邱双满
身份证号码：62010319741218XXXX 甘肃兰州 730000
摘要：挤压铸造技术承载了金属冶炼工艺对未来发展的基础技术需求，针对现代较高要求水准的金属构件市场需求而言，更具备后续产业延伸优势，依仗相对完善的研究成果和技术经验，促进金属冶炼刚度、轻量化、广泛化、性能化多方面优势，为后续大范围的挤压铸造技术赋予可持续发展的概念，并具备进一步技术与产业上的延伸前提。
关键词：挤压铸造技术；研究现状；展望
引言
30 年代前，挤压铸造技术就已出现，而且我国是挤压铸造技术的研究参与者之一。50 年代至今，挤压铸造技术历经了工艺摸索、理论钻研、生产应用、快速发展、稳定发展再到急速发展几个阶段，并且在其中最为关键的设施就是挤压铸造设备。挤压铸造设备能有效的提升铸件的补缩能力、成形能力等性能，还能对铸件的缺陷进行高效的处理，使挤压铸造工艺水平大大提高，并且能够节约一定的资源，得到普遍应用。相应的学术组织在国内建立，并定期开展学术活动。1981 年 7 月，“黑色金属液态模锻学术讨论会”在山东省即墨县召开，由哈尔滨工业大学主办。2014年 11 月，中国铸造学会压铸专业委员会联合中国兵工学会挤压铸造专业委员会、中国塑性工程学会半固态加工委员会和《特种铸造及有色合金》杂志社，召开了十几次以“中国压铸、挤压铸造、半固态加工”为主题的学术会议。美国、德国、日本等发达国家是挤压铸造技术发展较快的国家，其中，新型的挤压铸造设备已被日本成功研制出，对于我国挤压铸造水平的提升是巨大的。随着我国科技实力的增强，使我国在研制挤压铸造设备上取得重大进展，与世界工艺水平之间的差距缩小了很多，但是，与西方发达国家相比，我国对于挤压铸造技术的研发仍然处于落后水平，这也是我国挤压铸造工艺水平不高的主要原因之一。
1挤压铸造技术的研究现状
1.1挤压铸造技术基础理论方面
挤压铸造技术是通过金属塑形流动方式所采取的铸造技术，在我国及世界金属冶炼领域早已有相对成熟的技术铺垫，相应基础理论更具备深入分析的有效的条件。故而，针对相应塑性流动方式与致密流动性，已具备完善的分析条件，特别是针对其中力学挤压铸造过程的有效性和质量特点具备系统的分析模式，为后续铸造制件的质量提供了相对完全的发展环境。其次，在凝固区的相关定义中，针对结晶凝固组织的压力也提供相对完善的参数体系，为后续宏观离子成长提供的相应的空间，更以现有的数据模式赋予了形核增长率的相关理论条件，从而为后续金属铸造工艺提供了相对科学化的理论延伸前提。
1.2VV 型挤压铸造机
这一类型的压力机与传统的压力机在性能上基本一致，构造比较简单且生产成本较低，因此，在市场中的应用也最为广泛，目前 VV 型的挤压铸造机的技术最为成熟。例如，日本的宇部公司开发的 VSC 系列的挤压铸造机如 VSC315 和 VSC500 等都是在此基础上开发出来的一系列产品。与其它类型的挤压铸造机相比，VV 型结构挤压铸造机虽有一系列的优势，但有一个问题大大限制了其发展，那就是随着 VV 型结构挤压构造机容量的增大，其重量、高度和占地面积等都会增加，这就使得其不易放置和移动。我国在 VV 型结构的挤压铸造机方面具有较大的进步，有些已经被世界广泛认可。例如，江苏某股份公司就研制了 2 种大吨位、技术先进的 VV 型压力机：SCV-800A 与 SCV-2000。这 2 种挤压铸造机运用工作原理简单的侧摆式压射系统，在合模状态下进行铸件浇注，不仅提高了工件铸造的速率，而且使设备整体的自动化程度大幅度的提升。这 2 种挤压铸造机的成功研制，促进了大吨位挤压铸造机技术的发展，推动我国的挤压铸造机工艺向前迈了一大步。
1.3 HV 型挤压铸造机
HV 型挤压铸造机最早在 1980 年被研制成功。其合模和压射过程分别在水平和垂直的方向上独立运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样不仅基本解决了大型铸件出产过程中锁模力不足的问题，而且，还大大降低了大吨位设备的高度，减少了设备的存储空间。所以一般在大型铸造的整个阶段当中，此类挤压铸造机几乎是所有厂家的首选。目前，该类型挤压铸造机已在全球范围内被广泛使用，简而言之，HV 型挤压铸造机的工作效果也得到了大家的认可。例如，韩国 2003 年生产的 HVSC450 和 HVSC865 型号挤压铸造机，以及 DXHV350 挤压铸造机等运用电磁泵将金属液传送出去，并在此过程中，能够将金属液氧化的风险降至最低，并且提高了工作效率。
