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铝合金压铸技术的研究现状和发展

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019-11-28     浏览次数:    

摘要:随着社会迅速发展和快速提升的信息技术水平,铝合金压铸技术在汽车制造领域得到了广泛应用,无论是合金种类、机械设备、还是压铸技术都有了较大的改变。本文主要从铝合金压铸技术的含义以及铝合金压铸技术的现状进行分析,并探讨了铝合金压铸技术在实际生产中的应用。

关键词:铝合金;压铸技术;研究现状

一、压铸工艺概况

压铸机、压铸模具和合金材料称为压铸工艺三要素,压铸技术就是把三者结合起来进行加工的过程。压铸工艺型腔填充就是将一些所需要素,如压力、速度、温度和时间等进行统一的过程。加工过程中各要素之间相互作用,相互影响,每种要素都不可或缺。要想铸造出理想的产品,就要合理控制和选择每个要素,使各要素协调配合。压铸技术的主要特征就是压力铸造和金属热加工,压力铸造由于其优点较多,是现代铸造技术中应用多,发展迅速的铸造方法。它是将熔炼好的金属液体在有压力的状态下迅速倒入型腔,并在压力作用下迅速凝固变成铸件的过程。由于这种工艺是在高压高速条件下完成的,因此生产出来的产品效率高,铸件强度和精密度好,表面光滑,减少材料浪费,与传统铸造方法相比节省时间和人力成本,所以压铸工艺已经成为我国铸造业中不可或缺的部分。

在压铸工艺中,任何一个因素控制不好都会影响到铸件的质量,因此对于铸件的结构设计、模具的选择,设备的性能、熔炼各要素控制能力等都要检查好;保证在压铸过程中能够顺利达到预期的压铸效果。

二、压铸铝合金技术的重要性

铝合金是所有压铸材料中使用广泛的一种,但它对技术要求也相对较高,在加工过程中稍有闪失,就会对成品的质量造成影响,轻则导致材料浪费,甚至存在安全隐患。尤其对于一些航天、国防等重要行业,对零件的精密度和质量要求都较高,铸件质量直接影响武器设备的使用寿命,铸件的精密度直接影响设备的性能状态,可见铸造工艺水平的重要性。铸造过程中遇到的这些问题是我国大多铝合金制造厂面临的问题,合格的产品需要优良的原材料作基础,好的原材料又是一切设施建设的保障,没有优良的材料,再好的技术水平那也只能是纸上谈兵,国防工业是体现一个国家国力强盛的重要保证,而作为国防工业基础的原材料,它的重要性是不言而喻的。在汽车制造领域铝合金压铸技术也发挥着越来越重要的作用,目前国内的汽车制造商:以国产品牌为代表的汽车制造商占据了我国汽车行业大部分市场,国内各制造商都在积极研发自己的核心技术,通过对经营理念的创新,在近几年迎来了较好的市场,国产品牌由于其较高的性价比,受到了越来越多人的追捧,汽车行业的发展也促进了我国汽车零部件行业和铝合金压铸行业的快速发展。国内不止一个品牌制造商在全铝发动机和自动变速箱以及CVT变速箱等领域进行研发创新,某制造商通过收购外资品牌来研究他们的铸造工艺,体现了现代版的“曲线救国”,虽然受经济危机的影响,全球经济出现整体下滑,但是我国根据经济状况,积极做出调整,通过各种鼓励政策来解决内需,所以总体上对我国汽车行业的影响不大,但在原材料问题方面,我们还要吸取经验。

三、铝合金压铸技术的特点

铝合金压铸产品涵盖领域广泛,除了汽车、航空、国防外,还包括手机、家电和一些通讯行业等,铝合金性能好、精密度高、韧性强,生活中的铝合金产品随处可见。铝合金压铸技术的特点如下:

1、应用范围广泛

2、铸件精密度高,表面光滑度好

3、产品生产效率高

4、提高材料利用率

5、铸造的产品强度高,韧性好

四、铝合金压铸技术的现状分析

随着制造业的飞速发展,制造业也促进了压铸产业的迅速发展,我国工业化水平得到明显提升,并逐渐向世界压铸大国发展。随着我国汽车、精密行业、制造业、家电行业和通讯设备等产业的迅速发展,中国引进了越来越多的国外压铸产业先进技术水平,通过学习研究先进技术,国内压铸行业逐渐走向自主研发阶段,改造后的精密铸件也在逐年上升。

