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当我国轻合金铸造现状及发展动向

发布时间:2021-09-11 18:16:12 阅读: 来源:调料粉碎机厂家

我国轻合金铸造现状及发展动向

随着全球经济一体化进程的加快和我国加入WTO后,我国大陆的铸造业已成为世界铸造市场关注的热点,铸造业面临着新的发展机遇和严峻挑战。近年来我国有色金属铸造业虽然发展迅速,但总体上看,与发达国家相比差距较大,还缺乏竞争力,还不能融入国际铸件市场。进一步加强两岸三地铸造界的合作和互补,可望形成合力取得跨跃式发展。

现就铝合金,镁合金铸造的现状和发展动向作一简要分析,与同行交流、研讨。

一.铝合金、镁合金铸造现状

1.铸件产量

我国大陆1992~2000年有色合金铸件产量及占铸件总产量比例如表1所示。由表1可见我国从1992年到2000年有色合金铸件产量逐年上升,特别是铝和镁合金铸件增加了35万吨,增长80%;锌合金铸件增加了7万余吨,增长153%。

近年来随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的迅速发展,压铸工业保持着年增长率8%到12%。现在拥有压铸厂点及相关企业总共约3000家,压铸机制造厂超过16家,年产压铸件约40万吨,其中铝压铸件占72.5%,锌压铸件占25.3%,铜、镁等占2.2%。

2.存在的主要问题与对策

我国建国50多年来,特别是改革开放20多年来,有色合金铸造取得了很大发展。一些大型骨干企业大量引进新工艺、新设备;外资、合资企业的投入生产,进一步促进了轻合金铸造业的发展。但与工业发展国家相比还存在着很大的差距。其主要表现在以下几个方面:

(1)铸件综合质量差

我国轻合金铸件利用重力铸造和砂型铸造的比例还较大,在外观质量和内在质量上都存在差距,加工余量大,废品率高,合金利用率低。其原因是多方面的,主要与生产设备和工艺落后有密切关系。

(2)铸造工艺装备基础条件差

◆ 工艺装备不配套,特别是对金属型的模具设计与制造等不够重视;

◆ 原辅材料的生产比较分散,其生产设备简陋、技术落后、测试手段短缺,原辅材料品种不全,质量不稳定;

◆ 检测手段和技术装备存在很大差距。原辅材料质量检测、铸造过程控制检测、铸件内在质量检测等都没有严格执行,往往起不到监督和预防的作用。

◆ 我国许多企业在生产全过程中不是主动、严格执行行标、国标和符合国际标准的企业标准。有些甚至不执行标准,企业标准低于国标,废品率有的高达30~50%。此外,我国的许多标准制定后多年不加修订,给产品的生产、销售等都带来诸多不便。国际市场普遍推行的ISO9000认证制度也只有少数专业化铸造厂通过认证。

(3)环保、能耗问题严重

许多有色合金铸造厂由于生产方式和工艺装备的落后,对生产过程中产生大量的有害气体和粉尘,缺乏有效环保措施,这不仅严重污染环境,还有害人的健康。

由于铸造厂点专业化程度低,技术和管理水平落后,所以能耗大、废品率高,铸件加工余量大。

(4)技术落后,人才缺乏,新工艺新产品开发能力不足

一般铸造厂存在工作环境差,劳动强度大等问题,因而造成招工困难大,技术人员流失,技术力量严重不足。尽管改革开放后,许多企业进行了技术改造,引进了大量的新工艺、新设备,由于原有操作工人基础较差,致使新设备的功能未能很好发挥,去年10月也影响了新工艺的顺利实施。

