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（3）第三个方向叫做“可持续发展灯塔”，在满足先进技术应用以及规模化效益的基础上，会更多地关注工厂在可持续性方面的一些技术用例和好的实践。依托工业 4.0 技术，灯塔企业在运营表现和可持续性等指标上均取得了显著成效。
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在推动实现“双碳”目标的大背景下，越来越多的企业不断优化生产流程、推出节能降耗举措以实现降本增效提质，推动制造业落实国家碳排放的核心发展要求。
2. 灯塔工厂的评判标准
“灯塔工厂”的评判标准包括：
（1）是否拥有第四次工业革命的所有必备特征，具体包括自动化、工业物联网（IIOT）、数字化、大数据分析、第五代移动通信技术（5G）等技术；（2）是否构建覆盖企业内部全流程、产业链上下游全环节、产品服务全生命周期的数字化体系，全面提升企业及产业链上下游的效率、降低成本；（3）同时通过数据要素作用的发挥，探索新的模式进而形成新的增长点，成效显著。
四、评选灯塔工厂的价值
1、对企业在制造业技术应用上的认可，提升声誉。
2、促进团队协作，推动数字化转型。
3、可获得政府补贴，与网络成员技术交流。
4、麦肯锡研究，与数字技术结合的灯塔工厂：生产力平均提升超过2.5 倍，利润率提升 8%-13%，运营指标提升 50%-60%。
五、全球灯塔工厂趋势分析
全球灯塔工厂评选于 2018 年启动，汇集并表彰在生产效率、供应链韧性、客户至上、可持续发展和人才等方面取得卓越业绩的世界一流工厂。这一全球性社区由富有影响力的创新企业组成，已在多个行业部署了 1,000 多个解决方案，目前成员包括 189 个工厂，其中 25 个属于可持续灯塔。该网络目前覆盖30 个国家和35个行业。2018 年首批灯塔诞生以来，全球灯塔网络的创新影响力和成员规模不断
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扩大。至今扩展至全球 35 个行业领域，是 2018 年的四倍。灯塔成员在单一工厂运营、可持续发展以及端到端价值链管理这三个关键领域中发挥着创新引领的作用。尽管成员来自不同行业，但都致力于提升整体绩效，并将全球灯塔网络视为推动跨行业跨区域交流最佳实践的平台。来源：山西华益慧联科技有限公司董飞整理7. 技术交流
7.1 技术论文 高强韧 QT800-5 材质的研究与应用赵永征 1，郭望 2
(1.合肥江淮铸造有限责任公司，安徽 合肥231137；2.合肥工业大学航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室，安徽合肥230009）
摘要：本文以铸态高强韧珠光体 QT800-5 的开发与应用为研究目标，使用万能材料试验机和金相显微镜分析了球墨铸铁经多元合金化、二次孕育处理后的组织和和性能。结果表明：同时添加 Ni、Cu、Mo 后采用二次孕育（倒包孕育+随流孕育），可获得 95%珠光体含量、球化等级 2 级、石墨大小 6 级的基体组织，其最低抗拉强度 854Mpa、最低屈服强度 537Mpa、最低延伸率 6%，满足QT800-5 材质的力学性能要求。
关键词：高强韧；珠光体；合金化；QT800-5
中图分类号：TG255 文献标识码：B
球墨铸铁作为 20 世纪材料科学上的重大发现之—，自诞生起就引起了人们的高度关注。与传统灰铸铁、锻钢等材料相比，球墨铸铁强韧性好、减震耐磨、生产成本较低，具有广阔的发展前景。据统计，从 1949 年到2008 年，全世界球墨铸铁产量从 5 万吨增长至 2384 万吨[1,2]。在全球铸件产量下滑的背景下，球墨铸铁产量仍在稳步上升，不断提高球墨铸铁产量所占铸铁产量的比值[3]。目前，球墨铸铁在管道运输、汽车制造和风力发电等领域发展迅速，各领域多变的服役环境对球墨铸铁的性能提出更高要求。
