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歷經了近100 年時間的發展，其源自20 世紀30 年代的前蘇聯，擠壓鑄造成型技術要比壓鑄成型技術晚出現一個世紀左右。 我國的擠壓鑄造成型技術發展比較晚，發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和模具等一邊探索一邊設計，慢慢設計一些新型產品。之后，我國開始步入擠壓鑄造成型技術快速發展階段，尤其是間接鑄造成型技術的開發和運用，使得我國的擠壓鑄造成型技術有了質的飛躍[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，我國的汽車行業領域發展趨勢良好，運用擠壓鑄造成型技術可以生產質量更好的發動機變速箱金屬零件，且汽車行業的發展也推動擠壓鑄造業的進步[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動機，但鍛造工藝的生產程序較為復雜，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，節約了成本和能源，使得我國的勞動環境得到良好改善，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，慢慢取代了以前的鑄造工藝方法，許多汽車零件生產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勢：①其工藝技術生產線更為簡潔，相應設備成本較低，零件生產效率提升；②擠壓鑄造鋁合金輪轂工藝技術制造的零件產品質量更好，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。 擠壓鑄造生產的鎂合金產品的綜合性能更佳，解決了鑄造鎂合金產品的組織缺陷問題，為性能需求更高及形狀更復雜零件產品帶來了機會。 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，在現實制造過程當中出現了一些氣泡或者裂紋的產品問題，且出現力學性能不夠穩定的問題。

伴隨著現代科技的快速發展，由鎂合金打造的高端精密儀器設備已在許多發達國家有了廣泛的運用。 當前我國采用較多的還是傳統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點和缺點，需要科技人員緊跟時代的發展需要。 當前，我國還不能完全自主研發制造擠壓鑄造成型機器來滿足行業需求，在極大程度上限制了我國擠壓制造工藝的提升。 所以，加大投入研發自主知識產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。