壓鑄技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2736

[摘 要] 本文介紹了“第三屆中國國際壓鑄會(huì)議”概況;分析了會(huì)議論文特點(diǎn),對(duì)會(huì)議宣讀的論文分壓鑄技術(shù)和生產(chǎn)現(xiàn)狀、鎂合金及其成形技術(shù)、鋁鋅合金擠壓成形技術(shù)、計(jì)算機(jī)在壓鑄領(lǐng)域中的應(yīng)用、壓鑄裝備及生產(chǎn)管理等5個(gè)方面分別進(jìn)行了綜合評(píng)述,指出了壓鑄生產(chǎn)和技術(shù)的進(jìn)展,簡單評(píng)價(jià)了壓鑄技術(shù)與生產(chǎn)的現(xiàn)狀。 

   繼2000年成功地舉辦“第二屆中國國際壓鑄會(huì)議及展覽會(huì)”后,經(jīng)過兩年多的精心籌劃和準(zhǔn)備,由中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)主辦,全國鑄造學(xué)會(huì)和沈陽工業(yè)大學(xué)聯(lián)合承辦的“第三屆中國國際壓鑄會(huì)議及展覽會(huì)”于2002年4月24日~4月29日在上海世博會(huì)議大酒店和新國際博覽中心舉行。來自中國大陸、德國、日本、瑞士、意大利、法國、美國、斯洛伐克、新加坡、中國香港和臺(tái)灣地區(qū)的400余名會(huì)議代表和90余家壓鑄設(shè)備、壓鑄件和有色合金生產(chǎn)廠家參加了學(xué)術(shù)會(huì)議及展覽會(huì)。會(huì)議出版了《第三屆中國國際壓鑄會(huì)議論文集》,收錄論文53篇。 

   本次國際壓鑄會(huì)議學(xué)術(shù)交流于2002年4月26日~4月27日在上海世博會(huì)議大酒店舉行,設(shè)6個(gè)專題,分別在六個(gè)會(huì)場進(jìn)行。其中“鎂論壇專題”和“壓鑄技術(shù)現(xiàn)狀與新進(jìn)展專題”作為大會(huì)的2個(gè)主會(huì)場,宣讀了16篇論文;“鎂合金壓鑄與半固態(tài)鑄造”、“鋁鋅合金壓鑄與半固態(tài)鑄造”、“計(jì)算機(jī)在壓鑄生產(chǎn)中的應(yīng)用”和“壓鑄裝備及其他”等作為4個(gè)分會(huì)場的專題,宣讀論文37篇。可以說本次國際壓鑄會(huì)議是對(duì)近幾年壓鑄業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的總結(jié),學(xué)術(shù)論文基本反映了壓鑄生產(chǎn)的技術(shù)水平和壓鑄研究進(jìn)展,對(duì)壓鑄生產(chǎn)和技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。下面就本次國際壓鑄會(huì)議學(xué)術(shù)交流內(nèi)容進(jìn)行一下評(píng)述。 

1 得到全面評(píng)價(jià)的壓鑄研究與生產(chǎn)現(xiàn)狀 

   本次國際壓鑄會(huì)議突出特點(diǎn)之一是部分著名的壓鑄專家,比較全面地總結(jié)了近幾年壓鑄和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,分析了壓鑄生產(chǎn)和市場現(xiàn)狀,對(duì)壓鑄及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和存在的問題提出了意見和建議。這對(duì)業(yè)內(nèi)人士很好地了解壓鑄業(yè)現(xiàn)狀,把握機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn)十分有益。 

   全國鑄造學(xué)會(huì)秘書長唐玉林先生對(duì)世界各國和地區(qū)的壓鑄合金、壓鑄件、壓鑄設(shè)備等的產(chǎn)量和市場、壓鑄生產(chǎn)率等方面進(jìn)行了較全面的概述,并與中國壓鑄業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行了比較。通過6項(xiàng)指標(biāo)比較,即1壓鑄機(jī)總噸位、壓鑄機(jī)數(shù)量;2生產(chǎn)率;3技術(shù)水平;4壓鑄業(yè)向外轉(zhuǎn)移情況;5市場容量;6行業(yè)活動(dòng)等,分析了我國壓鑄業(yè)的國際地位。他指出,我國的壓鑄業(yè)從生產(chǎn)效率、壓鑄機(jī)質(zhì)量和先進(jìn)技術(shù)等綜合水平來看,與壓鑄先進(jìn)國家相比還相當(dāng)落后。但是,在數(shù)量上和從業(yè)人員方面我們具有一定優(yōu)勢(shì);另外,壓鑄市場容量較大,發(fā)展空間比較充裕,近幾年發(fā)展速度快,也為我們盡快接近和趕超世界先進(jìn)水平提供了可能。 

   “入世”后中國的壓鑄業(yè)如何發(fā)展,是業(yè)內(nèi)人士最關(guān)心的問題。上海市壓鑄技術(shù)協(xié)會(huì)的宋才飛先生,從壓鑄生產(chǎn)、壓鑄市場、壓鑄技術(shù)等方面的新發(fā)展,分析了“入世”后中國壓鑄業(yè)所面臨的新形勢(shì),提出了相應(yīng)的解決對(duì)策,概括出壓鑄發(fā)展的新思路。他指出,面臨“入世”的新形勢(shì),中國的壓鑄業(yè)必須進(jìn)行徹底改造,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)企業(yè)多元化、經(jīng)濟(jì)規(guī)模化和生產(chǎn)專業(yè)化;爭高向外,奮力開拓,積極擴(kuò)展生存空間和發(fā)展空間;加快技術(shù)進(jìn)步,實(shí)施自主開發(fā)戰(zhàn)略;培養(yǎng)核心競爭實(shí)力,追求高效率和高效益;研究市場規(guī)律和經(jīng)營哲理,在瞬息萬變的市場競爭中爭取勝利。 

