三次拉伸試驗，以研究合金元素對球墨鑄鐵力學性能的影響。所得力學性能數據見表 2：
表 2 各試樣力學性能
編號
抗 拉 強 度
/Mpa
平 均 抗 拉
強度/Mpa
屈服強度
/Mpa
平均屈服強
度/Mpa
延伸率/%
平均延伸率/%
56
A
1 859
832
527
555
5
2 843 552 4 4.5
3 794 587 4.5
B
1 806
803
534
531
5
2 803 562 7 6.0
3 798 498 6
C
1 875
873
546
548
7
2 891 562 6 6.7
3 854 537 7
由表 2 可知，A 組經 Ni、Cu 合金化的三根試棒平均抗拉強度為832Mpa，平均屈服強度為 555Mpa，平均延伸率為 4.5%<5%。顯然，其延伸率不滿足QT800-5的性能要求。B 組則以 Mo、Cu 進行合金化，平均抗拉強度為803Mpa,平均屈服強度為531Mpa，平均延伸率達 6.0%。相比 A 組基本滿足 QT800-5 的性能要求。然而B3試樣抗拉強度為 798Mpa≦800Mpa，其抗拉強度仍待提高。C 組基于上述嘗試，添加三種合金元素 Ni、Cu、Mo，其力學性能有顯著提高。與 B 組相比，C 組球墨鑄鐵樣平均抗拉強度提升了 8.7%，為 873Mpa；平均屈服強度為 548Mpa，提升了3.2%；平均延伸率提高了 11.7%，為 6.7%。
本實驗中，僅由 Ni、Cu 或僅以 Ni、Mo 進行二元合金化的球墨鑄鐵無法滿足QT800-5 的性能要求。C 組球墨鑄鐵樣品則經 Ni、Cu、Mo 的多元合金化作用，力學性能顯著提高：最低抗拉強度 854Mpa≧800Mpa，最低屈服強度537Mpa≧480Mpa，最低延伸率為 6%≧5%。 相比 A、B 兩組，C 組球墨鑄鐵由于三種合金元素的聯合作用，強烈細化珠光體，減小珠光體片層間距，提高了球墨鑄鐵的抗拉強度、屈服強度。同時，球墨鑄鐵的塑性也有一定的改善。
2.2 金相組織觀察
本實驗在上述三種化學成分下各取一典型試樣作為金相樣品。對試樣進行金相分析，按照 GB/T9441-2021 球墨鑄鐵金相檢驗標準，對石墨的球化級別、石墨大小和基體組織鐵素體、珠光體和碳化物以及磷共晶的含量進行分析，結果如表3 所示：
57
表 3 鑄態組織顯微觀察結果編號 球化等級/級 石墨大小/級 珠光體含量/% 碳化物/% 磷共晶/%
A2 2 6 ≧90 ≦1 —B3 2 6 ≧80 ≦1 —C1 2 7 ≧95 — —圖 1 不同成分下鑄態珠光體球墨鑄鐵的金相組織（a）A2 石墨形態；（b）A2 基體組織；（c）B3 石墨形態；（d）B3 基體組織；（e）C1 石墨形態；（f）C1 基體組織。表 3 中顯示，A2、B3、C1 號樣品均滿足 QT800-5 的金相技術要求：球化等級1~3 級，珠光體≧80%，碳化物<2%。圖 1（a）、（b）為A2 樣品的金相組織，其珠光體含量≧90%，石墨大小等級達到 6 級，組織中出現少量碳化物。圖1（c）（d）顯示，B3 樣品珠光體含量≧80%，相比 A2 樣品，珠光體含量有所下降。反映在力學性能上，其強度較低、塑性較高。C1 樣品的金相組織圖為圖1（e）（f），結合表 3 可以看出，相比前兩者，其石墨球細小且分布均勻，石墨大小7 級，珠光體含
58
量≧95%，無碳化物和磷共晶，因此 C1 樣品強度較高。由于 Cu、Ni、Mo 的添加，穩定并細化珠光體，使鑄態組織幾乎完全珠光體化，保證了球墨鑄鐵的塑性不會顯著降低；其次，為進一步改善其塑性，本實驗以倒包孕育+隨流孕育的方式促進石墨形核，增加石墨球數量，降低鐵液過冷傾向，改善了球墨鑄鐵件的組織均勻性。另外，由于原材料純度較高，熔煉工藝合適，避免了復合磷共晶與碳化物的存在，最終獲得了強度與塑性都滿足條件的球墨鑄鐵。圖 2 鑄態高強韌珠光體球墨鑄鐵 QT800-5 的典型產品3 結論
