鋁擠壓技術與裝備的發展現狀研究

張萌 田茂德 鄒超

摘 要：通過近幾十年的發展，我國鋁擠壓技術與裝備發展成績顯著，已經成為鋁擠壓大國，然而并非是鋁擠壓強國，與全球頂尖水平依然有比較大的差距。基于此，本文就鋁擠壓技術與裝備的發展現狀進行研究。

關鍵詞：鋁擠壓;技術;裝備

1? 引言

新中國成立70年來，國民經濟保持高速增長，鋁材行業同樣迅猛發展，當前中國已經發展成鋁擠壓大國，鋁擠壓材在各個行業大量使用，產能與消費量也在快速增長。2018年，我們國家的鋁材產量接近4555萬噸，與2017年相比增長了2.6%。從應用行業角度來看，建筑行業依然是鋁材運用的重要領域，所占比重大約為31%。遠遠超出其他行業的消費量，并且呈現為逐年遞增的態勢。與此同時，伴隨我國工業規模及水平的日益加強，工業用材產量同樣在逐年增加。比如：軌道交通、汽車制造、電力、家電以及機械裝備制造等領域，對于鋁材有著較大的需求，“新技術、新產品、新用途”的鋁材大量涌現，促進了技術創新與鋁擠壓行業的高質量發展。

2? 當前我國鋁擠壓裝備發展現狀

現階段，我們國家大約有2800臺鋁擠壓機，年總生產水平在500萬噸以上，其中工業鋁材所占比重為28%，處于建設狀態的9條“50—125MN”鋁擠壓生產線投用后，工業鋁材占比將超過45%，將推動國內鋁擠壓產品架構的不斷改善。通過近幾十年的不斷發展，中國已經發展成擁有大型擠壓機最多的國家之一，鋁材擠壓裝備業已進入發展的全新時期。整體而言，國內鋁擠壓裝備發展的具體特征如下：第一，新投用擠壓機的裝機水平有大幅度加強;第二，反擠壓裝備引起行業的高度關注，數量顯著增長;第三，對于提升成品率、生產率、產品質量的核心裝備技術并未引起重視;第四，裝備結構不科學，生產能力比較零散。

3? 鋁擠壓技術發展現狀

3.1 鋁擠壓技術的發展

當前，即使我們國家已經是全球內的鋁擠壓大國，然而并未躋身鋁擠壓強國行列，相較于工業異常發達的西方國家，我們國家的鋁合金擠壓技術依然還有很大的差距。然而，伴隨社會經濟的迅速發展及廣大群眾日常生活水平的日益加強，鋁合金擠壓材從軍工專用轉向于軍民兩用，除了航空航天領域以外，容器包裝、電力電器、交通運輸、建筑、石油、化工、日常用品、食品、農機以及原子能等領域對于鋁材的需求量同樣在不斷增加，鋁擠壓技術的發展將會推動鋁行業的又好又快發展。

即使鋁合金擠壓技術的發展有許多地方亟待基礎理論探究的進展，然而最為關鍵的就是將此種基礎理論分析與實踐應用相互結合起來，以實現“降低能耗、增加產品、環境保護、節省能源、減少成本、提升效率、拓寬種類、加強質量”的目標。未來，鋁合金擠壓技術的發展應當著重關注以下幾個方面的內容：（1）節約資源，降低能源的消耗量;（2）盡可能減少外部摩擦，增強變形效率;（3）加強精度;（4）采取內部應力、各向異性以及變形熱處理等形式以提升產品的整體性能;（5）合理使用廢棄材料、創新綜合應用技術，加強成品率與回收率;（6）避免出現缺陷或者運用缺陷;（7）增強工模具質量、延長其使用壽命;（8）縮減擠壓的工序流程;（9）增加單位時間的產量，達到“自動化、高速化、持續化”;（10）營造良好的環境，保持生產的清潔性，大幅度降低勞動強度。

3.2 鋁擠壓工模具技術的應用

模具與工具在鋁擠壓過程中有著廣泛的運用，對鋁擠壓有著直接性的影響。模具使用壽命是對某種擠壓技術或者擠壓方法的可行性、經濟性等進行評價的主要因素之一，工模具的設計及生產質量是達到鋁擠壓生產“高質、高產、高效、低耗、低成本”目標的核心技術和重要保障。工模具技術屬于多學科結合的系統化邊緣科學，尤其是鋁及鋁合金擠壓工模具技術更加如此，其涉及面異常廣，需要處理許多的矛盾，對產品質量有極其嚴苛的要求，采取的技術手段也比較繁雜。歸納而言，鋁合金擠壓工模具技術包含的內容主要有以下幾點：（1）工模具的材料組分、性能、組織、環境要求，選用工模具技術的基本準則;（2）確定工模具的結構方案，設計技術要素、計算尺寸、校核強度;（3）確定工模具的工藝路線、設計各個工序對應的參數、選用對應的設備;（4）制定工模具表面處理、熱處理及操作規范;（5）開展質量檢測、安裝、使用;（6）工模具的試模、清潔、校正、氮化;（7）工模具的失效及使用壽命分析;（8）對工模具進行科學的管理。

4? 結論

總而言之，鋁及鋁合金擠壓加工材是目前全球鋁合金加工材的第二大產品，在鋁材總消量中的占比大約為40%，應用極其廣泛。在航空航天、軍事工業、船舶等領域有著大量運用，發揮著巨大的作用。擠壓法當前依然是鋁及鋁合金型、管、棒、線材最關鍵的加工方式，其產品質量高、種類多、附加值高，備受人們的喜愛。近幾年內，鋁擠壓材的加工裝備、工藝、規模以及產品質量、種類等都在快速發展，實現了比較高的水平，同時正在向著“現代化、精密化、節能化、大型化、環保化、全球化”的方向不斷發展。

參考文獻：

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