   東南亞各國經(jīng)歷金融危機(jī)后,壓鑄業(yè)也發(fā)生了一定的變化。香港生產(chǎn)力促進(jìn)局的姜永正先生,根據(jù)東南亞壓鑄業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀,分析了各種工業(yè)與壓鑄業(yè)的關(guān)系,以及經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)其的影響。結(jié)果表明,東南亞金融危機(jī),導(dǎo)致東南亞各國壓鑄件產(chǎn)量的急劇下滑,但是東南亞各國通過開放新的部門來吸引外國直接投資,或使資金流動(dòng)更快的方式來恢復(fù)經(jīng)濟(jì)。這些優(yōu)惠政策為經(jīng)濟(jì)增長提供了機(jī)會(huì),同時(shí)也帶動(dòng)了壓鑄業(yè)的復(fù)蘇,充分說明了壓鑄業(yè)的發(fā)展與其他工業(yè)發(fā)展密不可分。同時(shí),他分析指出,東南亞的壓鑄業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展應(yīng)注意以下問題:1提高本地生產(chǎn)的壓鑄機(jī)、壓鑄合金的質(zhì)量和數(shù)量,減小對(duì)進(jìn)口的依賴,提高市場競爭力;2加強(qiáng)與其它工業(yè)的聯(lián)系和爭得政府的支持,建立壓鑄學(xué)會(huì)或協(xié)會(huì),增強(qiáng)聯(lián)系和交流,從而提高對(duì)國外新技術(shù)的應(yīng)用水平;ƒ提高壓鑄件質(zhì)量,使其達(dá)到國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系要求,同時(shí),要確立需要發(fā)展的關(guān)鍵性部件和技術(shù),提高壓鑄件的市場競爭力;3中國“入世”后,必將成為國際制造中心,大量的壓鑄業(yè)將移入中國大陸。為此,為了保證東南亞各國在壓鑄業(yè)的競爭力,必須提高壓鑄的生產(chǎn)能力,政府應(yīng)該通過各種途徑支持壓鑄新技術(shù)的研究,組織壓鑄企業(yè)間的聯(lián)合。 

   擠壓鑄造技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r也是本次會(huì)議的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。兵器工業(yè)集團(tuán)第五二研究所的齊丕驤先生,對(duì)中國擠壓技術(shù)的發(fā)展和面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了綜述和分析。他從中國擠壓技術(shù)發(fā)展史、擠壓鑄造設(shè)備的發(fā)展、擠壓鑄造產(chǎn)品的開發(fā)、擠壓鑄造工藝技術(shù)的研究進(jìn)展等方面,概述了中國擠壓鑄造的現(xiàn)狀。這使我們看到了近些年來中國擠壓鑄造業(yè)取得的成績,同時(shí)也看到了在產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用方面的差距,這對(duì)我們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)中國擠壓鑄造的現(xiàn)狀是十分有益的。同時(shí),作者對(duì)“入世”給中國擠壓鑄造業(yè)帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析,指出,“入世”后隨著汽車進(jìn)入家庭,為擠壓鋁合金的應(yīng)用帶來了巨大的市場,同時(shí),外國更多的汽車、家電、機(jī)械等廠商落戶中國,為中國的擠壓零配件提供了市場。但是,也要看到,“入世”后關(guān)稅的降低,進(jìn)口汽車對(duì)國產(chǎn)汽車將帶來降價(jià)的沖擊,也使擠壓零配件承受降價(jià)的壓力,進(jìn)口擠壓件勢(shì)必對(duì)國產(chǎn)件產(chǎn)生巨大的競爭力;另外,“入世”后國外先進(jìn)的擠壓設(shè)備和技術(shù)落戶中國,對(duì)國內(nèi)企業(yè)也產(chǎn)生巨大的競爭壓力。這些都是對(duì)中國擠壓業(yè)的挑戰(zhàn)。針對(duì)這種形勢(shì),作者提出了進(jìn)一步發(fā)展中國擠壓業(yè)的3點(diǎn)建議:1大力擴(kuò)大擠壓鑄造產(chǎn)品的市場空間,不斷發(fā)展質(zhì)高價(jià)廉的新產(chǎn)品;2對(duì)落后的擠壓鑄造設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,以提高工藝穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率;ƒ提高技術(shù)水平,提高模具的設(shè)計(jì)及加工水平,為企業(yè)發(fā)展提供后勁。  

   如何正確認(rèn)識(shí)液態(tài)擠壓技術(shù)的發(fā)展,對(duì)該項(xiàng)技術(shù)水平的提高十分有益。上海大學(xué)的唐多光先生結(jié)合東芝DHXV350半熱室液態(tài)擠壓機(jī)技術(shù)規(guī)格、特點(diǎn)和應(yīng)用,分析了我國擠壓設(shè)備現(xiàn)狀和常見的鑄件缺陷,提出了發(fā)展我國鋁合金液態(tài)擠壓鑄造的3點(diǎn)建議:1改變我國普偏使用油壓機(jī)進(jìn)行液態(tài)擠壓鑄造的局面,發(fā)展符合液態(tài)擠壓鑄造要求的半熱室、熱室液態(tài)擠壓機(jī),并加強(qiáng)控制技術(shù)的研究和使用,從而提高我國的液態(tài)擠壓鑄造水平;2加強(qiáng)液態(tài)金屬擠壓填充過程的理論研究為正確的擠壓工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù);3加強(qiáng)擠壓凝固溫度場的研究,以便正確設(shè)計(jì)模具的冷卻、加熱通道,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,提高成品率。 

   鎂合金是近幾年國際上比較關(guān)注的合金材料,對(duì)鎂合金的研究開發(fā),特別是鎂合金的壓鑄、擠壓鑄造、半固態(tài)加工等技術(shù)的研究更是呈現(xiàn)遍地開花的局面。香港生產(chǎn)力促進(jìn)局的姜永正先生,對(duì)香港和珠江三角洲地區(qū)近幾年鎂壓鑄工業(yè)的發(fā)展情況進(jìn)行了總結(jié)分析。作者認(rèn)為,從1997年到2000年,這一地區(qū)的壓鑄機(jī)數(shù)量由幾臺(tái)增加到46臺(tái),而且還有繼續(xù)增加的勢(shì)頭,說明鎂壓鑄在這一地區(qū)具有很好的發(fā)展前景。這些壓鑄機(jī)主要為計(jì)算機(jī)、通訊、電子等行業(yè)生產(chǎn)零配件。同時(shí),作者也分析了鎂壓鑄業(yè)在這一地區(qū)具有發(fā)展?jié)摿Φ脑颍?中國“入世”后具有高的和穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,為香港和珠江三角洲地區(qū)鎂壓鑄業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇;2這一地區(qū)在亞洲處于良好的地理位置,為鎂壓鑄產(chǎn)品的全球性運(yùn)輸提供了方便;3該地區(qū)發(fā)達(dá)的金屬加工和模具制造等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),為鎂壓鑄業(yè)結(jié)構(gòu)快速調(diào)整和降低成本創(chuàng)造了條件;4悠久的壓鑄歷史和低的運(yùn)行成本,提升了這一地區(qū)鎂壓鑄業(yè)的競爭力。 