当前,上述问题给企业经营带来的负面影响越来越明显。有的企业虽有订单,生产设备、铸件质量也可以,但成本太高,铸件报价客户接受不了;还有的企业工艺设备落后,铸件质量差,当然无人问津。加快现代企业制度的建设步伐;加快企业的技术进步,提高技术创新能力和产品质量意识,使企业走上可持续发展的道路;增强企业的市场开拓能力,提高经济意识和国际化意识水平。这已成为广大铸造界人士如何应对面临激烈的市场竞争的共识。可喜的是,近年来在铸造界已有一批民企、国企加大改革力度,加强企业的科学管理,调整和优化产业结构,提高企业的专业化生产能力,形成了自己的竞争优势,取得了明显的经济效益。许多在大陆投资的港、台等铸造企业,其高效的运行机制,上乘的产品质量赢得了同行的一致好评,为进一步推动我国铸造业的发展起了良好的示范作用。

二.轻合金铸造的发展动向

众所周知,降低能耗,减少环境污染以及节约地球有限资源是当今人们所面临的一个十分重要而紧迫的任务。在汽车、3C等产品轻量化的总趋势推动下,可以预计,我国今后10年内,有色金属铸件市场,尤其是轻金属铸件市场,将会有大幅度的发展。

各铸件生产大国的有色金属铸件产量占铸件总产量的比例都在14~21%之间,其中铝、镁合金铸件占总产量的比例在13~19%之间,最高的意大利分别达到38%和28%。而我国大陆地区有色金属铸件仅占7.4%,铝、镁合金铸件占5.7%(以上根据2000年产量统计),台湾地区分别占24.7%和20.6%(据1998年产量统计)。由此可见今后我国铝、镁合金的铸件市场还是有相当大的发展空间的。我国政府和行业协会高度重视铸造业面临的发展机遇和严峻挑战,并即时采取了相应的对策。以下就铝合金铸造技术开发的方向以及我国镁合金产业化的进展作一简要分析。

1.铝合金铸造技术开发的方向

铝合金是轻金属材料中最常用的材料 ,发达国家现在90%以上的铝铸件用于汽车业,铝合金铸件对促进汽车轻量化具有重要的作用。但作为量产化的铝合金铸件要满足轻量化的要求应解决的问题还很多。

(1)进一步优化铸造工艺和合金材料的开发

以往按常规的办法选择铸造工艺和材料时,首先应考虑零部件特性和零件的形状。对比较薄的带芯子的复杂铸件采用低压铸造工艺;壳体类薄壁铸件采用压铸;要求高强度的壁厚的铸件采用挤压铸造方法。但是随着汽车的高性能但随着天气转冷化,对零件要求的性能也提高了,往往对铸件也要求具有薄壁、形状复杂、高强度、高质量的特性。为了适应这种要求,应进行相应的技术开发工作。图1为铝合金主要铸造技术今后开发的方向。

图1 铝合金铸造技术开发的方向

低压铸造工艺拟应提高复杂薄壁铸件的铸造技术,以达到高强度和高生产性要求。一方面应用现有的惰性气体填充和金型抽气方法来提高铝液充填能力,同时可采用计算机控制金型水冷系统和金型温度,以提高铸件质量;并可考虑进行一模多件的技术开发来提高生产性。

对压铸工艺要利用它高的生产性,要求能生产出高质量、复杂化的薄壁铸件。拟采用真空压铸方法防止金属型腔内卷入空气,以获得可进行热处理的高质量铸件。拟开发降低充填速度和充填压力,可使用砂芯的压铸技术,以适应部分原来用低压铸造或砂型铸造方法生产的铸件向要求高强度、高韧性和生产性好的汽车压铸件转移。

对要求高强度、高韧性或高耐压性能的厚壁铸件适于用挤压工艺,今后其应用可望增加。这类零件也适于用半固态成形方法,其应用今后也会增加。从成本和质量比较各种制造工艺的特点如图2所示。