本文通过合金化及二次孕育处理，开发出一种高强韧珠光体球墨铸铁。1 试验方法
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，通过计算碳当量估算二者对石墨的影响。碳当量提高，可促进稳定系共晶转变，有利于石墨形成，减少畸形石墨和碳化物；另一方面，碳当量提高，铁液流动性提高，铸件缩松、缩孔倾向降低。但碳当量过高，铁液易出现石墨漂浮等缺陷，严重降低铸件质量。
硅能提高稳定系共晶转变温度，降低碳在奥氏体中的溶解度，进而促进石墨化；其次，硅固溶于铁素体基体中，发挥一定的固溶强化作用，能提高铸件硬度及强度，降低伸长率和韧性。本实验综合考虑上述作用，控制碳的质量分数为3.75%~3.90%，硅的质量分数为 2.4%~2.5%。
锰作为稳定奥氏体元素，可阻碍铁素体形成，从而提高珠光体含量。但锰同时也是碳化物形成元素，易于晶界偏聚形成合金碳化物，使铸件塑韧性下降。因此，铸态下使用的珠光体球墨铸铁，含锰量不宜过高：厚壁件应低于0.5%，薄壁件应低于 0.3%[4]。
（2）合金化元素
铜是石墨化元素，可增加石墨球数量，改善石墨形态。铜含量大于0.75%时，对基体产生一定固溶强化效果。铜可以抑制铁素体析出从而促进珠光体形成，并有一定的细化珠光体作用。为促进珠光体形成，加入铜的质量分数为0.8~0.85%。镍是稳定奥氏体元素，可以非常有效地促进珠光体形成、细化珠光体组织并消除白口倾向。同时，镍会降低球墨铸铁的韧脆转变温度，在保证铸件强度的前提下提高冲击韧性[5]。铸件中加入 1%的镍，可在锰含量≤0.30%的条件下使组织中珠光体含量达到 70%。
钼不影响石墨球化，是弱碳化物元素，能减缓共析转变速度，有效促进珠光体细化，从而提高珠光体球墨铸铁的抗拉强度和屈服强度。与镍同时加入时，可改善合金塑性。
综上所述，本研究中高强韧珠光体球墨铸铁 QT800-5 化学成分优化方案如表1所示。
表 1 高强韧珠光体球墨铸铁的成分优化方案（质量分数/%）序号 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 原材料及炉料配比
试验采用超高纯生铁、废钢和回炉料作为主要原材料，使用低S 增碳剂，孕育剂使用长效 Si-Ba 孕育剂，并使用电解 Cu 和镍铁板等。炉料配比为：20%生铁+30%回炉料+50%废钢。
1.3 熔炼工艺
依次在炉底加入废钢、生铁、回炉料以及锰铁、钼铁等中间合金，出炉温度为1490~1520℃。
采用包芯线喂丝法进行球化处理，可避免镁元素的大量烧损和逸出，提高镁在铁液中的吸收率。球化剂选用 FeSiMg6RE2，粒度为 10-30 mm，加入量为处理铁水重量的 1.35%～1.45%，球化处理温度控制在 1490～1520℃。对铁液进行预处理，预处理剂为碳化硅，加入量为 0.1%（加在孕育剂表面，覆盖压板）。采用二次孕育方式，选用粒度为 3-10mm 的 Si-Ba 孕育剂进行初次孕育，加入量为处理铁水重量的 0.5%；二次孕育是在浇注过程中采用随流孕育方式，加入量为铁水重量的0.2%。铁液浇注温度为 1385~1410℃。
2 实验结果与分析
2.1 力学性能分析
在表 1 所示三组化学成分下分别进行三次拉伸试验，以研究合金元素对球墨铸铁力学性能的影响。所得力学性能数据见表 2：
表 2 各试样力学性能
编号
抗 拉 强 度
/Mpa
平 均 抗 拉
强度/Mpa
屈服强度
/Mpa
平均屈服强
度/Mpa
延伸率/%
平均延伸率/%