   對(duì)于鎂壓鑄技術(shù)發(fā)展方面,清華大學(xué)的曾大本先生綜述了鎂合金觸變注射成形技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀,介紹了鎂合金觸變成形工藝、技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用。作者認(rèn)為,鎂合金觸變注射成形技術(shù)極具發(fā)展前途,我國應(yīng)把握機(jī)遇,采取建立鎂合金觸變注射成形原材料及產(chǎn)品的生產(chǎn)和出口基地,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的發(fā)展戰(zhàn)略和對(duì)策,使我國的鎂合金觸變注射成形技術(shù)趕上發(fā)達(dá)國家的發(fā)展步伐,以促進(jìn)整個(gè)鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。上海交通大學(xué)的王益志先生也針對(duì)鎂合金生產(chǎn)中面臨的熔體表面防護(hù)問題,對(duì)現(xiàn)有的防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。作者從鎂合金熔體表面燃燒機(jī)制和防護(hù)技術(shù)的歷史演變出發(fā),介紹了現(xiàn)有防護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用,歸納出現(xiàn)有防護(hù)技術(shù)存在的諸多問題,其中最主要的問題是安全性、污染環(huán)境、改變鎂合金力學(xué)性能等。最后,推薦兩種具有創(chuàng)造性的防護(hù)新技術(shù),即采用三室熔化、保溫定量澆注爐系統(tǒng)和封閉型組合式熔化及澆注集成系統(tǒng),這兩種系統(tǒng)均具有防燃效果好、操作安全、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。 

   日本菱沼壓鑄株式會(huì)社的菱沼省三先生介紹了日本鎂合金用于IT產(chǎn)業(yè)的情況,指出,鎂合金用于移動(dòng)電話和數(shù)碼相機(jī)殼的市場將進(jìn)一步擴(kuò)大,未來的中國也是如此,而且市場會(huì)更大。菱沼省三先生還重點(diǎn)介紹了用于生產(chǎn)IT產(chǎn)業(yè)的鎂合金壓鑄注意事項(xiàng)和新技術(shù),以及菱沼壓鑄機(jī)的特點(diǎn)。作者認(rèn)為菱沼壓鑄機(jī)最重要的特點(diǎn)是:經(jīng)過加裝電氣加熱系統(tǒng)和改進(jìn)伺服油路系統(tǒng),提升了熱室壓鑄機(jī)的鑄造能力,可實(shí)現(xiàn)高速無飛邊壓射,即減少了回收料又提高了鎂壓鑄件質(zhì)量。 

2 深入發(fā)展的鎂合金及其成形技術(shù) 

   近幾年,鎂合金的研究主要集中在新合金的開發(fā)和新的成形技術(shù)上,其目的是擴(kuò)大鎂合金的適用范圍。 

   鎂合金耐熱性差是限制其應(yīng)用的主要問題之一,提高耐熱性可以擴(kuò)大應(yīng)用范圍。為此,世界各國開展了大量的研究工作。目前,提高鎂合金耐熱性最基本的做法是向合金中添加稀土元素。沈陽工業(yè)大學(xué)的劉正先生,開展了向壓鑄AM50合金中添加釹元素來改善合金耐熱性的研究工作,其中釹的加入量為0.471%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)。研究結(jié)果表明,釹加入后,合金從室溫到200°C時(shí)的力學(xué)性能均得到了改善,極限抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率均得到了提高,斷口也呈混合斷裂的特征;力學(xué)性能最佳改善出現(xiàn)在100°C;經(jīng)對(duì)合金微觀組織分析發(fā)現(xiàn),釹元素加入后,合金中形成了金屬間化合物Mg9Nd,并彌散分布于合金基體上,對(duì)晶界的滑移起到了抑制作用,從而產(chǎn)生了強(qiáng)化效果,使合金的高溫強(qiáng)度得到提高。 

   許多鎂合金壓鑄件使用時(shí)將承受一定的摩擦和磨損,而其磨損行為的研究工作至今卻開展得相對(duì)較少。吉林大學(xué)的楊曉紅女士開展了稀土鎂合金磨損行為的研究工作,重點(diǎn)研究了AZ91D合金中加入不同量稀土元素后,對(duì)合金的摩擦系數(shù)、磨損失重及摩擦表面形貌的影響,從而確定了稀土鎂合金的磨損失效形式。研究結(jié)果顯示,在干摩擦的條件下,隨著稀土元素加入量從0.2%增加到1.0%,合金的摩擦系數(shù)和磨損失重均依次減小,有效地延緩了從輕磨損到嚴(yán)重磨損的過渡。稀土元素提高鎂合金磨損性能的原因主要是:稀土加入后,合金得到了強(qiáng)化,提高了綜合性能,并提高了磨損表面氧化膜的穩(wěn)定性,從而使合金的耐磨性能得到提高。 

   此外,沈陽工業(yè)大學(xué)的李峰先生,對(duì)擠壓AZ61鎂合金板熱處理工藝和力學(xué)性能進(jìn)行了研究。這項(xiàng)研究的目的是提高這種用于制造散熱片的鎂合金力學(xué)性能。具體做法是在200°C下對(duì)合金進(jìn)行不同時(shí)間的失效處理。研究結(jié)果表明,合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度總體上是隨失效時(shí)間的延長而提高,延伸率則下降;與鑄態(tài)相比,屈服強(qiáng)度提高幅度較大,縱向提高幅度優(yōu)于橫向。組織分析表明,合金的晶粒并未出現(xiàn)拉長現(xiàn)象,說明在擠壓過程中已發(fā)生了再結(jié)晶,產(chǎn)生各向異性的原因可能是擠壓過程中形成的變形織構(gòu)所至。這項(xiàng)研究為利用熱處理改善變形鎂合金力學(xué)性能提供了一定的借鑒。  

   擠壓和半固態(tài)加工技術(shù)是提高鎂合金制件性能的有效途徑,這類技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。在本次國際壓鑄會(huì)議宣讀的有關(guān)鎂合金壓鑄方面的學(xué)術(shù)論文中,采用擠壓或半固態(tài)成形技術(shù)的占有相當(dāng)大的比例,體現(xiàn)了研究者的重視程度。 