图2 从成本和质量比较各种制造工艺特点

为了实现上述高质量铸件的要求,相应的合金熔炼、铸造工艺及合金材料的开发也很重要。特别是与特殊压铸工艺特点相匹配的压铸用新合金的开发已提到日程。因为采用低速充填、真空压铸技术后,使T6热处理成为可能。但至今把热处理因素考虑进去的压铸用合金还很少。现常用的两种压铸合金均为Al-Si系近共晶成分,再添加1.5~4.0%Cu,现在直接将它进行热处理的情况是很多的。应当说今后在开发与各种压铸工艺相匹配的新合金的潜力还是不小的。可望通过热处理的手段,大幅度提高材质特性和铸件可靠性,从而使压铸件拓展到至今难以适用的市场去。

应当指出,为适应对铸件严格的要求,各生产企业从铸造工艺和生产技术上加以改进无疑是完全必要的,但它们均有各自的限度。最近的动向是提高铝液质量的问题倍受人们关注。为提高熔体质量净化铝液尤为重要,应尽量减少铝液吸氢量和夹杂物。一般说,决定铸件质量最重要的因素是铝液的质量,即使后续的铸造各个环节多么出色,铝液质量若不好,就不能有好的铸件。影响铝液质量的主要因素是:主成分、微量成分、含气量、夹杂物、温度。要提高铝液质量首先要从原材料进厂抓起,在熔化和铝液处理、浇注、炉前检查全过程中加强管理,再配以先进的硬件,来保证工艺的有效实施。

(2)降低制造成本

生产铝合金铸件制造成本是个大问题,往往许多情况下最终用户是否采用,买卖能否做成,是根据制造成本来判断的。由于所用的铝合金材料费和模型及工装费昂贵,导致零件制造成本上升。降低铸造废品,使用便宜适用的材料可降低制造成本,同时还应进行技术开发,把其它方面的制造成本降下来。例如,低压铸造可采用水冷金型缩短铸造周期,使用一模多件技术和自动化技术等以提高生产率,延长模具寿命使成本降低。又如在设计方面,从砂型或低压铸造变为更为适于制造成本较低的压铸件的零件形状,进行由于一体化减少了零件数的生产设计。

(3)缩短产品开发周期

为了更好满足用户的需求和削减开发成本,应缩短开发时间,为了在短时间内经济地设计和生产薄壁,复杂的高质量铸件,需要高水平的设计和生产技术。有时在经验基础上试制高质量的铸件因有失误,花去了时间,成本也随之增加。为此可采用计算机模拟技术,对多种工艺方案先在计算机上进行研究,以缩短开发时间,这也是一项极为重要的工作。

(4)回收再生技术

根据美国铝业协会统计,目前全世界铝的回收率约85%,有60%的汽车用铝来自回收的废料,预计到2010年将上升到90%。生产1吨新的铝锭要消耗能量5090kcal(即1.7万度电),而再生铝锭每吨消耗能量131万Kcal,只有新铝锭的2.6%。同时回收再生铝锭生产时产生CO2量比生产新铝锭大幅度减少,所以从节能,省资源,环保诸方面看,铝的回收再生是时代的要求。我国金属再生行业还比较落后,近年来随着汽车铝合金铸造业的发展,以及市场竞争的加剧已相继建立起现代化的二次铝锭的生产基地,引进了一批先进的设备。今后的课题是:开发从复合材料和异种材料组合的废料中能有效的把铝分离的技术;建立广范围的分散、废弃铝料的经济回收的社会体系;根据新锭料和废料的相对比价以及与汇率等关系,即时把握市场的动向。

2.我国镁合金铸造业的发展动向

镁合金是目前最轻的金属结构材料,20世纪90年代初开始,各工业发达国家政府都重视镁合金的研究与开发。随着阻碍镁合金大量应用的价格和技术两大瓶颈的突破,镁合金的应用领域迅速扩展。镁合金被誉为"21世纪的绿色工程材料,大规模开发利用镁合金的时代已经到来。对镁产业发展动向我国政府也给予了高度重视,2000年3月科技部启动了"镁合金开发应用及产业化"的前期战略研究。根据国际金属结构材料发展趋势和我国的国情,已把该项目列为国家"十五"科技发展计划首批启动的重大专项,该项目的顺利实施,将有助于发挥我国西部的镁资源优势,全面提升镁工业的产业化技术水平,实现传统产业的结构调整和升级换代,促进形成一批具有国际竞争力的产业群,为我国镁产业跨越式发展打下坚实的基础。现就有关动向作一介绍。

