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中国铸造协会轨道交通铸造分会秘书长 徐贵宝 

　　伴随着全球经济发展和工业复苏，轨道交通行业景气周期正处于新一轮上升阶段。在能源危机与环保压力日益加大的今天，绿色轨道交通将成为世界首选的交通方式，轨道交通行业将在全球开启新周期快速发展新篇章。 

　　轨道交通铸件种类繁多，占我国铸件总量的5%左右。相关产品主要为机车、货车、动车组及城轨装备领域配套需要的机械传动齿轮箱、大功率柴油机、转向架摇枕和侧架、构架、减振装置、车钩缓冲、牵引电机、盘型制动装置、制动夹钳、轴箱等关键承载零部件，产品技术要求高，制造难度大，以中小件为主，铸造材质及方式多种多样，产品的安全性和可靠性直接关系到公共行车安全。由此可见，铸件在轨道交通行业的重要性不言而喻。 

　　根据中国铸造协会轨道交通铸造分会的统计分析，预计2018年，轨道交通铸件各板块市场需求仍处于不均衡状态。目前，国内客运部分越来越多依靠高铁动车组解决，货车与机车的需求驱动力为宏观经济和货运量。随着地铁通车里程的提升，地铁车辆需求逐年提升，迎来井喷。具体分析如下：

　　动车板块：市场需求出现向上拐点 　

    2016年动车组招标数仅为110标准列，2017年1~11月，中国铁路总公司共招标205标准列，同比增长86.4%，这主要受益于“一带一路”政策的刺激，拉动海外订单持续增长。2017年，以生产动车车辆相关铸件为主的企业显得格外忙碌，如中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司动车组铝合金齿轮箱迎来历史峰值，以生产牵引电机铸件为主的株洲九方铸造有限责任公司始终在为完成订单而努力。 

　　就未来发展形势来看，动车新增通车里程触底回升叠加运营密度提升，动车需求迎来向上拐点。2016年国家发布了《中长期铁路网规划》，计划到2020年我国高铁里程数将达到3万公里以上，到2025年中国高速铁路通车里程将达到3.8万公里以上。从建设进度来看，未来三年我国高铁新增里程相比17年快速增长。其中2017年为低点，2018年开始快速增加，带动轨道交通装备需求触底回升。届时传动齿轮箱、车钩及缓冲器、制动盘、夹钳、轴箱体、定位转臂、牵引电机等铸件产品订单需求会相应快速回升。 

　　此外，城际铁路投资加速，成为动车需求增长的主要动力之一。根据2015年12月国家发展改革委、交通运输部对外发布《城镇化地区综合交通网规划》，到2020年，我国新建城际铁路约8000公里，覆盖98%的节点城市和近60%的县（市）。如果按照动车运营密度每公里0.9辆来计算，新增的8000公里城际铁路带来的动车需求为7200辆，对应900标准列，年均需求为180标准列。不容忽视的是，货运动车组启动研发，有望成为未来动车需求的一个重要增量。 

　　城轨地铁板块：预计增长20%以上 

　　随着地铁通车里程逐年提升，地铁车辆需求也将逐年提升，预计2017年保持20%以上的增长。有轨地铁、轻轨、单轨、市域快轨、磁悬浮、现代有轨电车等蓬勃发展，齿轮箱、制动盘、牵引电机等铸件市场订单需求大幅度提升。 

　　货车板块：正式宣告市场回暖复苏 

　　2016年共招标货车25272辆，正式宣告货车市场回暖复苏。2017年1月19日，中国铁路总公司启动了成立以来最大规模的货车招标，数量高达4万辆，相比2016年全年增长58%。此次招标采购NX70A型共用平车和X70型集装箱专用平车各2万辆。目前，轨道交通铸造分会以货车配件生产企业为主，大规模货车订单为众多会员单位带来了生机。 

　　机车板块：招标与交付量提升明显 

　　2016年，受制于铁中招标进程放缓的影响，全年交付机车仅有100余台，进入2017年，随着货车招标与交付量提升，机车需求量也明显增加。据统计，2017年1月26日，中国铁路总公司发布招标公告，一次性招标586台客货运电力机车，其中货运电力机车495台，客运电力机车91台。2017年11月3日，中国铁路总公司招标160km/h（6轴7200kW）交流传动客运电力机车，2017年12月11日，中车戚墅堰公司与铁总签订了4400马力交流传动调车内燃机车采购合同，车型为HXN5B型，数量30台。以机车机械传动齿轮箱、牵引电机铸件、制动盘等为主要业务的机车和低速客车零部件铸造企业也迎来喘息之机。 

　　综合当前形势来看，轨道交通装备行业未来3~5年内仍将保持15%~20%的增长。动车组年增量预计长期保持在300~400列，年市场规模600亿~800亿元，动车组每年需铸件约2560吨。 

　　预计铁路火车将有平均7万~8万辆的需求，按每辆货车平均使用6吨配套铸件计算，每年需铸件480000吨。机车每年预计需求700~1000辆，按每辆铁路机车平均使用10吨配套铸件计算，铁路机车行业每年需铸件约10000吨。 

