中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)顧問,江蘇省鑄造學(xué)會(huì)榮譽(yù)理事長(zhǎng) 耿鑫明
隨著科技不斷發(fā)展進(jìn)步,對(duì)鑄件提出了更高的要求,如尺寸精度、形狀與表面粗糙度更接近零件近終形狀與尺寸;實(shí)現(xiàn)少無切削加工;鑄件質(zhì)量好、力學(xué)性能高;簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝過程,改善環(huán)境及勞動(dòng)條件;實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化,提高生產(chǎn)效率,節(jié)約資源,降低成本,取得好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
本次展會(huì)展出的鑄件,反映了我國(guó)鑄造工作者根據(jù)市場(chǎng)需求,以不同的特種鑄造工藝方法,創(chuàng)新生產(chǎn)出的高水平鑄件,特別是發(fā)展較快的鋁、鎂等合金鑄件。參觀后改變了人們對(duì)鑄件是“毛坯”的概念,這些特種鑄造件可說是名符其實(shí)的“精品”、“精坯”,有的還是精美的“藝術(shù)品”。
展出的壓鑄件越作越精,主要表現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)計(jì),有的將原來2~3件產(chǎn)品優(yōu)化合并設(shè)計(jì)成一件;在工藝上不少鑄件采用真空壓鑄、局部擠壓,以提高產(chǎn)品質(zhì)量;半固態(tài)鑄造在國(guó)內(nèi)已有實(shí)際應(yīng)用。如:重慶宗申動(dòng)力公司生產(chǎn)的NP100箱體,材質(zhì)ADC12,重1.4kg,年產(chǎn)15萬件,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主體壁厚為1.5~10mm,厚薄不均,各部位要求組織致密無縮松,設(shè)計(jì)兼容水平和垂直兩種動(dòng)力輸出方式,該公司采用有限元軟件Ansys分析,實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì),減輕鑄件重量30%。他們還采用FLOW-3D進(jìn)行模流填充分析,提高了鑄件質(zhì)量及合格率。
湖北華陽公司生產(chǎn)的變速箱換檔上蓋,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),將原有的頂蓋與上蓋兩個(gè)鑄件組合成一體,取得了很好的效果。
廣東文燦公司生產(chǎn)的車門框架,材質(zhì)SF36,重4.775kg,尺寸1200mm×780mm×120mm,平均壁厚2.5mm,σb≥210MPa,δ>8.5%,用于美國(guó)特斯拉汽車Tesla的Model×車型,采用的是真空壓鑄。
廣東鴻圖公司生產(chǎn)的薄壁CVT離合器殼體,材質(zhì)ADC12,重5.8k g,年產(chǎn)10萬件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,平均壁厚3.5mm,為滿足汽車輕量化要求,主體壁厚僅為2.3mm,而且有氣密性要求,在工藝上采取模溫控制、真空壓鑄及高壓冷卻。
采用真空壓鑄和局部擠壓技術(shù)生產(chǎn)的壓鑄件。如:重慶渝江公司生產(chǎn)的6F控制體下閥板,材質(zhì)A380,重1.3kg,該件用于實(shí)現(xiàn)變速箱速度切換,閥孔氣孔要求最大0.3mm。
寧波隆源公司生產(chǎn)的NA01閥蓋,材質(zhì)ADC12,重0.22k g,均有致密性要求,因此這類鑄件都采用了真空壓鑄加局部擠壓。
蘇州春興公司生產(chǎn)的19in(1in=25.4mm)鎂合金電腦殼,材質(zhì)是公司改良的鎂合金材料HJM-1,重272g,平均厚度<0.85mm,該材料流動(dòng)性、機(jī)械強(qiáng)度、散熱性、耐蝕性都很好,是業(yè)內(nèi)生產(chǎn)大尺寸鎂合金薄壁件的技術(shù)創(chuàng)新及突破。
北京有色金屬研究總院生產(chǎn)用于渦輪增壓器的葉輪,材質(zhì)A319,重0.28k g,采用半固態(tài)觸變壓鑄技術(shù),反映了半固態(tài)壓鑄技術(shù)在國(guó)內(nèi)有了實(shí)際的應(yīng)用。
