擠壓技術(shù)新突破 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型新契機

連續(xù)擠壓技術(shù)是有色金屬壓延加工工藝中的一項新技術(shù)，尤其在銅、鋁型材加工行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。十幾年前，連續(xù)擠壓技術(shù)在我國還是稀有的“高大上”裝備，需要花高昂的代價從國外引進(jìn)；如今，我國不僅已經(jīng)完全掌握了連續(xù)擠壓的核心技術(shù)，而且在原有基礎(chǔ)上得到了快速的發(fā)展，尤其在產(chǎn)品的擠壓寬度上實現(xiàn)了跨越式的突破，為有色金屬加工實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型、升級帶來了新的契機。

連續(xù)擠壓技術(shù)自上世紀(jì)80年代從國外引進(jìn)以來，在國內(nèi)歷經(jīng)近30年的發(fā)展，已經(jīng)從開始時的消化、吸收和改進(jìn)，到擁有自主產(chǎn)權(quán)的再創(chuàng)新和產(chǎn)品升級，使我國的連續(xù)擠壓技術(shù)和裝備得以快速發(fā)展并取得了世界領(lǐng)先的成果。連續(xù)擠壓（英文簡稱CONFORM），起始于上世紀(jì)70年代的英國，其原理是將傳統(tǒng)壓力加工中做無用功的摩擦力轉(zhuǎn)化為變形的驅(qū)動力，和金屬塑性變形熱一并成為坯料升溫的發(fā)熱源，是一種新型高效加工技術(shù)，以連續(xù)擠壓技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的連續(xù)擠壓復(fù)合、連續(xù)鑄擠技術(shù)等為有色金屬管、棒、型、線及其復(fù)合材料的生產(chǎn)提供了新的技術(shù)手段和發(fā)展空間。上世紀(jì)80年代，我國引進(jìn)了連續(xù)擠壓設(shè)備及相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)，主要用于鋁及銅棒線材的生產(chǎn)。通過設(shè)備的國產(chǎn)化和生產(chǎn)品種的開發(fā)，使得國內(nèi)連續(xù)擠壓技術(shù)有了很大的發(fā)展，設(shè)備能力和產(chǎn)品規(guī)格不斷增大，產(chǎn)品品種不斷拓展和創(chuàng)新。

近年來，連續(xù)擠壓技術(shù)在生產(chǎn)銅扁線、銅排的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步向?qū)拵?、?yīng)用表示出濃厚的興趣。合金化和異型材等方向開拓發(fā)展，體現(xiàn)出應(yīng)用品種多、產(chǎn)品質(zhì)量高、工藝簡單、高效節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，倍受業(yè)界的關(guān)注和青睞，已經(jīng)成為傳統(tǒng)軋制、擠壓和拉拔工藝基礎(chǔ)上拓展的新型有色金屬材料加工工藝和技術(shù)，展現(xiàn)出了更為廣闊的應(yīng)用前景，可以說“技術(shù)上有了新進(jìn)展，應(yīng)用上拓展了新領(lǐng)域”?？傮w上看，有色金屬的連續(xù)擠壓技術(shù)相對傳統(tǒng)加工工藝而言，是一項節(jié)能、環(huán)保和高效的短流程加工技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域得到了有效的拓展，值得在高科技新材料創(chuàng)新領(lǐng)域應(yīng)用和推廣。近日，在江蘇省蘇州市舉辦的“2017上海連續(xù)擠壓技術(shù)及應(yīng)用高級研討會”上，展示的國內(nèi)連續(xù)擠壓技術(shù)新技術(shù)和新裝備，引發(fā)了眾多行業(yè)內(nèi)專家及相關(guān)有色金屬加工企業(yè)的高度關(guān)注，對連續(xù)擠壓新技術(shù)發(fā)展及

