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铸造碳中和的践行者,擘画绿色发展新征程 ——访安徽晨光高耐磨科技股份有限公司董事长陶齐荣

慧聪商业展示网 https://dj.hczyw.com 2026-09-10 20:27 出处:网络 编辑:@bjyouchang
铸造碳中和的践行者,擘画绿色发展新征程——访安徽晨光高耐磨科技股份有限公司董事长陶齐荣陶齐荣,安徽晨光高耐磨科技股份有限公司董事长,一位与新中国工业脉搏同频共振的创业者。从1987年那台简陋的空气锤旁挥汗

铸造碳中和的践行者,擘画绿色发展新征程

——访安徽晨光高耐磨科技股份有限公司董事长陶齐荣

陶齐荣,安徽晨光高耐磨科技股份有限公司董事长,一位与新中国工业脉搏同频共振的创业者。从1987年那台简陋的空气锤旁挥汗如雨的青年,到如今成为国际先进“黑色金属液态临界超压成型技术”(LiquidCriticalHyperbaricForming,简称:LCHF技术)发明专利的发明人,他用半生光阴诠释了何谓“匠心”。在他的引领下,安徽晨光高耐磨科技股份有限公司研发团队深耕战略性新兴产业——新材料领域数十载,产品广泛覆盖水泥、矿山、钢铁、冶金等工业核心场景,多项核心技术填补国内行业空白。这一路的创新求索,既呼应着“十四五”时期制造强国建设的扎实步履,更与“十五五”规划中推动制造业高端化、智能化、绿色化升级,加快新材料等战略性新兴产业创新发展的国家部署深度契合,为中国铸造业转型升级与碳中和目标的实现,注入了来自实业一线的坚实力量。

淬技砺心 深耕绿创破局铸基石

当中国工业走过追赶模仿的漫漫长路,站在向制造强国跨越的关键节点,“十五五”规划进一步明确了强化关键核心技术自主可控、推动传统产业向价值链高端跃升的核心任务,更将工业绿色低碳转型作为国家产业升级的核心抓手,持续强化顶层设计与政策支撑,高度重视高耗能行业节能降碳技术的攻关与产业化落地应用,将铸造等传统基础产业的绿色工艺革新纳入产业基础再造工程重点支持范畴。每一项核心技术的自主突破,都如同在厚重的工业版图上点亮一盏领航的灯。在传统铸造这个被称为“工业之母”的古老领域,一场关乎质量、效率与绿色未来的技术变革,正在马鞍山这片积淀深厚的工业沃土上悄然发生——安徽晨光高耐磨科技股份有限公司,这家从一间小小打铁铺成长起来的国家知识产权示范企业、安徽省高新技术企业、专精特新企业,如今正在董事长陶齐荣的带领下,以一项世界级的自主研发技术,改写着黑色金属液态临界压铸成型领域的全球技术格局。

把时间的指针拨回二十世纪六十年代,彼时的中国工业正处于蹒跚学步的初创期。生于1962年的陶齐荣,是那段历史的见证者。他见过国家工业化初期的艰辛,经历过八十年代改革开放后“师夷长技”的阵痛与模仿,更亲身参与了从“代工贴牌”到自主创新的产业迁徙。正是这种跨越时代变革的阅历,赋予了他那一代企业家特有的家国情怀与技术执念。

“我们这一代人,骨子里对钢铁有一种特殊的敬畏。”陶齐荣在谈及创业初心时如是说。1987年,他凭着一身韧劲买下空气锤,从最基础的打铁业务起步,一头扎进了钢铁与铸造的世界。从最初的手工锻打到新技术、新材料研发、规模化耐磨铸件生产,从跟随行业成熟工艺到尝试自主技术研发,彼时的陶齐荣或许未曾预料,这叮叮当当的锤声会在三十余年后,演变为万吨级压力机下的科技交响。

在多年与钢铁材料打交道的过程中,陶齐荣早已将各种金属元素的特性、铸造工艺的痛点了然于心,也早早在心里埋下了“科技兴企”的志向。然而,铸造行业的从业者都清楚,黑色金属液态压铸成型是一道横亘在全球从业者面前的百年难题。早在上世纪三十年代,苏联工业化浪潮中便有工程师提出构想:若能以金属模具替代沿用千年的传统砂型,在钢水凝固过程中施加恒定高压,便能同时兼具铸造的成型效率与模锻的材料性能,实现工艺的跨越式升级。这个看似美好的构想,却始终卡在最核心的技术关卡上。“1700度的钢水与金属模具直接接触,极易造成模具熔损开裂、变形,根本无法实现规模化工业生产。从上世纪五十年代起,国内哈尔滨工业大学等高校的科研团队便开启了正向研究,数十年间一代代科研人接续探索,却始终未能突破工业化应用的瓶颈,全球范围内也始终没有得到实际应用的同类技术。”