汽车零件制造业作为压铸行业中重要的产业,尤其是汽车铝合金压铸产品需求量的增加对整个压铸行业的发展有着直接的影响。从汽车的构造上来看,铝合金压铸件的应用除了一些精密件,如发动机、变速箱、电子控制系统外,汽车车身框架等大型构件也开始更多的使用铝合金压铸技术。

当前我国压铸行业的技术水平已经逐渐趋于成熟,但铝合金压铸工艺方面的问题依然是压铸行业不可避免的,首先就是铝合金原材料方面的问题,一些原材料质量达不到要求,用在设备上就会造成成品质量不合格,尤其是一些磨损件,使用寿命短;其次是尺寸精度达不到要求,有些要求较高的特殊铝合金材料,由于压铸铝合金技术水平良莠不齐,导致压铸出来的模具形状也不尽相同,达不到要求的精密度,使用过程中就会造成成品变形或不能使用。为了适应市场需求,从以下几方面对压铸工艺进行改进:(1)改进新型压铸合金,使材料精密度和韧性得以提升;(2)研发性能稳定、成分不易受影响的压铸合金材料;(3)以绿色无污染为目标,研发绿色合金材料;(4)对压铸工艺进行改造;(5)提高压铸行业的需求能力;(6)研究和开发智能化铸造系统;(7)对压铸铝合金汽车零部件技术进行改进。

五、铝合金压铸技术的应用

相比一般传统压铸件,铝合金压铸件拥有更多优势,如外观漂亮、重量轻、有很好的抗腐蚀性等优点,因此备受各界的追捧,自汽车轻量化推行以来,铝合金铸件就在汽车制造业中得到了广泛的应用。

1、在航空工业和动力机械制造领域方面的应用

铸造铝合金的密度相比铸铁和铸钢要小,但强度却比两者要高。所以在同样大小的铸件中使用铝合金铸件,可以减轻自身的重量,因此铝合金铸件在航空和动力机械方面应用比较广泛。

2、民用器皿制造中的应用

铝合金铸件外观光滑,在环境影响下抗腐蚀性好,因此也被广泛用在民用器皿制造中。

3、在化学工业中的应用

纯铝在化学物质反应下具有良好的抗蚀性,因而铝铸件在化学工业中的用途也较广泛。

4、内燃机的汽缸盖和活塞中的应用

纯铝及铝合金具有很好的导热性,而动力机械上恰好要求具有良好导热性能的零件,因此,对于化工生产中的热交换装置适合用铝合金来制造。

六、铝合金压铸技术的优化和发展

从目前铝合金压铸技术的发展状况来看,从人才培养考虑,应定期将从事铝合金制造业的专业技术人员和研发人员送到国外进修,学习国外先进技术水平,引进先进的技术知识,提高我国技术人员的整体水平。目前,国内很多工厂的技术人员文化程度不高,而国外聘用的大多是高学历人才,受传统观念的影响,我国制造业在聘用技术人员时不太看重学历,认为只要懂操作就可以,但其实不然,对一个以制造为主的企业,企业的灵魂就是技术,高学历技术人员除了拥有丰富的技术经验外,在技术的研发和创新方面也更突出。对于国外先进技术的引进,我们不能一味的效仿,还要在此基础上进行创新,效仿出来的永远是别人的,只有创造出来的才是属于我们自己的,也只有创新才可以在制造业中立足,只有进行研发创新才可以使铝合金压铸技术走出国门,拥有我们自己的发展空间。

结语

通过对铝合金压铸技术的研究发现,对铝合金压铸技术进行研发和创新依然是我国压铸行业的首要任务。因此想要提高制造业的整体技术水平,就要对技术进行不断创新和研发,使我国成为制造业强国。

参考文献

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来源:《建筑学研究前沿》2018年第35期   作者:陈琳

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