   沈陽工業(yè)大學(xué)的袁曉光先生,針對(duì)半固態(tài)和擠壓用鎂合金錠的制備問題開展了研究工作,系統(tǒng)地研究了電磁攪拌對(duì)合金組織的影響。結(jié)果表明,施加不同的勵(lì)磁電壓對(duì)合金熔體進(jìn)行攪拌,獲得的合金的組織明顯不同。隨著勵(lì)磁電壓的提高,合金中的初生a-Mg相越趨于球化,且尺寸越細(xì)。坏,當(dāng)勵(lì)磁電壓達(dá)到一定值后,這種趨勢(shì)也減弱。同時(shí),攪拌也使合金中的b-Mg17Al12相和共晶組織分布更均勻。研究還發(fā)現(xiàn),攪拌可以降低Zn元素在b-Mg17Al12相的偏聚程度,使其較均勻分布于合金的基體中,這種效果對(duì)提高Zn元素的強(qiáng)化效果和改善合金的耐腐蝕性均十分有利。另外,經(jīng)電磁攪拌后的合金擠壓成形后,組織細(xì)化效果更明顯,強(qiáng)度和延伸率均得到大幅度提高。 

   北京有色研究總院的張奎先生也對(duì)AZ91D鎂合金半固態(tài)加工工藝及應(yīng)用進(jìn)行了研究,研究內(nèi)容為:擠壓坯料二次加熱中的組織演變和半固態(tài)擠壓成形工藝的優(yōu)化。其研究結(jié)果表明,半固態(tài)擠壓過程中,合金組織不發(fā)生再結(jié)晶現(xiàn)象,擠壓后組織二次加熱到420°C時(shí)發(fā)生完全再結(jié)晶,形成細(xì)小的等軸晶;半固態(tài)擠壓成形可避免鑄件中產(chǎn)生皮下氣孔、疏松等缺陷,還允許進(jìn)行熱處理。 

   華中科技大學(xué)的羅吉榮先生對(duì)鎂合金半固態(tài)流變壓鑄成形機(jī)進(jìn)行了研究,研制出了半固態(tài)流變壓鑄成形機(jī),并對(duì)該機(jī)的流變成形性進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該成形機(jī)具有熔化、保溫輸送、半固態(tài)漿料制備與冷室壓鑄機(jī)于一體的優(yōu)點(diǎn),工藝性穩(wěn)定、成本低、操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)溫度控制精確,對(duì)鎂合金的剪切速率可高達(dá)2000~20000S-1,固相率可在5%~50%范圍內(nèi)調(diào)整等特點(diǎn)。華中科技大學(xué)的吳樹森先生利用該半固態(tài)流變壓鑄成形機(jī)對(duì)Z91D合金進(jìn)行了系統(tǒng)的成形性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鎂液澆注溫度、筒體溫度、螺桿轉(zhuǎn)速等影響成形后的合金組織,適宜的成形工藝參數(shù)為:鎂液溫度610~620°C,筒體溫度575~590°C,螺桿轉(zhuǎn)速為180~300r/min;半固態(tài)成形后的AZ91D合金,抗拉強(qiáng)度為185MPa,延伸率為4.6%,較壓鑄合金有了顯著的提高。 

   此外,日本制鋼所的李博文先生,對(duì)觸變成形加工原理、生產(chǎn)率以及制件的性能等進(jìn)行了分析,論述了鎂合金觸變成形技術(shù)的優(yōu)勢(shì),并系統(tǒng)地介紹了日本制鋼所觸變成形新技術(shù)及其應(yīng)用。日本制鋼所觸變成形機(jī)新技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在:1可以使飛邊等廢料不需重熔即可使用;2將熱熔道系統(tǒng)用于觸變成形機(jī)上,可以做到無熔渣和廢水,減少廢料和用料成本;3利用粉體脫模劑,改善操作環(huán)境,提高模具壽命;4利用觸變成形與鍛造相結(jié)合的方法,制造厚壁鑄件,可簡化鍛造工藝,從而制造出形狀復(fù)雜的零件,這種方法稱之為鑄造鍛造法。

   鎂合金表面防腐處理是開發(fā)鎂合金零件的重要相關(guān)技術(shù)之一,決定著鎂壓鑄件的實(shí)際應(yīng)用,也是世界各國十分關(guān)注的研究內(nèi)容。日本美麗龍化學(xué)工業(yè)股份有限公司的若原辛藏先生介紹了鎂合金的非鉻酸鹽處理體系。該項(xiàng)處理技術(shù)是1997年申請(qǐng)的專利,已被7家日本公司、7家中國臺(tái)灣公司和1家中國大陸公司使用,收到了良好的效果。本次國際壓鑄會(huì)議若原辛藏先生介紹了該項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)經(jīng)過,并以筆記本電腦框體為例介紹了處理流程、管理方法和廢水處理等。 

   日本Otsuka化學(xué)株式會(huì)社在會(huì)上也介紹了該公司用于鎂合金表面處理的清洗防銹劑—洗亞丹(SHADAN)。該化學(xué)處理藥劑主要特點(diǎn)是不含鉻、氟等重金屬元素,對(duì)環(huán)境不構(gòu)成污染,操作安全;采用的有機(jī)防銹劑,易在高溫下分解,不污染回爐時(shí)的合金,且處理工序簡單;處理后鎂合金表面薄膜為蟄合物,具有優(yōu)良的噴涂附著性和持久的耐腐蝕性;表面膜是納米數(shù)量級(jí)的薄膜,電阻低,EMI性能好。這項(xiàng)鎂合金表面處理技術(shù)也得到了應(yīng)用。目前,在日本建立了3條生產(chǎn)線,中國4條、韓國1條,還有3條生產(chǎn)線正在建設(shè)中。上述表面處理技術(shù),包括其他正在應(yīng)用的鎂合金表面處理技術(shù)對(duì)鎂合金鑄件的實(shí)際應(yīng)用起到了至關(guān)重要的作用。 

3 備受關(guān)注的鋁、鋅合金擠壓成形技術(shù) 

   本次國際壓鑄會(huì)議上,有關(guān)鋅、鋁合金壓鑄問題的學(xué)術(shù)論文數(shù)量僅次于鎂合金,說明鋅、鋁合金壓鑄仍然是壓鑄合金的一大主流。但是,與前兩屆壓鑄國際會(huì)議相比,擠壓(液、固態(tài))鑄造、半固態(tài)擠壓鑄造等技術(shù)更受重視,大部分論文與這兩項(xiàng)技術(shù)有關(guān),而單純的對(duì)普通高壓鑄造技術(shù)問題的研究,寥寥無幾。這可能與高壓鑄造技術(shù)日臻成熟,已成為一種成形的工藝等因素有關(guān)。 