低壓鑄造件不少采用樹脂砂制作型芯,生產(chǎn)了大型或技術(shù)要求高的鑄件。如:南通愛爾思公司生產(chǎn)的大型氣體變壓器外殼,材質(zhì)ZL101A,重1300kg,平均壁厚12mm,是目前世界上最大的低壓鑄造件。該鑄件水壓試驗(yàn)通過0.65MPa,氦氣檢漏1.0×10-8Pa·m2/s,該產(chǎn)品客戶研制時(shí)曾采用鋼板焊接,但自重過大,運(yùn)輸安裝不便,后改為鋁合金普通鑄件代替,但體積過大,鑄型加鑄件合計(jì)30t,該公司采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)“雙爐雙升液管低壓鑄造工藝”,制出致密度要求高,機(jī)械加工尺寸公差小,密封面不允許≥0.3mm針孔,以及氣密性要求為年泄漏率<0.5%的優(yōu)質(zhì)鑄件。
江蘇江旭鑄造集團(tuán)公司生產(chǎn)的水冷機(jī)電殼,材質(zhì)A356,重9kg,用于江淮電動(dòng)汽車項(xiàng)目,年產(chǎn)10000套,是新能源電動(dòng)汽車核心驅(qū)動(dòng)電機(jī)的殼體部件,驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻方式為水冷,鑄件結(jié)構(gòu)采用多環(huán)層水道,制造難度大,該公司工藝上采用了多砂芯組合成內(nèi)芯生產(chǎn)出了復(fù)雜的低壓鑄造件。
又如:煙臺(tái)路通公司生產(chǎn)的葉板、浙江奧凱公司生產(chǎn)的英格索蘭升降機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、重慶志成公司生產(chǎn)的PLS875T等鑄件,均采用低壓鑄造工藝,生產(chǎn)了大量?jī)?yōu)質(zhì)、復(fù)雜的鑄件。
擠壓鑄造件能通過熱處理強(qiáng)化,可大幅提高鑄件的力學(xué)性能。突出的是蘇州三基公司生產(chǎn)的紅旗C028四驅(qū)轎車前副車架,材質(zhì)A356-2,重14.7k g,采用了該公司生產(chǎn)的立式擠壓鑄造機(jī)SCV2500生產(chǎn),該件的設(shè)計(jì)和開發(fā),使擠壓鑄件通過T6熱處理后得到強(qiáng)化,其材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度達(dá)到280MPa,屈服強(qiáng)度225MPa,伸長(zhǎng)率達(dá)8.1%,硬度為95HBW。
蘇州金澄公司生產(chǎn)用于中興通信高空固定發(fā)射器、支座。
廣州金邦公司生產(chǎn)用于電動(dòng)汽車的氣囊支撐臂等一批受力較大、致密性要求較高的零件,均采用了擠壓鑄造,使擠壓鑄造工藝擴(kuò)大了應(yīng)用。
金屬型鑄造件是指用金屬型重力鑄造生產(chǎn)的鑄件。金屬型鑄造是我國(guó)首創(chuàng)的最古老的鑄造方法之一。這次展會(huì)的產(chǎn)品,配合現(xiàn)代的樹脂砂芯、殼芯等鑄造出的鑄件越來越復(fù)雜,也越來越精細(xì),使這一古老的鑄造方法換發(fā)了青春。
廣東肇慶動(dòng)力公司采用金屬型生產(chǎn)的G501 氣缸蓋,材質(zhì)A356,外廓尺寸410mm×267mm×112mm,平均壁厚4mm,重10.7kg,用于江鈴汽車自主研發(fā)的1.5L、1.8L渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī),屈服強(qiáng)度≥220MPa,抗拉強(qiáng)度≥285MPa,伸長(zhǎng)率≥4%,硬度(100±10)HBW,目前年產(chǎn)15萬件,采用傾斜澆注。
一汽鑄造公司生產(chǎn)的EA888 Gen3缸蓋、重慶新紅旗公司生產(chǎn)的氣缸蓋、浙江振義公司生產(chǎn)的進(jìn)氣管,以及浙江玉環(huán)盛大公司生產(chǎn)的磁懸浮轉(zhuǎn)向托臂等,都有強(qiáng)度與致密性或一類鑄件要求。
總之,這次展會(huì)標(biāo)志著我國(guó)有色合金特種鑄造技術(shù)發(fā)展又欣開了新的一頁,是一次充滿活力、繼續(xù)推動(dòng)我國(guó)鑄造業(yè)再創(chuàng)輝煌的盛會(huì)。筆者作為從事該行業(yè)已58年的“老義工”,為業(yè)界同仁在各自的工作中所取得的進(jìn)步與成就深感鼓舞和自豪,深信通過這次展會(huì)平臺(tái)互動(dòng)交流,將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)鑄造業(yè)的發(fā)展,為國(guó)際鑄造業(yè)的進(jìn)步做出新的貢獻(xiàn)。