正是这道横亘在世界铸造业面前近百年的难题,成为了陶齐荣带领团队日夜攻关的目标。整整八年时间,无数次的试验、调整、推倒重来,从模具的材质配比到散热结构设计,从防护涂层的研发到压力参数的反复校准,每一个细节都要在生产一线的炉火与铁水中反复打磨。实验室里推演不出的答案,就在一炉炉钢水、一套套模具里慢慢摸索。旁人眼里近乎偏执的坚持,在陶齐荣看来不过是匠人的本分——既然认准了这条路,就要沉下心来把它走通,没有捷径可走。

每一步都如履薄冰,每一次突破都来之不易。而这份如钢铁般的毅力和坚持,终于在2024年结出硕果,“黑色金属液态临界超压成型技术”(LCHF技术)正式获得国家知识产权局发明专利授权,晨光也成为全球范围内首个实现该技术工业化应用的企业。八年磨一剑,一朝试锋芒。这项技术的诞生,不仅是晨光企业发展史上的里程碑,更意味着中国在黑色金属压铸成型领域,从长期的跟跑者一跃成为全球赛道的领跑者。

科创迭代 智赋低碳焕新启新境

一项技术的生命力,从来不在专利证书的烫金字体里,而在它能为行业、为社会创造多少真实可感的价值。晨光的黑色金属液态临界超压成型技术之所以能引发行业内外的广泛关注,恰恰在于它从生产效率、产品性能到绿色减排,全方位重构了黑色金属铸造的价值标尺,为传统铸造行业的转型升级提供了一套可复制、可落地的系统解决方案。

“传统砂型铸造沿用千年,虽然工艺已经十分成熟,但却依然有着难以突破的先天局限。”陶齐荣介绍道,“砂型保温性强,钢水冷却速度缓慢,导致金属晶粒粗大松散,内部易出现气孔、缩松等天然缺陷,最终直接影响产品的耐磨度与使用寿命;同时砂型铸造工序繁杂,能耗长期居高不下,生产过程中产生的固废与碳排放,也一直是行业绿色转型的痛点与难点。”而安徽晨光高耐磨科技股份有限公司自主研发的黑色金属液态临界超压成型技术恰恰从根源上破解了这些行业顽疾,实现了铸造与模锻两大工艺优势的深度融合,走出了一条前人未曾走通的技术路线。

技术突破的核心,是原理与工艺的原创性革新。这项技术绝非对有色金属挤压铸造的简单移植,而是针对黑色金属的凝固特性,重新定义了“临界超压成型”的全新工艺路径。这项技术的核心原理,是利用黑色金属在固液两相区(半固态)的特殊流变特性:当金属冷却至液-固相变临界点时,固相颗粒呈近球状悬浮于液相中,兼具低粘度易填充与高触变抗变形的双重属性,团队可将浆料固相分数精准控制在40%-60%的工艺窗口内,为后续高压成型奠定基础。 团队深入研究黑色金属在液-固相变临界点的凝固行为与组织演化规律,抓住金属即将凝固却尚未完全固化的关键窗口,施加数百乃至上千吨的超高压,成型压力稳定控制在50-150MPa区间,远高于普通压铸的20-80MPa,在高压作用下半固态浆料可像液体一样流畅充填模具型腔,并全程保压凝固, 实现强制补缩与晶粒同步细化,从根源上解决了传统铸造凝固后期补缩困难、易产生缩孔缩松的行业顽疾。

而工艺的革新直接重构了生产的材料效率:传统铸造依赖庞大的浇冒口系统保障补缩,钢水成材率仅约70%,近三分之一的钢水要回炉重熔;而临界超压成型技术彻底摒弃了浇冒口设计,钢水成材率提升至95%以上,从源头上大幅减少了金属熔炼的能源消耗与材料浪费。最终成型铸件尺寸精度可达CT6-CT8级,表面粗糙度Ra控制在3.2-6.3μm,真正实现近净成形,大幅减少后续机加工余量,进一步压缩全流程生产能耗与周期。