1.4 HH 型挤压铸造机
HH 型挤压铸造机研制出来的时间较晚，这也就意味着该种类型的挤压铸造机的科学技术含量最高。在传统的挤压铸造机中，压室一般会水平放置，这就使得压室内的空气不易排出，而空气不能及时排出，就会导致金属液被氧化，对铸件的质量造成不利影响。HH 型挤压铸造机就很好的解决了这个问题，美国的 Buhler 公司用来避免气体与金属液接触的方法，是在压射过程中对冲头进行控制，荷兰的 Prince Machine 公司则在控制浇注过程中，通过严格控制浇筑金属液的数量，将空气挤出金属液，防治其被氧化，这类技术广泛应用于 HH型挤压铸造机中，大大提高了其铸造工艺的效率和质量。
2挤压铸造技术的展望
近几年来，有色金属零部件在汽车零部件中所占比例不断增加，但大多集中在发动机零部件以及非承力部件，对于底盘安保零部件而言，由于其性能要求较高，采用有色金属材料替代黑色金属材料还处于起步阶段。为使汽车减轻自重，便要求汽车铸件必须轻量化、薄壁化、精确化、强韧化。所以，汽车的铸铁件不断被重量轻的铝铸件所取代。以挤压铸造代替普通铸造，低压铸造及部分锻造，以达到提高毛坯的精度，减少加工余量，减少原材料的消耗，降低成本的目的是必然趋势。
挤压铸造设备的发展趋势主要体现于此种设备自身的使用范围较广，通过最为基础的技术研发，从而对原始设备进行技术研发，拓宽了设备的成型速度，以及挤压铸造成型过程中的使用范围。比如冬至机械公司就通过技术的不断创新，对挤压铸造设备进行高精准程度的研发，从而使得在挤压铸造工序实施过程中，挤压速度达到了每秒0． 05 米乃至每秒 13 米的程度; 以及对挤压铸造模式的合锁方法进行创新，当前普遍用于工业制造的压铸机有缸式的、混合式等多种功能型的挤压铸造机。最后就是此种设备的控制系统，控制系统能够完成挤压铸造成型的整个工序，从而对挤压铸造机完成整个工序的实时控制效果，将控制系统从原始的运行控制转化为智能总成控制系统，优化了挤压铸造设备的使用成效。
挤压铸造过程基本理论和缺陷控制研究，提高制件质量，使其向高性能、大型化和复杂化方向发展；围绕挤压铸造的三大要素和三大系列参数相互间关联性开展研究，对挤压铸造件的质量控制难点进行分析研究都是很有意义的，在挤压铸造技术领域还有很多值得研究的课题，相信在努力下，这些问题将逐一得到解决。
结束语
总而言之，挤压铸造是在金属材料冶炼工程中被广泛适用的技术，其技术本身已经具备相对完善的理论和工艺流程，但出于社会经济发展与相关产业的需要，在挤压铸造技术上继续开拓创新俨然已经具备一定的市场功能需求，在后续的市场环境中如何利用先进的挤压铸造技术理论研究完善的现有金属冶炼铸件体系，更需要通过系统的论述落实，这样才能对未来挤压铸造技术的发展趋势做出预测。以上内容就我国挤压铸造技术的研究现状及展望进行了分析。
参考文献:
[1]张树国,杨湘杰,郭洪民,李文杰.流变挤压铸造成形技术与装备研究[J].特种铸造及有色合金,2017,37(10):1074-1077.
[2]高金茂.挤压铸造成形技术在金属材料上的应用研究[J].山东工业技术,2017(01):4.
[3]罗继相.我国挤压铸造技术研究现状及展望[J].大连交通大学学报,2016,37(05):30-35.
[4]邵明,张明伟,张大童,游东东,张卫文,张文.大型复杂零件的挤压铸造成形技术[J].华南理工大学学报(自然科学版),2015,43(10):95-99+107.
[5]张文毓.金属挤压技术进展[J].金属加工(热加工),2014(11):60-63.
论文作者:邱双满
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/3
标签：技术论文; 金属论文; 设备论文; 铸件论文; 我国论文; 工艺论文; 水平论文; 《防护工程》2018年第24期论文;