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中國有色金屬工業協會鎂業分會
國際企業加緊鎂合金和鋁合金擠壓鑄造技術革新 精密性提高
2012-11-26 09:09:58

最近,日本宇部公司在擠壓鑄造機上進行了鋁合金和鎂合金的半固態擠壓鑄造方面的研發工作。其開發的半固態新工藝流程是:首先將金屬液在高精度控溫式熔化保溫爐中熔化,在稍高于合金熔點溫度下澆入用于保溫的中間容器中,然后通過控制氣流,將中間容器中的半液態金屬的溫度調節到所要求的溫度,并防止過冷,隨后將中間容器中的半固態漿料倒置注入傾斜杯中,這樣就可使氧化層保留在杯中擠壓頭的表面,以防進入鑄件中;然后,擠壓頭將半固態漿料壓入型腔中成形,以實現壓力下凝固成鑄件。用此種工藝生產的鑄件,比常規擠壓鑄造有更致密的組織和更好的性能,并且可以成形更薄壁的鑄件。

 

   擠壓鑄造,又稱液態模鍛,是一種使液態或半固態金屬在高壓下充型和凝固的精確成形鑄造技術。這種工藝有效地提高了鑄件的補縮和成形能力,具有避免或減少氣孔等鑄件缺陷,提高鑄件力學性能,適用范圍廣,節約能源等優點。目前,這種工藝在國際上已經廣泛用于汽車、摩托車等重要安全和高性能零件的生產,在能源日趨緊張和力學性能要求日益提高的將來具有重要的應用前景。

 

   擠壓鑄造設備的改進是擠壓鑄造工藝得以推廣的重要條件。目前,世界各國進行擠壓鑄造生產的各種液壓機大致有1000臺,先進的專用擠壓鑄造設備主要分布在日、美等發達國家,以日本最多。擠壓鑄造機大致發展成三類:垂直合模垂直擠壓式;水平合模水平擠壓式;水平合模垂直擠壓式。擠壓鑄造設備的研發主要集中在以下幾個方面:(1)擠壓鑄造方式從傳統的直接擠壓和間接擠壓單一方式走向復合化,兼有兩種方式的優點,形成適用范圍更廣的新型擠壓鑄造工藝。又如,與壓鑄及半固態鑄造方式相融合,形成擠壓壓鑄工藝和半固態擠壓鑄造。(2)澆注方式及澆注系統裝置注重提高澆注的自動化水平和改善澆注條件,開發出高精度的液壓控制閥和閉環控制的壓射系統,建立專用高效的澆注系統。(3)合模力規格多樣化,對壓射系統的壓力控制方法進行改進,提高其控制精度及穩定性,實現對擠壓過程的精確控制;拓寬設備擠壓速度和擠壓壓力的范圍。

 

   關于擠壓鑄造新產品的開發,各國均遵循如下方向:(1)取代常規的壓鑄工藝,使其有更致密的組織,可固溶熱處理,并提高其力學性能或提高其耐磨性、抗滲漏性;(2)取代砂型、金屬型鑄造,使鑄件內部組織更致密,表面輪廓更清晰,尺寸精度更高;(3)取代鍛造、熱擠壓等工藝,以降低成本,簡化工藝。近年來,世界各國對擠壓鑄造鋁基復合材料的研究工作十分活躍,由于擠壓鑄造工藝是制備金屬基復合材料最廉價又適合大批量生產的一種很實用的工藝方法,因此倍受關注。(全球五金網)

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