工艺的落地离不开专用装备的支撑,这也是晨光技术壁垒的重要组成部分。基于多年一线试错积累的技术诀窍,团队自主研制出“黑色金属液态临界加压成型线”与“液态双金属超压复合成型设备”,配套突破了高品质半固态浆料制备、浆料定量无氧化转移、全过程智能控温、高压下精确充型补缩四大核心技术,形成了从熔炼、浆料制备、转移到模具成型的全流程精密管控体系,攻克了黑色金属熔点高、模具热冲击大、压铸设备载荷要求苛刻的系列难题,让大吨位超高压压铸与复杂构件复合成型在黑色金属领域首次实现了稳定的工业化连续生产。科学技术部西南信息中心查新中心出具的一级查新报告给出明确结论:除项目委托单位相关文献外,国内外未见相同文献报道,从权威检索层面证实了这项技术的全球独创性。

急速冷却与超高压凝固的双重作用,最终带来了产品性能的跨越式飞跃。钢水接触导热迅速的金属模具后快速冷却结晶,形成细密均匀的晶粒组织,再经超高压持续“压实”,内部气孔、缩松等缺陷被尽数消弭,最终成型的铸件内部组织致密匀净。暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院、高性能金属耐磨材料技术国家地方联合工程研究中心的对比检测报告数据指标,同材质、同热处理条件下的高锰钢铸件,采用临界超压成型工艺生产的产品,冲击吸收功较砂型铸造提升78%,抗拉强度提升35%,延伸率提升62%,磨损率降低31%;河南省高精检测科技有限公司的多工况测试数据中,产品耐磨性最高提升57.4%。铸件致密度接近理论值,力学性能不仅远超传统砂型铸造,部分指标甚至达到了锻件水平,真正实现了“铸造的成型效率,锻件的材料性能”。

性能跃升的同时,黑色金属液态临界超压成型技术(LCHF技术)还实现了生产成本的显著下行。相比传统砂型铸造繁复的制砂、造型、清砂工序,超压成型技术的工艺流程大幅简化,生产效率显著提升,综合生产成本较传统工艺降低20%以上。这种“提质又降本”的技术优势,在当下行业内卷加剧的市场环境中,展现出了极强的生命力与竞争力。

逐绿而行 赋能双碳筑就新宏图

如果说性能跃升与成本下探是这项技术立身市场的坚实底气,那么它在绿色低碳领域释放的巨大势能,则让一项工业技术拥有了关乎行业未来与国家战略的时代重量。“十五五”规划把工业领域碳达峰行动作为绿色发展的核心任务之一,明确提出要推动高耗能行业节能降碳改造,推广先进低碳工艺技术。

“这项技术最珍贵的价值不是商业利益,而是其所带来的环保价值。每生产一吨铸件,相比传统工艺可减少202.4公斤二氧化碳排放。这个数字放在单件产品上或许并不起眼,但放到中国每年数千万吨铸件产量的行业底盘上,便是一笔足以改变行业排放格局的生态账。”

在陶齐荣心里,国家向世界作出了2030碳达峰、2060碳中和的庄严承诺,铸造作为工业领域传统的耗能与排放大户,绿色转型迫在眉睫,而安徽晨光打磨了多年的这项技术,恰恰为这场艰难的转型提供了可落地、可量化、可复制的务实解决方案。区别于传统铸造“铸件冷却至室温再重新加热热处理”的长周期高能耗模式,安徽晨光团队创造性地将挤压铸造与余热热处理无缝衔接,构建了“铸-热一体化”的绿色短流程:铸件脱模温度精准控制在奥氏体化区间,无需冷却至室温,直接利用自身数百摄氏度的余热进入热处理炉完成后续工序,单吨铸件热处理环节可节省70%以上的加热能耗,既省去了铸件冷却过程的能量耗散,更避免了从室温重新加热的巨额能源投入,这是技术能源效率提升最核心的直接贡献。

技术的价值,终究要在市场的浪潮中接受真实的检验。从拿到发明专利至今,晨光的超压成型技术已逐步落地矿山、冶金等核心领域,多个标杆项目的运行数据,成为技术优势最有力的佐证。