   有關(guān)鋁合金高壓鑄造工藝方面的文章,僅有瑞士布勒公司的Leo Iten 宣讀的“生產(chǎn)未來輕型汽車的鑄造工藝”。這篇論文針對(duì)未來輕型汽車對(duì)構(gòu)件的塑性、可焊性和表面質(zhì)量要求的提高,需要采用真空壓鑄的特點(diǎn),介紹了布勒公司的鋁合金真空壓鑄工藝。采用這種工藝壓鑄的鋁合金件,具有可焊接、可進(jìn)行熱處理的特點(diǎn),鑄件的延伸率和表面質(zhì)量隨著真空度的提高而提高,完全可以滿足未來輕型汽車的要求,并具備操作簡單、經(jīng)濟(jì)、靈活等優(yōu)點(diǎn)?梢哉f,通過這種鑄造工藝讓我們看到了高壓鑄造廣闊的發(fā)展前景。  

   繼半固態(tài)擠壓鑄造技術(shù)作為“第二屆中國國際壓鑄會(huì)議”重點(diǎn)交流的內(nèi)容后,又成為本屆國際壓鑄會(huì)議的重點(diǎn)交流內(nèi)容。清華大學(xué)的唐靖林先生對(duì)半固態(tài)合金瞬態(tài)流變行為及其初生相動(dòng)力學(xué)演化進(jìn)行了研究,采用瞬態(tài)流變?cè)囼?yàn)設(shè)備,對(duì)A356合金瞬時(shí)切變速率進(jìn)行了測(cè)試,得到了剪切力與時(shí)間的回歸關(guān)系式,比較理想地描述了剪切速率階梯變化時(shí),半固態(tài)A356合金不同初生a相形態(tài)的瞬態(tài)流變行為。作者引入了形態(tài)參數(shù)來表征某一狀態(tài)下初生a相的形態(tài)特征,揭示出液固溫區(qū)A356合金初生形態(tài)的動(dòng)力學(xué)演化模型,以此推導(dǎo)出液固溫區(qū)A356合金瞬態(tài)流變分析模型。這些研究成果對(duì)深入認(rèn)識(shí)鋁合金半固態(tài)擠壓過程中的流變行為具有指導(dǎo)意義。 

   北方交通大學(xué)的邢書明先生針對(duì)影響半固態(tài)產(chǎn)品性能和廢品率的重要因素—充型能力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,系統(tǒng)地實(shí)驗(yàn)了加熱工藝參數(shù)對(duì)充型能力的影響,分析了半固態(tài)坯料的擠壓充型特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,半固態(tài)合金的壓力充型能力受充型過程的壓力損失、溫度損失及半固態(tài)合金自身的性質(zhì)控制。在此基礎(chǔ)上,作者建立了半固態(tài)合金充型能力的定量預(yù)測(cè)表達(dá)式,為確定合理的半固態(tài)擠壓成形工藝參數(shù)提供了依據(jù)。 

   半固態(tài)坯料二次加熱是半固態(tài)加工技術(shù)的關(guān)鍵工序,其目的是球化枝晶組織,獲得半固態(tài)漿料,這也是獲得高性能半固態(tài)擠壓制件的關(guān)鍵之一。為了獲得均勻的半固態(tài)漿料,二次加熱時(shí)需要精確控制坯料的溫度和分布均勻性。然而,受加熱方式的限制,獲得溫度精確、分布均勻的二次加熱坯料,尚存在許多問題。為此,上海大學(xué)的許珞萍女士開展了非枝晶Al-Si-Mg合金感應(yīng)加熱溫度場的研究。這項(xiàng)研究是在感應(yīng)加熱的基礎(chǔ)上,利用溫度場數(shù)值模擬和溫度場實(shí)測(cè),研究加熱電流頻率、試樣形狀和尺寸等對(duì)加熱溫度場的影響。結(jié)果表明,加熱電流頻率越大,加熱越快,但溫度分布越不均勻,加熱電流頻率最好選在中頻范圍內(nèi)(640~1000Hz);試樣橫截面越小,加熱速度越快,溫度分布越均勻,但加熱效率越低;試樣高度減小,加熱速度越快,但溫差先小后大。因此,試樣尺寸和形狀最好與線圈相當(dāng)或相似。這項(xiàng)研究的意義在于為制定合理的半固態(tài)二次加熱工藝提供了依據(jù)。 

   太原重型機(jī)械學(xué)院的游曉紅女士以ZA27合金為研究對(duì)象,系統(tǒng)地研究了半固態(tài)擠壓前后合金的微觀組織特征。研究發(fā)現(xiàn),與普通鑄態(tài)相比,半固態(tài)ZA27合金在二次加熱后,薔薇狀的a相分離球化,尺寸變得明顯細(xì)化,近球形的a相長大,邊緣變得光滑園整,利于擠壓成形;擠壓變形過程中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,能夠得到更為均勻細(xì)小的組織,更利于擠壓變形的進(jìn)行;此外,文中還提出了適宜半固態(tài)ZA27合金的二次加熱溫度應(yīng)該在390~425°C之間。  

   西安儀表廠的潘憲曾先生圍繞著半固態(tài)冶金和缺陷等問題展開了分析工作。著重討論了半固態(tài)棒材所需要的組織、短坯的重新加熱等問題,并對(duì)產(chǎn)生氧化皮、共晶偏析、硅晶體集聚和顯微縮松等缺陷的原因進(jìn)行了分析。作者指出,為了保證形成半固態(tài)所需要的組織,應(yīng)合理設(shè)置攪拌工藝,否則將產(chǎn)生不良的組織形態(tài),從而引起缺陷的產(chǎn)生;二次加熱時(shí),為了獲得所需的液相分?jǐn)?shù),又要保證得到的細(xì)枝晶碎片粗化成球狀,應(yīng)注意固相形狀系數(shù)的大小。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,固相形狀系數(shù)小于5時(shí),細(xì)枝晶碎片能快速發(fā)育成半固態(tài)所需要的球狀結(jié)構(gòu)。此外,半固態(tài)缺陷的產(chǎn)生與攪拌和二次加熱工藝有關(guān),合理地控制這些工藝參數(shù)可防止缺陷的產(chǎn)生。 