確定了鑄態高強韌珠光體球墨鑄鐵 QT800-5 的化學成分。采用Cu、Ni、Mo進行合金化，經二次孕育處理后，鑄態組織中石墨球化等級均為2 級，石墨大小等級最低為 6 級；最低抗拉強度、最低屈服強度與最低延伸率分別為854Mpa、537Mpa、6%，完全滿足 QT800-5 的力學性能要求。
試驗條件下穩定獲得鑄態高強韌球墨鑄鐵的條件是Cu、Ni、Mo 多元合金化+二次孕育處理（倒包孕育+隨流孕育）。
(摘選自《鑄造設備與工藝》2024 年-3 期）
7.2 山西鑄協技術服務項目
1、鑄造行業專題培訓；
2、提供技術咨詢、技術服務、企業環評、環保管家服務；3、鑄造企業商務服務(鑄件采購與供應)；
4、鑄造行業調研、統計與分析；
5、團體標準項目立項，制定、審核工作；
6、編制地方政府產業規劃、企業、園區發展規劃；
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7、編制企業可研報告、項目申報、項目評審工作；
8、鑄造產能轉移的對接服務 技術職稱評定，工程師資格認定；請在線咨詢。8.商務信息
8.1 山西省鑄造行業協會抖音上線了，請掃描二維碼8.2 山西省鑄造行業協會商務平臺
為展示山西省鑄造行業整體風貌，增強同行之間的交流與合作，促進山西鑄造行業盡快做強做大，釋放山西鑄造行業產能而籌備并建立的鑄件采購平臺。通過行業信息平臺，收集相關商務信息，為企業聯系訂單，聯系采購商，搭建商務信息共享平臺，做好貿易形成的全過程跟蹤服務。形式為線下和線上兩種。平臺的宗旨：
展示行業風貌 關注行業動態增強信息交流促進行業發展聯系人：喬 敏 18734862040 郝鵬飛 18649311901 王廣業13703594116
60
8.3 山西鑫光華鑄造廢砂再生工業有限公司山西鑫光華鑄造廢砂再生工業有限公司，是山西省鑄協鑄造砂循環利用生產基地（文水）。年處理鑄造廢砂5萬噸，生產覆膜砂4萬噸。開發了六大品種，分別適用于小型灰鐵、大型灰鐵、小型球鐵、大型球鐵、碳鋼及合金鋼鑄件。企業管理資質齊全，生產設備自動化控制，實驗檢測設備先進，產品質量穩定可靠。針對客戶產品的差異化需求，提供完善的售前售后技術服務。
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山西鑫光華鑄造廢砂再生工業有限公司覆膜砂技術參數及牌號牌號 性能 數據 牌號 性能數據1#
常溫抗拉強度（Mpa） 2.0～2.5
2#
常溫抗拉強度（Mpa）2.0～3.5
常溫抗彎強度（Mpa） 3.0～3.5 常溫抗彎強度（Mpa）5.0～6.0
粒度(目） 70/140 高溫抗彎強度（Mpa）3.5～4.5
灼燒減量（100%） 2.16 粒度(目）70/140
發氣量(ml/g) 12.8 灼燒減量（100%）2.66
熔點（℃） 100 發氣量(ml/g) 13.5
熔點（℃）105
適用范圍 灰鑄鐵 適用范圍大件灰鐵小件球鐵3#
常溫抗拉強度（Mpa） 3.5～4.5
4#
常溫抗拉強度（Mpa）3.5～4.5
常溫抗彎強度（Mpa） 7.5～9.0 常溫抗彎強度（Mpa）7.0～8.0
熱態抗彎強度（Mpa） 4.0～5.0 熱態拉彎強度（Mpa）1.5～2.5
粒度(目） 70/140 熱態抗彎強度（Mpa）4.0～5.0
灼燒減量（100%） 2.76 粒度(目）70/140
發氣量(ml/g) 14 灼燒減量（100%）≤3
熔點（℃） 108 發氣量(ml/g) ≤20
熔點（℃）105
流動性（度）25～29
適用范圍
球鐵
鑄鋼件
適用范圍合金鑄鋼5#
常溫抗拉強度（Mpa） 3.0～3.7
6#
常溫抗拉強度（Mpa）常溫抗彎強度（Mpa） 6.0～7.0 常溫抗彎強度（Mpa）高溫抗彎強度（Mpa） 4.0～5.0 高溫抗彎強度（Mpa）粒度(目） 70/140 粒度(目）灼燒減量（100%） 2.66 灼燒減量（100%）發氣量(ml/g) 13.5 發氣量(ml/g)