本次高級研討會由上海市有色金屬學(xué)會、上海理工大學(xué)主辦，主要圍繞有色金屬連續(xù)擠壓技術(shù)及裝備的理論、實踐和應(yīng)用展開，并邀請國內(nèi)中南大學(xué)和上海理工大學(xué)多位連續(xù)擠壓技術(shù)領(lǐng)域的教師和學(xué)者做演講報告和討論，與會者深度探討連續(xù)擠壓技術(shù)領(lǐng)域具有前瞻性的技術(shù)手段、工藝方法與技術(shù)優(yōu)化、技術(shù)應(yīng)用適應(yīng)性、產(chǎn)品延展途徑和材料應(yīng)用發(fā)展趨勢等諸多方面的最新研究成果，以期引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)和配套裝備更好地發(fā)展。研討會吸引了業(yè)內(nèi)數(shù)十家銅加工企業(yè)——中鋁洛陽銅業(yè)有限公司、寧波金田銅業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司、上海五星銅業(yè)股份有限公司、廣東華鴻銅管有限公司、寧波長振銅業(yè)有限公司、河南省新昌銅業(yè)有限公司和江陰電工合金股份有限公司等的積極參與。

上海亞爵電工成套設(shè)備制造有限公司(以下簡稱“亞爵電工”)在此次研討會上就最新研制的700連續(xù)擠壓機組特點及試制情況向與會者做詳細(xì)介紹。亞爵電工是國內(nèi)連續(xù)擠壓機組及相關(guān)配套裝備制造主要企業(yè)之一，歷經(jīng)三年多的艱苦努力，研制成功了目前國內(nèi)(也是世界)首臺特大型連續(xù)擠壓機組——MFCCE700型連續(xù)擠壓機組，并成功地試制生產(chǎn)出寬度425毫米的紫銅帶坯。該機組的問世不僅標(biāo)志著國內(nèi)連續(xù)擠壓技術(shù)的自主創(chuàng)新有了重大突破，而且將拓展連續(xù)擠壓技術(shù)在銅板帶加工領(lǐng)域的應(yīng)用。“在此之前，用連續(xù)擠壓機生產(chǎn)的銅排極限寬度為320～340毫米，而我們在此基礎(chǔ)上一下子提升到425毫米，歷史上還從未出現(xiàn)過這么大的跨越?！苯邮苡浾卟稍L時，亞爵電工總經(jīng)理瞿曉春難掩自豪地介紹。

亞爵電工致力于連續(xù)擠壓設(shè)備的研發(fā)和制造已有十多年的歷史，經(jīng)歷了我國銅鋁加工行業(yè)的高速發(fā)展和技術(shù)的快速發(fā)展。連續(xù)擠壓設(shè)備從十多年前的MFCCE300型，已發(fā)展 到 目 前 MFCCE350、MFCCE400、MFCCE550和MFCCE630五個型號的系列產(chǎn)品，工藝的發(fā)展，也從單一的純鋁、純銅的小規(guī)格扁材加工，到大型銅排、鋁排及各類異形型料的加工，并逐步發(fā)展到鋁合金、銅合金等合金材料的加工。近年來，亞爵電工除MFCCE系列化的連續(xù)擠壓機組外，還開發(fā)出HAD50/100系列(8米、10米、12米)全自動液壓拉拔機和HAD50/S100-12型液壓拉拔拉直一體機等配套裝備，滿足客戶需求。2012年，亞爵電工為了強化對客戶的長期優(yōu)良的售后服務(wù)和技術(shù)支持，滿足客戶對高品質(zhì)模具的需求，聚集了公司內(nèi)外一批有豐富經(jīng)驗的模具材料、模具設(shè)計以及熱處理和造型編程等專家和專業(yè)技術(shù)人員，成立了“亞爵電工-模具分公司”，為連續(xù)擠壓技術(shù)客戶穩(wěn)定運行生產(chǎn)、降低經(jīng)營成本和開發(fā)新產(chǎn)品提供技術(shù)支持和配套服務(wù)，深得亞爵客戶的贊譽和稱道。十多年來，亞爵電工公司已向國內(nèi)外客戶提供了超過900臺套的連續(xù)擠壓機組和配套設(shè)備，產(chǎn)品行銷國內(nèi)外40多個國家和地區(qū)，380多個客戶。