   液態(tài)擠壓工藝參數(shù)是影響擠壓合金鑄件組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的重要因素,開展相應(yīng)的理論研究工作十分必要。為此,沈陽工業(yè)大學(xué)的李榮德先生,從理論上對(duì)擠壓工藝參數(shù)與擠壓過程的關(guān)系進(jìn)行了研究。研究時(shí),首先假設(shè)凝固層增厚是已有晶核生長的結(jié)果,微小區(qū)域包含固液兩相區(qū);所研究的區(qū)域內(nèi)宏觀凝固界面是始終以平面形式向液相區(qū)推進(jìn)。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了擠壓鑄件局部凝固時(shí)間與凝固層厚度的關(guān)系,保壓時(shí)間與凝固時(shí)間的關(guān)系,最終得到了擠壓工藝參數(shù)、鑄件參數(shù)、凝固熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)條件之間的關(guān)系。另外,沈陽工業(yè)大學(xué)的于海朋先生,針對(duì)液態(tài)擠壓ZA43合金不同部位宏觀及微觀組織不同的問題,通過研究擠壓過程中金屬的流動(dòng)及變形特點(diǎn),從理論上推導(dǎo)計(jì)算了擠壓過程金屬的等效應(yīng)變和變形速度分布,解釋了組織形成的原因。此外,通過理論分析,作者提出增加固相率的均勻性,可改變金屬變形速度和等效應(yīng)變分布,使擠壓合金獲得均勻的組織,而具體措施是適當(dāng)提高模溫和坯料的縱向溫度梯度。上述研究豐富了擠壓理論,為實(shí)際生產(chǎn)中確定合理的擠壓鑄造工藝參數(shù)提供了依據(jù)。 

   武漢科技大學(xué)的羅繼相先生,也對(duì)間接立式液態(tài)擠壓鑄造液流充型特性進(jìn)行了研究。通過分析液流的充填特性和充填過程中的壓力變化,探討了液流流速、液流壓力對(duì)制件質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,液流充填型腔將出現(xiàn)噴射階段、壓力流階段和補(bǔ)縮階段及相應(yīng)的流動(dòng)方式;噴射流充填的部位比有壓力流充填的部位表面質(zhì)量好,如果在相同的時(shí)間內(nèi)金屬液充填完畢,則壓力流成形的制件比噴射流形成的制件內(nèi)部缺陷少;壓力流可使晶粒細(xì)化;液流的流動(dòng)壓力可保證制件成形,流體動(dòng)壓力可使制件輪廓更清晰、表面光潔、尺寸精確,靜壓力可對(duì)內(nèi)澆道附近的金屬液凝固收縮進(jìn)行強(qiáng)制補(bǔ)縮。這項(xiàng)研究有利于指導(dǎo)制定改善液態(tài)擠壓鑄件內(nèi)在質(zhì)量的工藝方案。  

   此外,日本UBE公司的內(nèi)田正志先生通過對(duì)比各種擠壓、壓鑄工藝生產(chǎn)的鑄件性能參數(shù),對(duì)UBE公司的擠壓工藝進(jìn)行了優(yōu)化,并介紹了該公司的半固態(tài)擠壓鑄造的特點(diǎn)。 

   近幾年,利用壓力鑄造制備復(fù)合材料的技術(shù)得到了發(fā)展,研究成果不斷涌現(xiàn),為復(fù)合材料的制備提供了一條新途徑。西北工業(yè)大學(xué)的齊樂華女士利用液態(tài)擠壓技術(shù)進(jìn)行了Al2O3/LY12復(fù)合材料管、棒材的制備研究。這種新工藝直接將非連續(xù)物增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制備成管、棒等型材類制品,省去了液態(tài)模鍛法所需的擠壓、軋制等二次成形工序。通過對(duì)成形后的管材組織和斷口分析發(fā)現(xiàn),采用該工藝制備的復(fù)合材料型材,增強(qiáng)纖維沿?cái)D壓變形方向均勻分布,纖維與基體之間的結(jié)合是機(jī)械結(jié)合,斷口呈韌性斷裂特征。這說明采用該工藝可制備出高性能的復(fù)合材料制件。 

   廣西大學(xué)的曾健民先生采用低壓鑄造技術(shù)制備了碳化硅顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料。這項(xiàng)研究內(nèi)容較系統(tǒng)地分析了充型的動(dòng)力學(xué),模擬了影響充型過程的因素。結(jié)果表明,粘度因素的影響大于重力因素,因而熔體充型更平穩(wěn),產(chǎn)生的渦流和液面波動(dòng)小,溫度分布的方向性好,便于采用更快的加壓速度。這項(xiàng)研究為低壓鑄造生產(chǎn)復(fù)合材料制件提供了指導(dǎo)和借鑒。 

   本次國際壓鑄會(huì)議上,部分作者介紹了本單位取得成功的壓鑄設(shè)計(jì)或生產(chǎn)工藝的經(jīng)驗(yàn)。廣東鴻圖科技股份有限公司的嚴(yán)卓榮先生,介紹了該公司生產(chǎn)壓鑄鋁合金整體梯級(jí)的成功工藝。東風(fēng)本田發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司的李建華也介紹了該公司生產(chǎn)轎車缸體的壓鑄生產(chǎn)工藝,以及質(zhì)量管理方法等。 

4 計(jì)算機(jī)在壓鑄領(lǐng)域中的多方位應(yīng)用 

   計(jì)算機(jī)在壓鑄中的應(yīng)用一直是提高壓鑄技術(shù)水平的重要途徑,本次國際壓鑄會(huì)議上計(jì)算機(jī)應(yīng)用問題仍然是重要議題之一。但是,與第二屆中國國際壓鑄會(huì)議相比,本次會(huì)議有關(guān)普通高壓鑄造充型等基本問題的模擬研究明顯減少,而半固態(tài)過程、低壓鑄造過程等的模擬研究明顯增多,反映出計(jì)算機(jī)在壓鑄領(lǐng)域的研究重點(diǎn)正在向新的研究方向發(fā)展。 

   中國臺(tái)灣地區(qū)金屬工業(yè)研究發(fā)展中心的黃士宗先生模擬研究了鎂合金筆記本電腦外殼的充填過程,分析了射出速度、高速切換位置、射出壓力、模具溫度等因素的影響,據(jù)此提出了保證鎂合金筆記本電腦外殼質(zhì)量需要注意的幾個(gè)基本問題:1為了避免鎂液溫度在噴嘴本體損失過多,高速速度的切換應(yīng)提前,控制鎂液下一次柱塞射出回流至爐體的體積變少;2高速速度值與鑄件厚度成反比趨勢(shì),但是,0.8mm的A4大小尺寸的流動(dòng)路徑應(yīng)該是鎂合金壓鑄的極限;3模具溫度除了影響鑄件的成形性,對(duì)鑄件頂出變形的影響更大;4脫模劑影響鎂液的流動(dòng)性和表面流紋的形成。這些研究結(jié)論對(duì)鎂合金筆記本外殼的壓鑄生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。 

