金屬材料的擠壓鑄造成型技術及其應用

孫柯楠

佳木斯大學材料科學與工程學院（154007）

1 擠壓鑄造成型技術概述

擠壓鑄造成型技術已經(jīng)歷經(jīng)了近100 年時間的發(fā)展，其源自20 世紀30 年代的前蘇聯(lián)，擠壓鑄造成型技術要比壓鑄成型技術晚出現(xiàn)一個世紀左右。 我國的擠壓鑄造成型技術發(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理論方面的研究開始，對于鑄造技術的工藝參數(shù)和模具等一邊探索一邊設計，慢慢設計一些新型產(chǎn)品。之后，我國開始步入擠壓鑄造成型技術快速發(fā)展階段，尤其是間接鑄造成型技術的開發(fā)和運用，使得我國的擠壓鑄造成型技術有了質(zhì)的飛躍[1]。 此前不能解決的金屬鑄件壁厚大的問題、造型復雜的難題等都得到了良好的解決，極大拓展了我國擠壓鑄造成型技術的應用范圍。 當前，我國的汽車行業(yè)領域發(fā)展趨勢良好，運用擠壓鑄造成型技術可以生產(chǎn)質(zhì)量更好的發(fā)動機變速箱金屬零件，且汽車行業(yè)的發(fā)展也推動擠壓鑄造業(yè)的進步[2]。

2 擠壓鑄造成型技術在金屬材料中的運用

2.1 鋁合金材料擠壓鑄造成型技術探究

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。 二者進行對比，鍛造工藝抗疲勞強度更大，適合用于高性能的汽車發(fā)動機，但鍛造工藝的生產(chǎn)程序較為復雜，需要運用到一些重型的設備，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，使得我國的勞動環(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，且逐漸形成了較大規(guī)模。

擠壓鑄造鋁合金輪轂工藝技術對比其他工藝技術有著許多優(yōu)勢：①其工藝技術生產(chǎn)線更為簡潔，相應設備成本較低，零件生產(chǎn)效率提升；②擠壓鑄造鋁合金輪轂工藝技術制造的零件產(chǎn)品質(zhì)量更好，更為耐用，得到了市場的廣泛青睞，在競爭中占有更大的主動權[3]。

2.2 鎂合金擠壓鑄造成型技術探究

鎂合金擠壓鑄造成型技術漸漸成為相關研究領域的重點內(nèi)容。 和鑄造鎂合金技術對比，鎂合金擠壓鑄造技術具有更佳的力學性能。 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雜零件產(chǎn)品帶來了機會。 但由于我國的工藝水平有限， 當前還沒較為成熟的擠壓鑄造鎂合金工藝技術，在現(xiàn)實制造過程當中出現(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備已在許多發(fā)達國家有了廣泛的運用。 當前我國采用較多的還是傳統(tǒng)的鑄造工藝與金屬鑄造工藝，針對高端精密儀器設備成型技術明顯能力不夠。 隨著科技的進步和能源緊迫問題，鎂合金勢必會成為將來擠壓鑄造成型技術領域的關鍵原材料，著重開發(fā)和研究鎂合金擠壓鑄造成型技術對我國的合金運用領域有著重大意義。

3 結語

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