熔點（℃） 105 熔點（℃）流動性（度） 28 流動性（度）適用范圍 球鐵 適用范圍
62
8.4 《山西鑄造》雜志簡介
《山西鑄造》，2025 年創刊，雙月刊，山西省鑄造行業協會主辦。內部刊物，免費交流。
主要內容：報道國內外鑄造及相關行業的熱點新聞和行業動態，傳播各級政府管理部門的行業政策及法律法規；宣傳本協會及兄弟協會的各種業務和活動；刊登行業會議會展通知及介紹報道；交流行業前沿技術、標準資訊及新工藝、新設備、新材料；介紹本會會員和行業重點單位；統計公布行業發展數據，觀察預測行業發展趨勢等。
主要欄目：熱點新聞；政策法規；協會動態；行業信息；技術交流；專家訪談；商務信息；專題報道；會員天地等。
讀者對象：山西省鑄造協會會員單位；全國范圍內各類鑄造生產企業及上下游單位；鑄造相關的政府管理部門及鑄造行業組織；鑄造相關的各類技術、商務、金融、法律等服務機構。
本刊為您提供發布信息和宣傳的平臺。歡迎廣大讀者客戶索取、投稿、刊登廣告！
聯系方式：
郵編： 030031
地址：太原市小店區龍城大街 39 號祥悅酒店一樓山西鑄協電話： 0351-3982874 E-mail： sxzzxh12@163.com
網址:www.sxzzxh.cn 公眾號：山西省鑄造行業協會
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8.5 山西科騰綠色鑄造有限公司招聘信息項目簡介：
山西科騰綠色鑄造有限公司（以下簡稱“科騰”）是山西電機在呂梁市交口縣經濟開發區成立的子公司，主要開展以電動機機座、端蓋、軸承內外蓋等零部件的鑄造業務，適時增加相關零部件的機加工業務。科騰鑄造項目引進最新數字化智能管理系統和高效綠色自動化砂處理系統，綠色節能熔化爐及安全穩定的全自動澆注系統。鑄造生產線充分利用交口縣相對豐富和優質的鐵礦資源和短流程直供鐵水優勢，汲取目前非常成熟的消失模鑄造工藝，較好解決山西電機對于高質量、高效率、大數量的零部件生產需求；并充分滿足公司具有知識產權產品的保護需求；同時，為國家電機零部件綠色鑄造行業進步，及國家電機零部件行業標準制訂起到堅實的技術支持作用。
科騰綠色鑄造項目分三個階段建設，目前在建的為一期消失模鑄造，鑄件從白模到后處理全程不落地，采用鐵水自動轉運、自動澆注機澆注、機械手抓取鑄件、全流程實施數字化管理，是真正意義上的智能化、數字化生產線，現為了該項目的順利實施，誠聘以下崗位工作人員：
一、熔煉工段負責人（高爐鐵水精煉和升溫熔煉）
二、制模工段負責人（EPS 預發、成型、組模粘接、刷涂烘干）三、造型工段負責人（黑區裝箱造型、鐵水澆注、翻箱落砂）四、清理工段負責人（鑄件清理、打磨、噴漆）
五、維保部門負責人（機械、電氣維護保養、設備維修）六、經理助手（精通消失模鑄造整個工藝流程、輔助經理完成生產任務）符合以上崗位需求的人員，可與我公司聯系：
（1）薪資面議；
（2）高中及以上學歷，相關專業優先；
（3）要求較強的一線管理和實際操作能力及實踐經驗；（4）年齡要求 45 歲以下。
單位信息：山西科騰綠色鑄造有限公司
工作地址：山西省呂梁市交口縣
聯系人：侯經理：13834548788、馬經理：15135154720
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-----------------------------------------------------《山西鑄造通訊》編輯部：
主編：王錄才
編輯：王廣業 郝鵬飛 梅 好 王彩紅張琪地址：太原市小店區龍城大街 39 號（太原祥悅酒店一層）郵編： 030000 電話： 0351-3982874
郵箱： sxzzxh12@163.com
山西鑄造協會（www.sxzzxh.cn）山西省鑄造行業協會微信公眾號