   隨著普通高壓鑄造技術(shù)日臻成熟,完善高性能的擠壓技術(shù)—半固態(tài)加工技術(shù)已為研究者所關(guān)注。北京科技大學(xué)的楊卯生先生為了更好地預(yù)測(cè)半固態(tài)的充型過程,對(duì)鋁合金半固態(tài)觸變充型過程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,建立了流場計(jì)算模型,模擬計(jì)算了半固態(tài)充填過程,分析了入流速度對(duì)充填過程的影響,并在半固態(tài)剎車泵體上進(jìn)行了驗(yàn)證。研究結(jié)果表明,在半固態(tài)流動(dòng)充填過程中,漿料呈現(xiàn)剪切變稀的觸變充型特性;漿料的入流速度直接影響充填流態(tài),進(jìn)而影響半固態(tài)制件的成形質(zhì)量;對(duì)鋁合金剎車泵體觸變成形模擬表明,采用徑向入流工藝具有較高的成品率。  

   在模擬研究壓鑄充型過程時(shí),采用的計(jì)算方法往往影響模擬計(jì)算的速度和精度。鑄造充型模擬過程實(shí)際是求解粘性不可壓縮流體基本方程(N-S方程)的過程,目前常用的求解算法是SOLA-VOF算法,但是,實(shí)踐證明這種方法的求解速度和精度并不是很好。針對(duì)這一問題,華北工學(xué)院的梁紅玉女士研究了將近似盒迭代算法用于求解N-S方程,模擬鑄造的充型過程。經(jīng)過對(duì)壓鑄件充型過程的模擬計(jì)算,證明采用近似盒迭代算法求解N-S方程精度更高,速度也更快。這項(xiàng)研究為更精確地進(jìn)行鑄造充填過程模擬提供了有益的嘗試。 

   利用CAD進(jìn)行壓鑄工藝設(shè)計(jì),也是計(jì)算機(jī)在壓鑄上的重要應(yīng)用之一,其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以提高設(shè)計(jì)速度和設(shè)計(jì)精度。華北工學(xué)院的褚忠先生開展了這方面的研究工作,開發(fā)了壓鑄模澆注系統(tǒng)CAD設(shè)計(jì)軟件。具體設(shè)計(jì)原理是:以壓鑄件三維實(shí)體模型為基礎(chǔ),利用中間文件STL,求得有關(guān)壓鑄件的體積和重量參數(shù),借助液態(tài)預(yù)測(cè),得到壓鑄機(jī)和模具的PQ2圖,然后,求出最佳內(nèi)澆口面積,從而完成了壓鑄模澆注系統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)。作者利用這一設(shè)計(jì)軟件對(duì)典型的扇型和切線型澆道設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析,結(jié)果提高了澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性,縮短了設(shè)計(jì)周期。另外,江南大學(xué)的唐式豹先生針對(duì)國內(nèi)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件存在的針對(duì)性不強(qiáng)的問題,開展了壓鑄工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的編制工作。 

   目前,低壓鑄造的應(yīng)用越來越廣泛,低壓鑄造工藝也需要不斷地優(yōu)化,因此,有關(guān)低壓鑄造的計(jì)算機(jī)應(yīng)用也越來越多。本次會(huì)議上華北工學(xué)院宣讀了兩篇低壓鑄造過程計(jì)算機(jī)模擬論文。其中徐宏先生通過建立低壓鑄造充型模擬基本方程和對(duì)方程的求解,以發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋為例,對(duì)低壓鑄造工藝設(shè)計(jì)、充型過程和缺陷預(yù)測(cè)等進(jìn)行了模擬和優(yōu)化。結(jié)果表明,這種模擬技術(shù)是確定和優(yōu)化充型工藝的有效方法,對(duì)縮短產(chǎn)品制造周期,降低成本具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。另一位研究者候華先生,基于低壓鑄造充型理論,開發(fā)了流量控制程序及流動(dòng)充型數(shù)值模擬程序。該程序可計(jì)算低壓鑄造產(chǎn)生紊流的條件,修正充填過程,從而達(dá)到充型平穩(wěn),保證鑄件內(nèi)部質(zhì)量的目的。 

此外,哈爾濱工業(yè)大學(xué)的杜之明先生對(duì)鋁合金輪轂液態(tài)模鍛溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬的研究。 

5 亟待深入研究的壓鑄裝備及生產(chǎn)管理 

   從本屆國際壓鑄會(huì)議宣讀的論文內(nèi)容來看,壓鑄裝備占的比例較小,有關(guān)論文只有5篇。這種情況可能反映兩方面的問題,一是壓鑄裝備的技術(shù)水平已趨于穩(wěn)定,二是壓鑄裝備方面的研究近幾年進(jìn)展不大。就國內(nèi)來看,壓鑄裝備的研究工作是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),特別是缺乏獨(dú)立開發(fā)新型壓鑄機(jī)的積極性,需要引起我們的注意。 

   本屆國際壓鑄會(huì)議宣讀的壓鑄機(jī)方面的論文是來自日本的兩家公司。日本東洋機(jī)械金屬公司的河內(nèi)裕明先生介紹了該公司的最新鎂壓鑄系統(tǒng)—東洋(TOYO)鎂系統(tǒng)(臥式冷室壓鑄機(jī)系統(tǒng))。該鎂壓鑄系統(tǒng)具有高精度自動(dòng)加液、高流動(dòng)性注射、高充填率和高精密穩(wěn)定性等特點(diǎn)。東芝機(jī)械公司的Shoukou KUBOTA先生也介紹了該公司開發(fā)的超高速壓鑄系統(tǒng)。這種壓鑄系統(tǒng)實(shí)際是為了提高壓鑄件質(zhì)量而開發(fā)的真空超高速壓鑄機(jī)。這種壓鑄系統(tǒng)具有超高速壓射和真空模具系統(tǒng)的特點(diǎn),即使施加低的壓射壓力,由于模具是真空的,金屬液充填時(shí)間也很短。用該系統(tǒng)壓制出的鑄件延伸率是普通壓鑄的3倍,鑄件致密性顯著增加。 