(1)我国镁工业现状

我国是镁的资源大国、生产大国、出口大国。菱镁矿储量居世界首位,约27亿吨,占全球储量的22.5%。此外在青海盐湖还有储量巨大、我国所独有的廉价高品质镁资源。青海柴达木盆地的33个盐湖中,共含镁盐31.5亿吨。

目前,我国原镁产量仍居世界首位,占全球产量的1/3。2000年全国产量19.5万吨(出口16.5万吨),2001年20.6万吨(出口17.3万吨),国内消耗不足3万吨,80%以上作为初级原料低价出口。可见我国的镁业属典型的以牺牲资源和环境为代价的原料出口型产业。

近年来,许多工业发达国家的企业投资大型金属镁生产项目,可以预见,未来几年如果我国的镁继续以初级原料出口为主,将面临更为严峻的形势。

国内镁行业存在着严重的结构性矛盾,突出表现在原镁生产企业数量多,小而分散,技术落后,环境污染严重。上百家生产企业为出口原镁而无序竞争,竞相压价致使众多中小企业被迫转入压产或停产状态。70多家企业,其中3家年生产量超过1万吨,22家超过3000吨,大约50家生产量在1000~2000吨之间。

我国镁深加工能力很薄弱。虽然早在50年代后期镁压铸业就已经起步,先后有若干厂点生产林业用机械和工具、风动工具等镁合金压铸件。到了90年代初,在汽车工业、电子工业发展的带动下,国内的镁压铸业有了较大的发展。最具代表性的有上海乾通汽车附件公司生产为桑塔纳车配套的镁合金变速箱壳体,年产约3000吨,拥有1100~1600t大型镁合金压铸机6台;为3C等产品配套的镁合金连接时各处螺钉必须拧紧压铸件厂主要云集在华南地区,尤以珠江三角洲一带最为突出。以广东省为例,共有11家镁合金压铸厂,压铸机46台。这一地区受到香港、台湾两地从资金的投入、技术的支撑、市场的开拓以及管理的介入等全方位的拉动,发展速度令人关注。

据不完全统计,目前中国大陆从事镁合金压铸生产的专业厂家约20余家,共有压铸机约75台,其中冷、热室机约各占一半。另外半固态镁合金触变注射成形机15台。2000年镁合金压铸件产量不足4000吨。

(2)我国镁合金产业化的实施目标

"十五"期间将在镁原材料品质的提高和品种多样化、镁合金加工成套装备、镁合金在交通和3C产品上的应用开发等方面组织联合攻关。集中解决一批共性技术、关键技术和配套技术,进一步探索符合市场经济要求的新机制,提高研究开发与推广的效率和力度。争取在"十五"期间建成以汽车、电子产品为主干的若干镁合金产业化基地,为我国镁合金加工业的全面发展发挥龙头和示范作用。

从战略布局上考虑,在国家和地方政府积极参与和引导下,调动多种所有制形式的企业的积极性。拟在青岛建立电子产品的应用基地,在重庆、成都等西部地区建立交通车辆产品的应用基地,在广东、深圳等珠江三角洲地区建立出口创汇基地。在全国设立若干镁材料的研究开发中心以提供技术支撑,为镁产业的可持续发展提供后劲。

总体上讲,通过"十五"国家"镁合金开发应用及产业化"重大专项的顺利实施和完成,不仅可以为镁产业升级和产业协调发展打下良好基础和形成镁相关高新技术产业群,推动我国汽车、家电、通迅及电子信息等行业的产品升级换代,增强国际竞争力;而且通过技术创新,带动资源优势转化为产业优势,为使我国由镁资源大国转变为强国、为把西部培育成世界镁制品集散地奠定基础。

