中國低壓鑄造裝備技術(shù)的發(fā)展與展望.pdf

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1、墾!!竺童望堡鯊瀾中國低壓鑄造裝備技術(shù)的發(fā)展與展望康敬樂1，丁蘇沛1，孫劍飛2，畢維生2，張虎3，郝啟堂4，章旭霞5．李建平6(1．濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司，山東濟南250306；2．哈爾濱工業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱150001；3．北京航空航天大學(xué)，北京100191；4．西北工業(yè)大學(xué)，陜西西安710072；5．萬豐科技開發(fā)股份有限公司，浙江紹興312500：6．天水華榮鑄造機械有限公司，甘肅天水741000)摘要：全面、客觀地敘述了新中國低壓鑄造裝備技術(shù)的發(fā)展歷程及其現(xiàn)狀，對未來低壓鑄造新技術(shù)的應(yīng)用進

2、行了展望。認為工業(yè)機器人、電磁泵鑄造技術(shù)、人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的綜合應(yīng)用，將成為中國低壓鑄造產(chǎn)業(yè)中，實施“中國制造2025”戰(zhàn)略的主旋律。關(guān)鍵詞：低壓鑄造；液面加壓；保溫爐；差壓鑄造；鎂合金鑄造；消失模鑄造；工業(yè)機器人中圖分類號：TG249．2；文獻標識碼：A；文章編號：1006—9658(2016)04—000l一11DOI：10．3969／lj．1ssn．1006—9658．2016．04．001l低壓鑄造的由來低壓鑄造早在1910年由英國人E．F．Lake和A．L_J．Queneau提出，并于19

3、11年由Lal【e取得了巴氏合金的專利【l】。此后發(fā)展過程大致分為三個階段。第一階段是試驗階段(1910．1945年)，這個階段中，繼Lake之后，1920年法國首先用于鋁合金，1933年德國A．E．d通用電氣公司)又取得專利，1937年英國使用惰性氣體鑄造鎂合金。但由于當時生產(chǎn)率低，升液管、坩堝、模具均有問題，并且鋁合金應(yīng)用不普遍，所以未得到實際應(yīng)用；第二階段是二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后至20世紀50年代末，在這個階段中開始應(yīng)用于實際生產(chǎn)，但不很普遍。1945年英國Alumasc公司首先成功的應(yīng)用于鑄造雨具、烹

4、調(diào)用具等民用工業(yè)零件，此后才在家具、紡織機械、電氣等行業(yè)發(fā)展起來，1950年這個方法由西歐導(dǎo)入北美，1956年當時的西德K．s(Karlschmidt)公司生產(chǎn)了N．S．u轎車用空冷發(fā)動機鋁合金汽缸蓋，使這個方法受到重視，所以，后來把低壓鑄造法稱為Schmidt法。1959年美國通用汽車公司的雪佛蘭廠把corvair發(fā)動機上的全部鋁鑄件采用此法生產(chǎn)，并在Massena專門建立了一個新的鑄造廠。由收稿日期：2016—04—11稿件編號：1604—1330作者簡介：康敬樂(1960一)，男，教授級高級工程師，

5、主要從事鋁合金鑄造裝備技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用的工作．中國鑄造裝備與技術(shù)4／2016CFMT于這個方法，適應(yīng)了汽車工業(yè)輕量化的要求，引起了世界各國的重視和興趣。但在1960年，全世界只有7～8家企業(yè)使用此法，其中主要是美國、英國和當時的西德，低壓鑄造機大約只有30臺，而且多數(shù)結(jié)構(gòu)簡單；20世紀60年代以后是低壓鑄造的大發(fā)展時期，這是第三階段。在這個階段中世界各國對低壓鑄造的一些基本原理、設(shè)備的改進、工藝的改善等做了大量的工作，并進一步擴大了其應(yīng)用范圍。據(jù)統(tǒng)計，1970一1971年全世界已有25個國家近900臺設(shè)備

6、正在生產(chǎn)或準備投產(chǎn)，有的工廠還專門建立了低壓鑄造廠或車間，除上述的Massena廠外，日本東洋工業(yè)公司也建立了一個面積為5544m2，的低壓鑄造車間，生產(chǎn)排量為1000~2000cm3的發(fā)動機缸體、缸蓋等零件，該低壓鑄造生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍為360s，每臺設(shè)備的生產(chǎn)率為10件／時，當時所生產(chǎn)的鋁鑄件，鑄件質(zhì)量最大的金屬型低壓鑄造件為底軸圓輪(dieKe訛aumscheibe)，鑄件質(zhì)量為80蠔；輪廓尺寸最大已達到1200mm以上，鋁鑄件最大耐壓達到230×0．098MPa，是用自然時效硬化的鋁合金G．ALzn

7、l0Si3Mg合金制造的。另外，美國葛里芬公司(Gri伍nwheelco．)采用低壓鑄造法生產(chǎn)的鑄鋼車輪質(zhì)量達328kg。并可生產(chǎn)最大質(zhì)量為10t的大型電機轉(zhuǎn)子【2。3】。至1976年，英國狄莫(DIM0)公司已向世界各國出售了約1000臺低壓鑄造機，在國際上享有很高的聲譽。法國采用低壓鑄造法每年生產(chǎn)200萬專題綜述Review個雷諾(Ranault)汽車汽缸頭，每臺低壓鑄造機每小時生產(chǎn)16～20件，每天生產(chǎn)6000大型鑄件。法國的另一家公司一年中用10臺低壓鑄造機生產(chǎn)了1500t鋁鑄件。在美國的Mass

8、ena公司的車間里有30臺低壓鑄造機在工作。20世紀80年代中期，美國、英國、法國、芬蘭、意大利、奧地利和當時的西德等歐美國家加快發(fā)展低壓鑄造技術(shù)，日本從20世紀50年代起，十分重視低壓鑄造技術(shù)的現(xiàn)代化，日本東京輕金屬制作所有低壓鑄造機34臺，一人可操作2～3臺機器，生產(chǎn)的鑄件尺寸可達600×400×400(mm)。隨著低壓鑄造技術(shù)的發(fā)展又相繼出現(xiàn)了砂型低壓鑄造、熔模殼型低壓鑄造和負壓鑄型低壓鑄造工藝，其中砂型低壓鑄造進展迅速