   壓鑄生產(chǎn)過程中涂料噴涂和壓頭潤滑清理等設(shè)備,是壓鑄的重要輔助設(shè)備,這些設(shè)備的技術(shù)水平影響鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)率。目前,這類設(shè)備發(fā)展速度較快,自動(dòng)化程度也較高,為壓鑄生產(chǎn)連續(xù)、穩(wěn)定提供了保證。本次會(huì)議上,成都華鈺噴涂設(shè)備廠的趙龍德先生介紹一種水基涂料自動(dòng)稀釋、輸送和定量控制設(shè)備。這種裝置的最大特點(diǎn)是將涂料的稀釋、攪拌、輸送、定量噴涂等全自動(dòng)進(jìn)行,省去了人工稀釋涂料工序,保證了涂料配比和噴涂用量的準(zhǔn)確性,并解決了由于涂料稀釋、輸送等帶來的生產(chǎn)不連續(xù)問題,有效地提高了生產(chǎn)率。另外,作者還介紹了一種壓室沖頭自動(dòng)清理潤滑裝置。 

   壓鑄模具設(shè)計(jì)制造是衡量壓鑄技術(shù)水平的標(biāo)志之一,這方面一直是我國壓鑄業(yè)的弱項(xiàng)。然而,從本次會(huì)議宣讀的論文來看,從事這方面研究工作的仍然很少。僅有南方摩托股份有限公司的熊志民介紹了該公司成功地進(jìn)行歧管體壓鑄模的設(shè)計(jì)過程和使用情況;甘肅工業(yè)大學(xué)的路陽介紹了他們采用共裝熔煉法開發(fā)的新型模具用銅合金Cu14AlX。  

   本次國際壓鑄會(huì)議上,華北工學(xué)院的候擊波介紹了一種新型低壓鑄造技術(shù)—電磁泵低壓鑄造工藝和設(shè)備。作者介紹電磁泵技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、電磁泵工作原理、以及該校研制的電磁泵充型低壓鑄造設(shè)備和應(yīng)用情況。這種工藝具有生產(chǎn)過程非常穩(wěn)定的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的氣壓式低壓鑄造方法相比,金屬液傳輸平穩(wěn)、強(qiáng)磁場能改善合金組織和性能、流量及加壓可連續(xù)精確控制、反應(yīng)速度快、工藝重現(xiàn)性好、可用氣體保護(hù)防止金屬液被二次污染等優(yōu)點(diǎn),是一種極具發(fā)展前途的新技術(shù)。另外,哈爾濱工業(yè)大學(xué)的丁宏生先生,也介紹了他們開展的“行波磁場中鋁合金熔液的充型能力及電磁等效壓頭”方面的科研成果。 

   隨著壓鑄生產(chǎn)不斷向自動(dòng)化、規(guī);l(fā)展,如何進(jìn)行科學(xué)管理,從而提高壓鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)率、降低運(yùn)營成本已為各壓鑄生產(chǎn)單位所重視,特別是中國“入世”后,為了提升國內(nèi)企業(yè)的競爭力,管理技術(shù)水平必須隨之提高。從本次國際壓鑄會(huì)議宣讀論文來看,壓鑄管理問題已引起了企業(yè)的重視,很多研究性論文,都多少對(duì)管理問題進(jìn)行了論述。 

   本次國際壓鑄會(huì)議上宣讀的專門研究壓鑄生產(chǎn)管理問題的論文有兩篇,分別來自中國和日本。株洲南方雅馬哈摩托車有限公司的劉詩文先生,論述了壓鑄生產(chǎn)中一個(gè)具體生產(chǎn)要素與壓鑄件質(zhì)量相互為因果關(guān)系時(shí),生產(chǎn)要素中某一具體因素發(fā)生變化而引起鑄件質(zhì)量異常(變化點(diǎn)),如何強(qiáng)化這種變化點(diǎn)管理,從而按計(jì)劃組織生產(chǎn)和持續(xù)改進(jìn)壓鑄件質(zhì)量的問題。文中詳細(xì)地闡述了生產(chǎn)要素與壓鑄件質(zhì)量的關(guān)系,提出了變化點(diǎn)的具體管理辦法。變化點(diǎn)管理包括有效地對(duì)壓鑄件出現(xiàn)質(zhì)量異常進(jìn)行處置和工藝變更兩個(gè)方面。當(dāng)壓鑄件質(zhì)量出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)首先報(bào)、聯(lián)、相(上報(bào)、與相關(guān)人員聯(lián)絡(luò)通報(bào)、與相關(guān)人員討論),進(jìn)而對(duì)制成品進(jìn)行處置,最后召開質(zhì)量專題分析會(huì),利用這一程序和方法及時(shí)處理出現(xiàn)的變化點(diǎn)。由于生產(chǎn)要素變化,引起產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)異動(dòng)時(shí),應(yīng)進(jìn)行工藝變更。工藝變更應(yīng)力求程序化、簡單化、規(guī)范化,與此同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督。文中給出了變更工藝的參考流程。 

   日本壓鑄協(xié)會(huì)的Mitsuyuki ISOGAI宣讀了如何將TPM管理方式用于壓鑄部門的論文。文中指出,進(jìn)行TPM管理首先應(yīng)了解壓鑄產(chǎn)品的成本結(jié)構(gòu),結(jié)合實(shí)際弄清技術(shù)疑難問題,然后開始解決這些問題,但同時(shí)又不摒棄傳統(tǒng)的觀念。例如:經(jīng)過初步分析,作者對(duì)壓力鑄造中使用低壓力的工業(yè)生產(chǎn)思想提出了置疑。在論述的管理方法時(shí),作者認(rèn)為“做—看—想”(DO-SEE-THINK)是一種較為有效的革新方法,可以解決壓力鑄造中的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和環(huán)境的問題,能大大地降低生產(chǎn)成本。 

上述兩類管理方法對(duì)每個(gè)壓鑄企業(yè)均有借鑒作用。 

6 結(jié)束語 

總結(jié)本次會(huì)議宣讀的論文可歸納為以下主要特點(diǎn): 

(1) 鎂合金是本次會(huì)議代表最關(guān)注的合金材料,大量的學(xué)術(shù)交流內(nèi)容與鎂合金有關(guān); 
(2) 涉及半固態(tài)成形、擠壓鑄造等高性能零件制備技術(shù)方面的研究內(nèi)容,占有相當(dāng)大的比例,也是與會(huì)代表討論的熱點(diǎn); 
(3) 壓鑄、半固態(tài)成形、擠壓等技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域仍以汽車零配件為主; 
(4) 國內(nèi)知名壓鑄專家對(duì)壓鑄的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)給予了相當(dāng)高的重視,比較全面地分析了各類壓鑄工藝和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和面臨的問題,為壓鑄生產(chǎn)和研究勾畫出一幅清晰的畫面。

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