金屬材料的擠壓鑄造成型技術(shù)及其應(yīng)用

孫柯楠

佳木斯大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院（154007）

1 擠壓鑄造成型技術(shù)概述

擠壓鑄造成型技術(shù)已經(jīng)歷經(jīng)了近100 年時(shí)間的發(fā)展，其源自20 世紀(jì)30 年代的前蘇聯(lián)，擠壓鑄造成型技術(shù)要比壓鑄成型技術(shù)晚出現(xiàn)一個(gè)世紀(jì)左右。 我國(guó)的擠壓鑄造成型技術(shù)發(fā)展比較晚，發(fā)展歷程首先從一些高校與科研所展開相關(guān)理論方面的研究開始，對(duì)于鑄造技術(shù)的工藝參數(shù)和模具等一邊探索一邊設(shè)計(jì)，慢慢設(shè)計(jì)一些新型產(chǎn)品。之后，我國(guó)開始步入擠壓鑄造成型技術(shù)快速發(fā)展階段，尤其是間接鑄造成型技術(shù)的開發(fā)和運(yùn)用，使得我國(guó)的擠壓鑄造成型技術(shù)有了質(zhì)的飛躍[1]。 此前不能解決的金屬鑄件壁厚大的問題、造型復(fù)雜的難題等都得到了良好的解決，極大拓展了我國(guó)擠壓鑄造成型技術(shù)的應(yīng)用范圍。 當(dāng)前，我國(guó)的汽車行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)良好，運(yùn)用擠壓鑄造成型技術(shù)可以生產(chǎn)質(zhì)量更好的發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱金屬零件，且汽車行業(yè)的發(fā)展也推動(dòng)擠壓鑄造業(yè)的進(jìn)步[2]。

2 擠壓鑄造成型技術(shù)在金屬材料中的運(yùn)用

2.1 鋁合金材料擠壓鑄造成型技術(shù)探究

在日常生活中較為常見的鋁合金材料擠壓鑄造工藝包括汽車的活塞擠壓鑄造工藝、高壓齒輪泵殼擠壓鑄造工藝和管鉗柄擠壓鑄造工藝等。

活塞鑄造工藝有兩種，一種是采用鍛造工藝，另一種是采用鑄造工藝。 二者進(jìn)行對(duì)比，鍛造工藝抗疲勞強(qiáng)度更大，適合用于高性能的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，但鍛造工藝的生產(chǎn)程序較為復(fù)雜，需要運(yùn)用到一些重型的設(shè)備，工藝成本也比鑄造工藝高。 擠壓鑄造工藝的出現(xiàn)化解了此問題，即不用像鍛造工藝需要重型設(shè)備，有效降低了成本，也解決了金屬鑄造帶來的性能問題。 擠壓鑄造工藝提升了金屬材料的使用率，節(jié)約了成本和能源，使得我國(guó)的勞動(dòng)環(huán)境得到良好改善，減少了活塞制作周期。 擠壓鑄造鋁合金輪轂工藝技術(shù)的出現(xiàn)，慢慢取代了以前的鑄造工藝方法，許多汽車零件生產(chǎn)制造商引用了擠壓鑄造鋁合金輪轂工藝技術(shù)，且逐漸形成了較大規(guī)模。

擠壓鑄造鋁合金輪轂工藝技術(shù)對(duì)比其他工藝技術(shù)有著許多優(yōu)勢(shì)：①其工藝技術(shù)生產(chǎn)線更為簡(jiǎn)潔，相應(yīng)設(shè)備成本較低，零件生產(chǎn)效率提升；②擠壓鑄造鋁合金輪轂工藝技術(shù)制造的零件產(chǎn)品質(zhì)量更好，更為耐用，得到了市場(chǎng)的廣泛青睞，在競(jìng)爭(zhēng)中占有更大的主動(dòng)權(quán)[3]。

2.2 鎂合金擠壓鑄造成型技術(shù)探究

鎂合金擠壓鑄造成型技術(shù)漸漸成為相關(guān)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容。 和鑄造鎂合金技術(shù)對(duì)比，鎂合金擠壓鑄造技術(shù)具有更佳的力學(xué)性能。 擠壓鑄造生產(chǎn)的鎂合金產(chǎn)品的綜合性能更佳，解決了鑄造鎂合金產(chǎn)品的組織缺陷問題，為性能需求更高及形狀更復(fù)雜零件產(chǎn)品帶來了機(jī)會(huì)。 但由于我國(guó)的工藝水平有限， 當(dāng)前還沒較為成熟的擠壓鑄造鎂合金工藝技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)制造過程當(dāng)中出現(xiàn)了一些氣泡或者裂紋的產(chǎn)品問題，且出現(xiàn)力學(xué)性能不夠穩(wěn)定的問題。

伴隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，由鎂合金打造的高端精密儀器設(shè)備已在許多發(fā)達(dá)國(guó)家有了廣泛的運(yùn)用。 當(dāng)前我國(guó)采用較多的還是傳統(tǒng)的鑄造工藝與金屬鑄造工藝，針對(duì)高端精密儀器設(shè)備成型技術(shù)明顯能力不夠。 隨著科技的進(jìn)步和能源緊迫問題，鎂合金勢(shì)必會(huì)成為將來擠壓鑄造成型技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵原材料，著重開發(fā)和研究鎂合金擠壓鑄造成型技術(shù)對(duì)我國(guó)的合金運(yùn)用領(lǐng)域有著重大意義。

3 結(jié)語

無論什么樣的工藝技術(shù)都有著自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，需要科技人員緊跟時(shí)代的發(fā)展需要。 當(dāng)前，我國(guó)還不能完全自主研發(fā)制造擠壓鑄造成型機(jī)器來滿足行業(yè)需求，在極大程度上限制了我國(guó)擠壓制造工藝的提升。 所以，加大投入研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的擠壓鑄造成型設(shè)備和工藝是提升我國(guó)擠壓鑄造技能的有效方法。