在马钢南山矿业集团凹选分厂,10台Φ2700×3600格子型球磨机是选矿生产的核心设备,原用砂型铸造衬板平均每年需更换2套,每次停机检修都带来不小的产能损失与能耗浪费。依托临界超压成型带来的致密晶粒组织与高冲击韧性,衬板在矿石持续冲击磨损的强工矿下表现出极强的稳定性。 2024年4月,分厂试用临界超压耐磨衬板,运行6个月磨损厚度仅为板厚的三分之一,持续运行10.5个月后板面仍剩余四分之一厚度,推算总使用寿命可达12个月,较原产品提升40%以上。寿命延长直接减少了衬板生产制造的能耗,更大幅压缩了停机更换时间,单台磨机每年可减少停机近22小时,对应节电超2万千瓦时,折合减碳约11.6吨,同时显著提升了设备运转率,带来了可观的间接经济效益。

在马钢罗河铁矿一期扩能工程中,晨光承接了约800吨临界超压制合金溜井衬板的定制供货。溜井是矿山生产的咽喉通道,衬板更换属于重大检修工程,往往伴随长时间停产与高额成本。针对溜井强冲击、高磨损的特殊工况,团队通过调整临界加压工艺参数,定向优化了衬板材料的抗冲击性能与耐磨匹配性,定制衬板满足了工程对长寿命、高可靠性的苛刻要求,大幅延长溜井检修周期,避免了频繁大修带来的系统启停能耗与停产损失,成为矿山稳产增效的核心保障。

除两大标杆矿山项目外,这项技术已逐步拓展至水泥、电力等行业的耐磨部件场景,山东黄金等国内头部矿业企业的持续复购,进一步验证了技术在不同工矿条件下的可靠性与适配性。截至目前,该技术已落地4家行业用户,完成5个项目的安装调试,在矿业耐磨件细分市场占有率达7%,年实现节能量850吨标准煤,产业化推广进入快速上升期。

“复杂的工矿环境是最好的试金石,更长的使用寿命、更低的运维成本,让试用过产品的企业都真切感受到了新技术带来的实际价值。”如今,国内已有多家行业企业开启了产品试用,合作意向持续升温,市场正处于蓄势待发的临界点。陶齐荣坦言,当下行业整体环境承压,同行内卷加剧,晨光选择以更务实的策略开拓市场,哪怕短期利润承压,也要先把市场的口子打开——技术的优势终究会在周期中显现,比起一时的得失,更重要的是让这项中国原创的技术真正扎根到行业里去。

这份从容的底气,既来自技术本身的成本优势,更来自陶齐荣对行业发展的长期判断。在他看来,一项能改变行业的技术,不该被锁在一家企业的围墙里。晨光从未想过靠技术垄断获取短期利益,反而有着更长远的格局与规划:未来要把这项技术开放给更多同行,让全行业都能用上更高效、更低碳的成型工艺。这一规划与“十五五”提出的“构建产业创新协同体系,推动创新成果向全行业转化应用”的方向高度契合。

当越来越多的铸造企业采用这项技术,整个行业的能耗降下来、碳排放减下去、产品质量提上来,才是这项技术真正的社会价值所在。这种超越企业利益的行业担当,恰恰是老一辈实业家胸怀的写照——做技术不只是为了一家企业的兴衰,更是为了整个行业的进步,为了国家工业的长远发展。

钢铁是冰冷的,但匠心是滚烫的。在马鞍山晨光高耐磨的车间里,每一炉钢水的浇铸,每一次压力的施加,每一件产品的成型,都凝聚着一群人对品质的执着、对创新的渴望、对家国的深情。那项名为黑色金属液态临界超压成型技术(LCHF技术),不仅仅是一个专利名词,它是中国铸造行业向世界发出的一个铿锵有力的宣告——在通往碳中和未来的道路上,在落实“十五五”制造强国部署的征程中,中国企业不仅有决心,更有办法。

从当年立下“科技兴企”的青涩志向,到如今站在全球行业的技术潮头,陶齐荣始终没变的,是那份踏踏实实做实业的匠心。站在新的起点上,安徽晨光的前路依然充满挑战,也充满希望。这项带着匠人温度与工业力量的技术,终将走出马鞍山的车间,走向全国的工矿现场,走向更广阔的世界舞台。而陶齐荣和他的团队,也将继续带着那份沉淀了近四十年的匠心,在铸造领域深耕不辍,以技术为笔,以实业为纸,紧扣“十五五”制造强国与绿色发展的核心主线,在中国制造转型升级与绿色发展的画卷上,写下属于中国匠人的厚重一笔。


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