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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 组经 Ni、Cu 合金化的三根试棒平均抗拉强度为832Mpa，平均屈服强度为 555Mpa，平均延伸率为 4.5%<5%。显然，其延伸率不满足QT800-5的性能要求。B 组则以 Mo、Cu 进行合金化，平均抗拉强度为803Mpa,平均屈服强度为531Mpa，平均延伸率达 6.0%。相比 A 组基本满足 QT800-5 的性能要求。然而B3试样抗拉强度为 798Mpa≦800Mpa，其抗拉强度仍待提高。C 组基于上述尝试，添加三种合金元素 Ni、Cu、Mo，其力学性能有显著提高。与 B 组相比，C 组球墨铸铁样平均抗拉强度提升了 8.7%，为 873Mpa；平均屈服强度为 548Mpa，提升了3.2%；平均延伸率提高了 11.7%，为 6.7%。
本实验中，仅由 Ni、Cu 或仅以 Ni、Mo 进行二元合金化的球墨铸铁无法满足QT800-5 的性能要求。C 组球墨铸铁样品则经 Ni、Cu、Mo 的多元合金化作用，力学性能显著提高：最低抗拉强度 854Mpa≧800Mpa，最低屈服强度537Mpa≧480Mpa，最低延伸率为 6%≧5%。 相比 A、B 两组，C 组球墨铸铁由于三种合金元素的联合作用，强烈细化珠光体，减小珠光体片层间距，提高了球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度。同时，球墨铸铁的塑性也有一定的改善。
2.2 金相组织观察
本实验在上述三种化学成分下各取一典型试样作为金相样品。对试样进行金相分析，按照 GB/T9441-2021 球墨铸铁金相检验标准，对石墨的球化级别、石墨大小和基体组织铁素体、珠光体和碳化物以及磷共晶的含量进行分析，结果如表3 所示：
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表 3 铸态组织显微观察结果编号 球化等级/级 石墨大小/级 珠光体含量/% 碳化物/% 磷共晶/%
A2 2 6 ≧90 ≦1 —B3 2 6 ≧80 ≦1 —C1 2 7 ≧95 — —图 1 不同成分下铸态珠光体球墨铸铁的金相组织（a）A2 石墨形态；（b）A2 基体组织；（c）B3 石墨形态；（d）B3 基体组织；（e）C1 石墨形态；（f）C1 基体组织。表 3 中显示，A2、B3、C1 号样品均满足 QT800-5 的金相技术要求：球化等级1~3 级，珠光体≧80%，碳化物<2%。图 1（a）、（b）为A2 样品的金相组织，其珠光体含量≧90%，石墨大小等级达到 6 级，组织中出现少量碳化物。图1（c）（d）显示，B3 样品珠光体含量≧80%，相比 A2 样品，珠光体含量有所下降。反映在力学性能上，其强度较低、塑性较高。C1 样品的金相组织图为图1（e）（f），结合表 3 可以看出，相比前两者，其石墨球细小且分布均匀，石墨大小7 级，珠光体含
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量≧95%，无碳化物和磷共晶，因此 C1 样品强度较高。由于 Cu、Ni、Mo 的添加，稳定并细化珠光体，使铸态组织几乎完全珠光体化，保证了球墨铸铁的塑性不会显著降低；其次，为进一步改善其塑性，本实验以倒包孕育+随流孕育的方式促进石墨形核，增加石墨球数量，降低铁液过冷倾向，改善了球墨铸铁件的组织均匀性。另外，由于原材料纯度较高，熔炼工艺合适，避免了复合磷共晶与碳化物的存在，最终获得了强度与塑性都满足条件的球墨铸铁。图 2 铸态高强韧珠光体球墨铸铁 QT800-5 的典型产品3 结论
确定了铸态高强韧珠光体球墨铸铁 QT800-5 的化学成分。采用Cu、Ni、Mo进行合金化，经二次孕育处理后，铸态组织中石墨球化等级均为2 级，石墨大小等级最低为 6 级；最低抗拉强度、最低屈服强度与最低延伸率分别为854Mpa、537Mpa、6%，完全满足 QT800-5 的力学性能要求。