　　铁路客车（车厢）保有量有望保持4%的增长，年需求预计约为7000辆左右，按每辆铁路客车平均使用1.5吨配套铸件计算，铁路客车行业每年需铸件10500吨。 

　　未来5年，城市轨道交通将迎来井喷，今后较长一段时间内有望保持每年2500~3000辆的持续增长，按每辆城轨车辆平均使用1.5吨配套铸件计算，城轨车辆每年预计铸件需求4500吨。 

　　2018年：重点攻克以下技术难关 

　　在技术创新方面，2018年轨道交通铸件企业将重点做好以下几项工作： 

　　第一，中国中车已成立铸造专家组，针对轨道交通铸件开发生产中的难题进行联合攻关。在铸造模拟仿真技术方面，拟组织联合研讨，在缺陷的预测方面更加全面、可靠，并从传统的分析缩松缺陷，扩大到分析夹渣、裂纹、冷隔等外部缺陷方面，甚至能预测金相组织及力学性能，最终对产品的使用性能做出评价。在铸钢件废砂处理方面，拟联合开展更深入的技术研究，推进解决轨道交通铸钢件水玻璃砂湿法再生过程循环水问题和干法再生的残钠（Na）问题，轨道交通铸钢件整体芯旧砂使用率问题，轨道交通各类薄壁铸件砂铁比问题，并研讨扩大覆膜砂铸造、消失模铸造等在轨道交通铸钢件上的应用范围。 

　　第二，3D打印技术与传统铸造技术的结合。3D打印能够迅速实现从设计到产品的过程，减少中间环节，加快产品开发周期，降低成本，尤其适合轨道交通快速研发单件新产品或者小批量结构复杂铸件的生产。主要攻克方向：一是直接烧结覆膜砂或者陶瓷粉，制造砂型或者砂芯用于重力或低压铸造；二是烧结高分子塑料或者石蜡材料，通过熔模铸造的方法快速制造金属零件。 

　　第三，铸钢、铸铁新材料的开发及应用。在新型铸钢材料及工艺方面，针对货用车钩钩体及钩舌裂损惯性质量问题，需重点开发高强韧铸钢材料及制造工艺研究；针对工程机械耐磨铸钢件如耙板、捣镐等耐磨件耐磨性偏低的特点，亟须开展新型高耐磨高韧性铸钢材料技术攻关，开发新型高耐磨铸钢材料，提高磨耗产品的耐磨性及服役寿命；针对动车组铸钢制动盘及其他关键铸钢零部件对铸件本体夹杂物及气体含量要求较低的现状，开展中频炉钢水净化技术及高纯净钢材料制备工艺研究，降低钢水中的气体及夹杂物含量，提高钢水品质，保证产品内在质量和性能；在新型铸铁材料及工艺开发方面，开展新型铸铁材料及制造工艺的开发，发展新型高性能球墨铸铁材料，拓宽其应用范围；开发新型耐低温高性能球铁材料及制造工艺，提高耐低温球铁件的服役性能，拓宽其应用领域；研究各种合金化铸铁的力学性能及使用性能，既扩大了铸铁材料的应用范围，也为代替各种轨道交通铸钢件提供了基础支撑。 

　　第四，更高强度等级的铝合金铸件和高强度镁合金材料工艺研究。随着轨道交通装备朝着高速、节能、安全、舒适的方向发展，对铸造铝合金产品的性能和质量提出了更高的要求，在轻量化的同时越来越追求合金的高强度和延伸率。然而由于铸造工艺性能较差，高强韧铸造Al-Cu系合金和镁合金在轨道交通领域的应用还几乎是空白，2018年需要在提高Al-Cu系合金材料和镁合金材料的铸造性能和新的铸造工艺技术两方面取得突破。 

　　第五，铝基复合制动材料的研发。铝基复合材料具有高的比强度、比刚度和优良的高温力学性能以及低的膨胀系数和优良的耐磨性，在轨道交通、航空、航天、汽车等工业领域具有十分广泛的应用前景，是当前金属基复合材料研究的热点，也是铸造铝合金发展的新方向。用铝合金复合材料制作的轨道交通用的刹车制动盘，可减重50%～60%，减小了惯性力，增大了制动加速度，提高了导热速度，减小了磨损，从而改善了制动盘的性能。目前，中车戚墅堰所正在与澳大利亚科工组织联合开展轨道交通用铝基复合材料制动盘的研究。 

　　第六，面对国家环保部日益严峻的治污以及各主机客户对高铁意识的提升和高标准要求，再加上日益上涨的原材料价格，2018年轨道交通铸件企业必须持续深化精益管理，聚力提质增效。持续落实绿色铸造和智能化制造，推进熔炼、浇注、打磨、表面处理工位设备和设施的转型升级，实施精细化过程管控和现场精益管理，建立铸件缺陷风险防范体系，优化和平衡质量成本，创建轨道交通铸件品牌价值。