(3)积极稳妥地发展镁合金压铸业

实现镁合金产业化是一项涉及面广、技术集成度高的大型系统工程。近10多年来,在世界范围内相继建立的一大批镁合金压铸工厂,形成了有一定规模的汽车和IT行业的基础结构件的生产群体。欧美、日等发达国家在镁合金产业化方面已经走在前头,无论是在技术本身,还是组织实施政府和行业攻关计划方面都积累了丰富的经验。此外,台湾和香港地区在镁合金加工领域和市场开拓等方面均具有雄厚的实力和良好的基础,这些都是值得我们认真加以研究、借鉴的。

镁合金压铸产品的开发与搞一般铸造项目不同,由于金属镁本身氧化活性强,易氧化、燃烧;并且金属的负电性强,耐腐蚀性差。另一方面,汽车和3C等产品的镁合金压铸件质量要求高,工艺控制严格。上述这些因素导致搞镁合金产品开发技术含量高、要求资金投入多、投资风险大。若没有足够的资金支持,没有很强的市场变化应对能力,没有高素质的技术和管理人才是难以维持有效的镁合金压铸生产的。企业应审时度势,认真分析本单位的实际,本地区的实际,要防止盲目性,不要一轰而上,低水平重复,搞无序竞争。以企业为主体,走产如下降螺杆剪切区域加工温度上限和提高真空负载压力可下降材料的气味学研结合之路,把技术创新与体制创新紧密结合起来;按市场机制运作,积极稳妥地推进我国镁合金压铸业的发展,是应对面临的发展机遇和挑战的基本对策。

三.海峡两岸合作、互补的建议

根据两岸轻合金铸造业各自的特点和市场需求,双方可能合作、互补的领域是不少的。

现就提升大陆地区传统压铸产业水平进程中亟待解决的压铸模具设计和制造以及开发轻合金高效、环保和近净形化成形技术(半固态加工和触变注射成形技术)两方面的问题提出三项建议。

1.模具设计与制造

目前,国内铝、镁压铸生产普遍存在着技术研发期长,跟不上市场迅速变化的要求,产品成品率低等问题,造成业内现有设备运转率不足。生产中的问题主要集中在模具及产品的设计开发水平低、生产过程参数不足及尚未掌握机器特性等因素,导致薄壁件良品率无法提升。随着客户对产品外观、品质和成本要求越来越苛刻,多数厂商尚无能力真正参与未来越来越激烈的市场竞争。其中,模具设计制造是共性而关键的问题,海峡两岸可以在此领域开展合作,优势互补,以提升国内轻合金压铸的生产水平。

(1)集成化的CAD/CAE/CAM专家系统

◆ 压铸工艺分析

◆ 浇口、流道、排气和溢流系设计

◆ 具热平衡分析

◆ 压铸参数设计

◆ 生产成本计算

◆ 标准化、数据库化

(2)面向生产和用户的协同信息管理系统

◆ 面向性能的设计

◆ 面向生产和成本的交互设计

◆ 计算机集成生产系统

◆ 质询快速响应系统

(3)产业模具设计及其制造培训

2.半固态加工技术

半固态加工有两种方式:一是将经搅拌获得的非枝晶半固态金属浆料在保持特定温度条件下直接成形,通常称为流变铸造(rheocasting);另一种则率先将半固态金属浆料连续铸造为预制坯料,成形时将预制坯料定量切割,随后重新加热至液固温区,最终输送至成形设备,通常称为触变铸造(thixocasting)。

对于触变铸造,由于预制坯料便于输送和加热,易于实现自动化,所以率先实现产业化。但是,由于制备预制坯料需要巨大的投资,而且关键技术为国外少数几家公司所垄断,导致其成本居高不下,因此触变铸造仅适于制造质量要求高的关键零件。