亞爵電工在連續(xù)擠壓機組技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品市場開發(fā)中發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)許多中等規(guī)格銅板帶的生產(chǎn)企業(yè)，其市場定位與經(jīng)營策略的不同，愿意選擇較低投入的250～400毫米寬銅板帶生產(chǎn)線，滿足少批量多批次的產(chǎn)品市場需求，以取得靈活多變的競爭優(yōu)勢。近年來，不少客戶對利用連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)相應(yīng)幅寬的帶坯來替代傳統(tǒng)的半連續(xù)鑄錠+熱軋、水平連鑄+冷軋等傳統(tǒng)板帶加工工藝流程，再通過高精冷軋法生產(chǎn)高精銅板帶的工藝路線有了關(guān)注和投資興趣。這些需求帶動了連續(xù)擠壓生產(chǎn)工藝與設(shè)備的快速發(fā)展與更新，亞爵電工自主投資研發(fā)MFCCE700型連續(xù)擠壓機組，并試制成功帶寬425毫米的連續(xù)帶坯，很好地響應(yīng)了這部分客戶的需求。他們也清醒地認(rèn)識到：“連續(xù)擠壓技術(shù)有著非常寬廣的應(yīng)用范圍，我們現(xiàn)在做的仍只是其中的一小部分，從技術(shù)上來講，還有極大的研究和拓展空間。我們有理由相信，此項新工藝、新產(chǎn)品的開發(fā)成功，除了對市場要求、行業(yè)發(fā)展方面的把握，也離不開亞爵電工領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊“敢為人先”的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神。亞爵人誓言：在推動行業(yè)技術(shù)發(fā)展，不斷開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品的道路上，我們會義無反顧、勇往直前。

我們知道，現(xiàn)有傳統(tǒng)的銅及銅合金板帶材生產(chǎn)工藝路線有連續(xù)鑄造/半連續(xù)鑄造+大錠熱軋卷坯-高精冷軋法和水平連鑄卷坯-高精冷軋法兩大類。對于連續(xù)鑄造/半連續(xù)鑄造+大錠熱軋卷坯-高精冷軋法生產(chǎn)銅及銅合金板帶材而言，屬于經(jīng)典傳統(tǒng)工藝路線，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，同時適合于大規(guī)模批量生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝路線長，工序多，因此生產(chǎn)投資規(guī)模較大；水平連鑄卷坯-高精冷軋法是一種短流程板帶生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝路線短，工序較少，因此生產(chǎn)投資規(guī)模減小，得到了部分中小銅加工企業(yè)的歡迎。但水平連鑄法生產(chǎn)帶坯，其品種和規(guī)格受到一定的局限，且水平連鑄帶坯屬鑄造組織，對后續(xù)高精冷加工和最終的產(chǎn)品組織和性能可能帶來一些不利的影響。而利用連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)相應(yīng)幅寬的帶坯則可有效地解決帶坯鑄造組織帶來的問題。新的連續(xù)擠壓工藝生產(chǎn)銅及銅合金帶坯技術(shù)，能利用連續(xù)擠壓工藝的優(yōu)點，帶坯產(chǎn)品組織好（媲美熱軋組織）、流程短、成材率高，設(shè)備廠房投資少，降低行業(yè)進(jìn)入門檻。大型連續(xù)擠壓裝備形成帶坯制造新工藝不斷成熟，將成為一種高性價比的全新選擇。

與會專家對MFCCE700連續(xù)擠壓機的未來應(yīng)用表示出極大的興趣和樂觀：“MFCCE700連續(xù)擠壓機將對傳統(tǒng)銅及銅合金板帶材生產(chǎn)帶來一定的沖擊，連續(xù)擠壓的生產(chǎn)特點決定了其帶坯組織優(yōu)于傳統(tǒng)水平連續(xù)鑄造帶坯的鑄造組織，且可以獲得超長材料。因此，變壓器帶、電纜帶等專業(yè)產(chǎn)品，甚至部分壓延銅箔未來都有可能用這種方法來生產(chǎn)，從這個意義上說，亞爵電工的貢獻(xiàn)不僅僅是生產(chǎn)了一臺設(shè)備，而是將可能從根本上顛覆傳統(tǒng)帶材生產(chǎn)模式?！碑?dāng)然，專家也認(rèn)為，目前連續(xù)擠壓技術(shù)的理論體系相對薄弱，會阻礙此項新技術(shù)的推廣。跟傳統(tǒng)擠壓技術(shù)研究不一樣，連續(xù)擠壓技術(shù)的理論發(fā)展就像摸著石頭過河，一般是先有了裝備，高校才開始研究理論，一邊研究，一邊將產(chǎn)品推向市場，然后，一邊應(yīng)用企業(yè)調(diào)試、生產(chǎn)，一邊高校又補充著理論?！耙粋€成熟的設(shè)備需要考慮的數(shù)據(jù)非常多，比如強度計算、模具檢測、合金變化、溫度變化、氣泡、共融處理等等，一種新工藝或新設(shè)備的成熟，肯定不是一蹴而就的，需要在實際應(yīng)用過程中不斷磨礪、改進(jìn)、完善。而且，這種完善不僅包括設(shè)備本身，也包括操作者的技能以及其他多種因素，我們還是很有信心，相信市場會認(rèn)可并接納它?！?/p>

