金属材料的挤压铸造成型技术及其应用

孙柯楠

佳木斯大学材料科学与工程学院（154007）

1 挤压铸造成型技术概述

挤压铸造成型技术已经历经了近100 年时间的发展，其源自20 世纪30 年代的前苏联，挤压铸造成型技术要比压铸成型技术晚出现一个世纪左右。 我国的挤压铸造成型技术发展比较晚，发展历程首先从一些高校与科研所展开相关理论方面的研究开始，对于铸造技术的工艺参数和模具等一边探索一边设计，慢慢设计一些新型产品。之后，我国开始步入挤压铸造成型技术快速发展阶段，尤其是间接铸造成型技术的开发和运用，使得我国的挤压铸造成型技术有了质的飞跃[1]。 此前不能解决的金属铸件壁厚大的问题、造型复杂的难题等都得到了良好的解决，极大拓展了我国挤压铸造成型技术的应用范围。 当前，我国的汽车行业领域发展趋势良好，运用挤压铸造成型技术可以生产质量更好的发动机变速箱金属零件，且汽车行业的发展也推动挤压铸造业的进步[2]。

2 挤压铸造成型技术在金属材料中的运用

2.1 铝合金材料挤压铸造成型技术探究

在日常生活中较为常见的铝合金材料挤压铸造工艺包括汽车的活塞挤压铸造工艺、高压齿轮泵壳挤压铸造工艺和管钳柄挤压铸造工艺等。

活塞铸造工艺有两种，一种是采用锻造工艺，另一种是采用铸造工艺。 二者进行对比，锻造工艺抗疲劳强度更大，适合用于高性能的汽车发动机，但锻造工艺的生产程序较为复杂，需要运用到一些重型的设备，工艺成本也比铸造工艺高。 挤压铸造工艺的出现化解了此问题，即不用像锻造工艺需要重型设备，有效降低了成本，也解决了金属铸造带来的性能问题。 挤压铸造工艺提升了金属材料的使用率，节约了成本和能源，使得我国的劳动环境得到良好改善，减少了活塞制作周期。 挤压铸造铝合金轮毂工艺技术的出现，慢慢取代了以前的铸造工艺方法，许多汽车零件生产制造商引用了挤压铸造铝合金轮毂工艺技术，且逐渐形成了较大规模。

挤压铸造铝合金轮毂工艺技术对比其他工艺技术有着许多优势：①其工艺技术生产线更为简洁，相应设备成本较低，零件生产效率提升；②挤压铸造铝合金轮毂工艺技术制造的零件产品质量更好，更为耐用，得到了市场的广泛青睐，在竞争中占有更大的主动权[3]。

2.2 镁合金挤压铸造成型技术探究

镁合金挤压铸造成型技术渐渐成为相关研究领域的重点内容。 和铸造镁合金技术对比，镁合金挤压铸造技术具有更佳的力学性能。 挤压铸造生产的镁合金产品的综合性能更佳，解决了铸造镁合金产品的组织缺陷问题，为性能需求更高及形状更复杂零件产品带来了机会。 但由于我国的工艺水平有限， 当前还没较为成熟的挤压铸造镁合金工艺技术，在现实制造过程当中出现了一些气泡或者裂纹的产品问题，且出现力学性能不够稳定的问题。

伴随着现代科技的快速发展，由镁合金打造的高端精密仪器设备已在许多发达国家有了广泛的运用。 当前我国采用较多的还是传统的铸造工艺与金属铸造工艺，针对高端精密仪器设备成型技术明显能力不够。 随着科技的进步和能源紧迫问题，镁合金势必会成为将来挤压铸造成型技术领域的关键原材料，着重开发和研究镁合金挤压铸造成型技术对我国的合金运用领域有着重大意义。

3 结语

无论什么样的工艺技术都有着自身的优点和缺点，需要科技人员紧跟时代的发展需要。 当前，我国还不能完全自主研发制造挤压铸造成型机器来满足行业需求，在极大程度上限制了我国挤压制造工艺的提升。 所以，加大投入研发自主知识产权的挤压铸造成型设备和工艺是提升我国挤压铸造技能的有效方法。