中国低压铸造装备技术的发展与展望.pdf

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1、垦!!竺童望堡鲨澜中国低压铸造装备技术的发展与展望康敬乐1，丁苏沛1，孙剑飞2，毕维生2，张虎3，郝启堂4，章旭霞5．李建平6(1．济南铸造锻压机械研究所有限公司，山东济南250306；2．哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨150001；3．北京航空航天大学，北京100191；4．西北工业大学，陕西西安710072；5．万丰科技开发股份有限公司，浙江绍兴312500：6．天水华荣铸造机械有限公司，甘肃天水741000)摘要：全面、客观地叙述了新中国低压铸造装备技术的发展历程及其现状，对未来低压铸造新技术的应用进

2、行了展望。认为工业机器人、电磁泵铸造技术、人工智能和互联网技术等的综合应用，将成为中国低压铸造产业中，实施“中国制造2025”战略的主旋律。关键词：低压铸造；液面加压；保温炉；差压铸造；镁合金铸造；消失模铸造；工业机器人中图分类号：TG249．2；文献标识码：A；文章编号：1006—9658(2016)04—000l一11DOI：10．3969／lj．1ssn．1006—9658．2016．04．001l低压铸造的由来低压铸造早在1910年由英国人E．F．Lake和A．L_J．Queneau提出，并于19

3、11年由Lal【e取得了巴氏合金的专利【l】。此后发展过程大致分为三个阶段。第一阶段是试验阶段(1910．1945年)，这个阶段中，继Lake之后，1920年法国首先用于铝合金，1933年德国A．E．d通用电气公司)又取得专利，1937年英国使用惰性气体铸造镁合金。但由于当时生产率低，升液管、坩埚、模具均有问题，并且铝合金应用不普遍，所以未得到实际应用；第二阶段是二次世界大战结束后至20世纪50年代末，在这个阶段中开始应用于实际生产，但不很普遍。1945年英国Alumasc公司首先成功的应用于铸造雨具、烹

4、调用具等民用工业零件，此后才在家具、纺织机械、电气等行业发展起来，1950年这个方法由西欧导入北美，1956年当时的西德K．s(Karlschmidt)公司生产了N．S．u轿车用空冷发动机铝合金汽缸盖，使这个方法受到重视，所以，后来把低压铸造法称为Schmidt法。1959年美国通用汽车公司的雪佛兰厂把corvair发动机上的全部铝铸件采用此法生产，并在Massena专门建立了一个新的铸造厂。由收稿日期：2016—04—11稿件编号：1604—1330作者简介：康敬乐(1960一)，男，教授级高级工程师，

5、主要从事铝合金铸造装备技术的研发与应用的工作．中国铸造装备与技术4／2016CFMT于这个方法，适应了汽车工业轻量化的要求，引起了世界各国的重视和兴趣。但在1960年，全世界只有7～8家企业使用此法，其中主要是美国、英国和当时的西德，低压铸造机大约只有30台，而且多数结构简单；20世纪60年代以后是低压铸造的大发展时期，这是第三阶段。在这个阶段中世界各国对低压铸造的一些基本原理、设备的改进、工艺的改善等做了大量的工作，并进一步扩大了其应用范围。据统计，1970一1971年全世界已有25个国家近900台设备

6、正在生产或准备投产，有的工厂还专门建立了低压铸造厂或车间，除上述的Massena厂外，日本东洋工业公司也建立了一个面积为5544m2，的低压铸造车间，生产排量为1000~2000cm3的发动机缸体、缸盖等零件，该低压铸造生产线的生产节拍为360s，每台设备的生产率为10件／时，当时所生产的铝铸件，铸件质量最大的金属型低压铸造件为底轴圆轮(dieKe讹aumscheibe)，铸件质量为80蚝；轮廓尺寸最大已达到1200mm以上，铝铸件最大耐压达到230×0．098MPa，是用自然时效硬化的铝合金G．ALzn

7、l0Si3Mg合金制造的。另外，美国葛里芬公司(Gri伍nwheelco．)采用低压铸造法生产的铸钢车轮质量达328kg。并可生产最大质量为10t的大型电机转子【2。3】。至1976年，英国狄莫(DIM0)公司已向世界各国出售了约1000台低压铸造机，在国际上享有很高的声誉。法国采用低压铸造法每年生产200万专题综述Review个雷诺(Ranault)汽车汽缸头，每台低压铸造机每小时生产16～20件，每天生产6000大型铸件。法国的另一家公司一年中用10台低压铸造机生产了1500t铝铸件。在美国的Mass

8、ena公司的车间里有30台低压铸造机在工作。20世纪80年代中期，美国、英国、法国、芬兰、意大利、奥地利和当时的西德等欧美国家加快发展低压铸造技术，日本从20世纪50年代起，十分重视低压铸造技术的现代化，日本东京轻金属制作所有低压铸造机34台，一人可操作2～3台机器，生产的铸件尺寸可达600×400×400(mm)。随着低压铸造技术的发展又相继出现了砂型低压铸造、熔模壳型低压铸造和负压铸型低压铸造工艺，其中砂型低压铸造进展迅速