從此次研討會上專家演講的內(nèi)容看，不僅有連續(xù)擠壓技術(shù)相關(guān)的金屬形成理論探索、相關(guān)力能參數(shù)計算、連續(xù)擠壓技術(shù)在黃銅及高強高導(dǎo)引線框架用銅合金材料加工方面的應(yīng)用等，還包括了連續(xù)擠壓用模具設(shè)計和材料的改進(jìn)以及用連續(xù)擠壓機組生產(chǎn)產(chǎn)品在質(zhì)量控制方面的經(jīng)驗交流和共享。會議也討論了連續(xù)擠壓技術(shù)的未來發(fā)展，與會者認(rèn)為，連續(xù)擠壓技術(shù)的進(jìn)一步研究和開發(fā)工作將可能主要聚焦于以下幾方面：

合金化。目前能夠采用連續(xù)擠壓工藝生產(chǎn)的銅鋁產(chǎn)品除了強度較低的純銅、純鋁和高銅合金及鋁合金，還包括銅鎂接觸線、鎂合金以及普通黃銅等產(chǎn)品，為了順應(yīng)市場和不同行業(yè)的需求，還會不斷擴(kuò)大品種和材料應(yīng)用范圍，特別是對于析出型強化銅合金材料方面連續(xù)擠壓技術(shù)的應(yīng)用。目前比較關(guān)注的是連續(xù)擠壓技術(shù)在高強高導(dǎo)銅-鉻-鋯系列合金上的應(yīng)用。

寬幅化。隨著連續(xù)擠壓純銅帶坯寬度的增加，一種全新的純銅帶生產(chǎn)工藝正在逐步成型，但距離市場普遍要求的銅帶材的寬度還有一定差距。通過工模具的改進(jìn)，希望能利用連續(xù)擠壓工藝實現(xiàn)600毫米甚至以上寬幅銅帶坯的產(chǎn)業(yè)化。同時寬幅薄型帶坯的連續(xù)擠壓也是一個研究方面。

工模具新材料。不斷探索新的工模具材料是制造業(yè)增加工裝壽命和降低生產(chǎn)成本永遠(yuǎn)不變的主題，連續(xù)擠壓技術(shù)同樣不例外，工模具強度提高也為產(chǎn)品合金化范圍的擴(kuò)大提供了更有利的條件。

異型化。目前連續(xù)擠壓技術(shù)在銅材領(lǐng)域還仍只能生產(chǎn)實心和截面形狀比較簡單的產(chǎn)品，這一方面是由于銅及銅合金材料強度的局限，另一方面是由于銅及銅合金材料只有在1000℃以上才能實現(xiàn)很好的焊合性能，而連續(xù)擠壓工藝生產(chǎn)空心型材必須分流焊合。這些難點需要通過不斷地改進(jìn)工模具的結(jié)構(gòu)和尋找紅硬性更好的模具材料來實現(xiàn)。

在中國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的檔口，國內(nèi)有色金屬加工產(chǎn)業(yè)目前同樣面臨的市場競爭慘烈、產(chǎn)能過剩嚴(yán)重、行業(yè)虧損嚴(yán)重等發(fā)展瓶頸問題，需要相關(guān)銅加工企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步、經(jīng)營轉(zhuǎn)型發(fā)展，才能在國際國內(nèi)市場競爭中立足和前進(jìn)。連續(xù)擠壓技術(shù)的應(yīng)用，使人們看到了傳統(tǒng)銅及銅合金板帶材行業(yè)逐步解決高能耗、高污染和高成本、低售價惡性競爭的難題，運用技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步手段，實現(xiàn)有色金屬材料加工高效節(jié)能、綠色環(huán)保的前景和希望。