试验条件下稳定获得铸态高强韧球墨铸铁的条件是Cu、Ni、Mo 多元合金化+二次孕育处理（倒包孕育+随流孕育）。
(摘选自《铸造设备与工艺》2024 年-3 期）
7.2 山西铸协技术服务项目
1、铸造行业专题培训；
2、提供技术咨询、技术服务、企业环评、环保管家服务；3、铸造企业商务服务(铸件采购与供应)；
4、铸造行业调研、统计与分析；
5、团体标准项目立项，制定、审核工作；
6、编制地方政府产业规划、企业、园区发展规划；
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7、编制企业可研报告、项目申报、项目评审工作；
8、铸造产能转移的对接服务 技术职称评定，工程师资格认定；请在线咨询。8.商务信息
8.1 山西省铸造行业协会抖音上线了，请扫描二维码8.2 山西省铸造行业协会商务平台
为展示山西省铸造行业整体风貌，增强同行之间的交流与合作，促进山西铸造行业尽快做强做大，释放山西铸造行业产能而筹备并建立的铸件采购平台。通过行业信息平台，收集相关商务信息，为企业联系订单，联系采购商，搭建商务信息共享平台，做好贸易形成的全过程跟踪服务。形式为线下和线上两种。平台的宗旨：
展示行业风貌 关注行业动态增强信息交流促进行业发展联系人：乔 敏 18734862040 郝鹏飞 18649311901 王广业13703594116
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8.3 山西鑫光华铸造废砂再生工业有限公司山西鑫光华铸造废砂再生工业有限公司，是山西省铸协铸造砂循环利用生产基地（文水）。年处理铸造废砂5万吨，生产覆膜砂4万吨。开发了六大品种，分别适用于小型灰铁、大型灰铁、小型球铁、大型球铁、碳钢及合金钢铸件。企业管理资质齐全，生产设备自动化控制，实验检测设备先进，产品质量稳定可靠。针对客户产品的差异化需求，提供完善的售前售后技术服务。
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山西鑫光华铸造废砂再生工业有限公司覆膜砂技术参数及牌号牌号 性能 数据 牌号 性能数据1#
常温抗拉强度（Mpa） 2.0～2.5
2#
常温抗拉强度（Mpa）2.0～3.5
常温抗弯强度（Mpa） 3.0～3.5 常温抗弯强度（Mpa）5.0～6.0
粒度(目） 70/140 高温抗弯强度（Mpa）3.5～4.5
灼烧减量（100%） 2.16 粒度(目）70/140
发气量(ml/g) 12.8 灼烧减量（100%）2.66
熔点（℃） 100 发气量(ml/g) 13.5
熔点（℃）105
适用范围 灰铸铁 适用范围大件灰铁小件球铁3#
常温抗拉强度（Mpa） 3.5～4.5
4#
常温抗拉强度（Mpa）3.5～4.5
常温抗弯强度（Mpa） 7.5～9.0 常温抗弯强度（Mpa）7.0～8.0
热态抗弯强度（Mpa） 4.0～5.0 热态拉弯强度（Mpa）1.5～2.5
粒度(目） 70/140 热态抗弯强度（Mpa）4.0～5.0
灼烧减量（100%） 2.76 粒度(目）70/140
发气量(ml/g) 14 灼烧减量（100%）≤3
熔点（℃） 108 发气量(ml/g) ≤20
熔点（℃）105
流动性（度）25～29
适用范围
球铁
铸钢件
适用范围合金铸钢5#
常温抗拉强度（Mpa） 3.0～3.7
6#
常温抗拉强度（Mpa）常温抗弯强度（Mpa） 6.0～7.0 常温抗弯强度（Mpa）高温抗弯强度（Mpa） 4.0～5.0 高温抗弯强度（Mpa）粒度(目） 70/140 粒度(目）灼烧减量（100%） 2.66 灼烧减量（100%）发气量(ml/g) 13.5 发气量(ml/g)
