不斷創新的我國有色合金特種鑄造技術
——2015年第11屆壓鑄工業展覽會評述

中國鑄造協會顧問，江蘇省鑄造學會榮譽理事長 耿鑫明

隨著科技不斷發展進步，對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；實現少無切削加工；鑄件質量好、力學性能高；簡化生產工藝過程，改善環境及勞動條件；實現機械化與自動化，提高生產效率，節約資源，降低成本，取得好的經濟效益與社會效益。

本次展會展出的鑄件，反映了我國鑄造工作者根據市場需求，以不同的特種鑄造工藝方法，創新生產出的高水平鑄件，特別是發展較快的鋁、鎂等合金鑄件。參觀后改變了人們對鑄件是“毛坯”的概念，這些特種鑄造件可說是名符其實的“精品”、“精坯”，有的還是精美的“藝術品”。

1. 壓鑄件

展出的壓鑄件越作越精，主要表現在優化設計，有的將原來2~3件產品優化合并設計成一件；在工藝上不少鑄件采用真空壓鑄、局部擠壓，以提高產品質量；半固態鑄造在國內已有實際應用。如：重慶宗申動力公司生產的NP100箱體，材質ADC12，重1.4kg，年產15萬件，產品結構復雜，主體壁厚為1.5～10mm，厚薄不均，各部位要求組織致密無縮松，設計兼容水平和垂直兩種動力輸出方式，該公司采用有限元軟件Ansys分析，實現輕量化設計，減輕鑄件重量30%。他們還采用FLOW-3D進行模流填充分析，提高了鑄件質量及合格率。

湖北華陽公司生產的變速箱換檔上蓋，通過優化設計，將原有的頂蓋與上蓋兩個鑄件組合成一體，取得了很好的效果。

廣東文燦公司生產的車門框架，材質SF36，重4.775kg，尺寸1200mm×780mm×120mm，平均壁厚2.5mm，σb≥210MPa，δ＞8.5%，用于美國特斯拉汽車Tesla的Model×車型，采用的是真空壓鑄。

廣東鴻圖公司生產的薄壁CVT離合器殼體，材質ADC12，重5.8k g，年產10萬件，結構復雜，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生產的壓鑄件。如：重慶渝江公司生產的6F控制體下閥板，材質A380，重1.3kg，該件用于實現變速箱速度切換，閥孔氣孔要求最大0.3mm。

寧波隆源公司生產的NA01閥蓋，材質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。

蘇州春興公司生產的19in（1in＝25.4mm）鎂合金電腦殼，材質是公司改良的鎂合金材料HJM-1，重272g，平均厚度＜0.85mm，該材料流動性、機械強度、散熱性、耐蝕性都很好，是業內生產大尺寸鎂合金薄壁件的技術創新及突破。

北京有色金屬研究總院生產用于渦輪增壓器的葉輪，材質A319，重0.28k g，采用半固態觸變壓鑄技術，反映了半固態壓鑄技術在國內有了實際的應用。

2. 低壓鑄造件

低壓鑄造件不少采用樹脂砂制作型芯，生產了大型或技術要求高的鑄件。如：南通愛爾思公司生產的大型氣體變壓器外殼，材質ZL101A，重1300kg，平均壁厚12mm，是目前世界上最大的低壓鑄造件。該鑄件水壓試驗通過0.65MPa，氦氣檢漏1.0×10-8Pa·m2/s，該產品客戶研制時曾采用鋼板焊接，但自重過大，運輸安裝不便，后改為鋁合金普通鑄件代替，但體積過大，鑄型加鑄件合計30t，該公司采用具有自主知識產權的創新技術“雙爐雙升液管低壓鑄造工藝”，制出致密度要求高，機械加工尺寸公差小，密封面不允許≥0.3mm針孔，以及氣密性要求為年泄漏率＜0.5%的優質鑄件。

江蘇江旭鑄造集團公司生產的水冷機電殼，材質A356，重9kg，用于江淮電動汽車項目，年產10000套，是新能源電動汽車核心驅動電機的殼體部件，驅動電機冷卻方式為水冷，鑄件結構采用多環層水道，制造難度大，該公司工藝上采用了多砂芯組合成內芯生產出了復雜的低壓鑄造件。

又如：煙臺路通公司生產的葉板、浙江奧凱公司生產的英格索蘭升降機發動機殼體、重慶志成公司生產的PLS875T等鑄件，均采用低壓鑄造工藝，生產了大量優質、復雜的鑄件。

3. 擠壓鑄造件

擠壓鑄造件能通過熱處理強化，可大幅提高鑄件的力學性能。突出的是蘇州三基公司生產的紅旗C028四驅轎車前副車架，材質A356-2，重14.7k g，采用了該公司生產的立式擠壓鑄造機SCV2500生產，該件的設計和開發，使擠壓鑄件通過T6熱處理后得到強化，其材質的抗拉強度達到280MPa，屈服強度225MPa，伸長率達8.1%，硬度為95HBW。

蘇州金澄公司生產用于中興通信高空固定發射器、支座。

廣州金邦公司生產用于電動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，使擠壓鑄造工藝擴大了應用。

4. 金屬型鑄造件

金屬型鑄造件是指用金屬型重力鑄造生產的鑄件。金屬型鑄造是我國首創的最古老的鑄造方法之一。這次展會的產品，配合現代的樹脂砂芯、殼芯等鑄造出的鑄件越來越復雜，也越來越精細，使這一古老的鑄造方法換發了青春。

廣東肇慶動力公司采用金屬型生產的G501 氣缸蓋，材質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的1.5L、1.8L渦輪增壓汽油發動機，屈服強度≥220MPa，抗拉強度≥285MPa，伸長率≥4%，硬度(100±10)HBW，目前年產15萬件，采用傾斜澆注。

一汽鑄造公司生產的EA888 Gen3缸蓋、重慶新紅旗公司生產的氣缸蓋、浙江振義公司生產的進氣管，以及浙江玉環盛大公司生產的磁懸浮轉向托臂等，都有強度與致密性或一類鑄件要求。

5. 結語

總之，這次展會標志著我國有色合金特種鑄造技術發展又欣開了新的一頁，是一次充滿活力、繼續推動我國鑄造業再創輝煌的盛會。筆者作為從事該行業已58年的“老義工”，為業界同仁在各自的工作中所取得的進步與成就深感鼓舞和自豪，深信通過這次展會平臺互動交流，將進一步推動我國鑄造業的發展，為國際鑄造業的進步做出新的貢獻。