熔点（℃） 105 熔点（℃）流动性（度） 28 流动性（度）适用范围 球铁 适用范围
62
8.4 《山西铸造》杂志简介
《山西铸造》，2025 年创刊，双月刊，山西省铸造行业协会主办。内部刊物，免费交流。
主要内容：报道国内外铸造及相关行业的热点新闻和行业动态，传播各级政府管理部门的行业政策及法律法规；宣传本协会及兄弟协会的各种业务和活动；刊登行业会议会展通知及介绍报道；交流行业前沿技术、标准资讯及新工艺、新设备、新材料；介绍本会会员和行业重点单位；统计公布行业发展数据，观察预测行业发展趋势等。
主要栏目：热点新闻；政策法规；协会动态；行业信息；技术交流；专家访谈；商务信息；专题报道；会员天地等。
读者对象：山西省铸造协会会员单位；全国范围内各类铸造生产企业及上下游单位；铸造相关的政府管理部门及铸造行业组织；铸造相关的各类技术、商务、金融、法律等服务机构。
本刊为您提供发布信息和宣传的平台。欢迎广大读者客户索取、投稿、刊登广告！
联系方式：
邮编： 030031
地址：太原市小店区龙城大街 39 号祥悦酒店一楼山西铸协电话： 0351-3982874 E-mail： [email protected]
网址:www.sxzzxh.cn 公众号：山西省铸造行业协会
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8.5 山西科腾绿色铸造有限公司招聘信息项目简介：
山西科腾绿色铸造有限公司（以下简称“科腾”）是山西电机在吕梁市交口县经济开发区成立的子公司，主要开展以电动机机座、端盖、轴承内外盖等零部件的铸造业务，适时增加相关零部件的机加工业务。科腾铸造项目引进最新数字化智能管理系统和高效绿色自动化砂处理系统，绿色节能熔化炉及安全稳定的全自动浇注系统。铸造生产线充分利用交口县相对丰富和优质的铁矿资源和短流程直供铁水优势，汲取目前非常成熟的消失模铸造工艺，较好解决山西电机对于高质量、高效率、大数量的零部件生产需求；并充分满足公司具有知识产权产品的保护需求；同时，为国家电机零部件绿色铸造行业进步，及国家电机零部件行业标准制订起到坚实的技术支持作用。
科腾绿色铸造项目分三个阶段建设，目前在建的为一期消失模铸造，铸件从白模到后处理全程不落地，采用铁水自动转运、自动浇注机浇注、机械手抓取铸件、全流程实施数字化管理，是真正意义上的智能化、数字化生产线，现为了该项目的顺利实施，诚聘以下岗位工作人员：
一、熔炼工段负责人（高炉铁水精炼和升温熔炼）
二、制模工段负责人（EPS 预发、成型、组模粘接、刷涂烘干）三、造型工段负责人（黑区装箱造型、铁水浇注、翻箱落砂）四、清理工段负责人（铸件清理、打磨、喷漆）
五、维保部门负责人（机械、电气维护保养、设备维修）六、经理助手（精通消失模铸造整个工艺流程、辅助经理完成生产任务）符合以上岗位需求的人员，可与我公司联系：
（1）薪资面议；
（2）高中及以上学历，相关专业优先；
（3）要求较强的一线管理和实际操作能力及实践经验；（4）年龄要求 45 岁以下。
单位信息：山西科腾绿色铸造有限公司
工作地址：山西省吕梁市交口县
联系人：侯经理：13834548788、马经理：15135154720
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-----------------------------------------------------《山西铸造通讯》编辑部：
主编：王录才
编辑：王广业 郝鹏飞 梅 好 王彩红张琪地址：太原市小店区龙城大街 39 号（太原祥悦酒店一层）邮编： 030000 电话： 0351-3982874
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