对于流变铸造,由于非枝晶半固态合金浆料在保持、状态控制和输送等方面存在着困难,在很大程度上限制了其工业应用。但是,随着上述关键问题的突破,流变铸造技术的生产流程将比触变铸造大大缩短,而且更容易与传统成形技术接轨,从而有望实现以低成本生产高质量的成形件,显然其将会有更大的应用潜力。

半固态加工技术在我国的应用还是空白,其主要原因:(1)一次性投入巨大:半固态加工专用成套设备供应商主要分布在西方发达国家,致使国内半固态加工技术产业化必须依赖于大规模的引进,需要大量的资金投入;(2)预制坯料来源和成本的限制:预制坯料等关键技术为西方少数大型公司所垄断,致使预制坯料成本居高不下,大规模的生产只能依靠进口;(3)应用基础理论还不成熟:半固态金属的流变行为是比较复杂的力学问题,是一个跨学科的研究课题,由于历史较短,其应用基础理论还不成熟,从而难以对生产进行有效的工艺优化和质量控制,最终导致生产稳定性和一致性较差;(4)市场问题:国内汽车关键件的需求量甚微,加之准入的限制,很难吸引巨大的资金推动半固态加工技术的产业化。

迄今为止,流变铸造技术在全球范围内尚处于研究开发阶段,除日本UBE公司推出流变压铸样机外,还没应用于规模化生产,这将成为我国应用和发展流变铸造技术的契机。与触变铸造技术相比,流变铸造技术更适于中国国情,有可能率先在我国实现产业化,其主要原因:(1)有利于形成自主知识产权,以加速国内半固态加工技术的产业化步伐:在应用基础理论研究及其产业化方面,国内与西方发达国家基本处于同一起跑线上,更容易激发科技创新,形成自主知识产权;(2)一次性投入大幅度降低:减少了触变铸造所必需的连续成形设备和二次加热设备,设备投资会大大降低,另外可最大限度地保留传统成形(比如压铸)设备,而通过对原有设备进行改造实现流变铸造的生产;(3)不使用预制锭料:由于流变铸造采用普通合金锭料,因此可以避免触变铸造技术应用的局限性,以较低成本生产高质量的成形件,从而有利于开拓更广阔的应用空间。

如前所述,半固态金属浆料的制备和精确控制是流变铸造实现产业化的主要障碍。因此,研究开发能够满足实际生产要求的浆料制备技术将成为流变铸造技术产业化的关键和瓶颈。另外,为了与生产节拍同步,以提高生产效率,需要最大限度地缩短浆料制备时间。

为了加速半固态加工技术在我国的产业化步伐,以填补在此领域的应用空白,需要率先在以下关键技术方面有所突破,这将成为海峡两岸携手合作推动半固态加工技术及早产业化的契机,主要合作内容如下:

(1)触变铸造

◆ 半固态坯料的制备技术及其工业化研究;

◆ 触变铸造成形关键设备(包括:二次加热、成形)及其检测技术的研究开发;

(2)流变铸造

◆ 半固态合金浆料的制备、控制及其工业化研究;

◆ 半固态合金浆料的定量输送技术及其工业化研究;

(3) 应用基础理论研究

◆ 半固态合金的流变行为及其本构研究;

◆ 模具设计及其制造

3.半固态注射成形技术(Thixomolding)及其镁粒产业

随着各发达国家政府对节能、环保以及提高产品中可以回用材料数量政策的出台,汽车、电子和通讯业的零件制造商对清洁、安全和节能的新一代镁合金加工技术的需求会非常迫切。触变注射成形(Thixomolding)技术可以避免传统成形技术存在的一系列问题,从而成为面向21世纪的新一代成形技术,在镁合金成形领域具有潜在和巨大的应用市场。

镁合金零部件的成形方法众多。在生产应用中,传统的热室和冷室压铸在各种成形技术中所占比例最大。但是,由于成形过程卷气易使产品产生较多的孔洞缺陷,致使产品强度低、无法热处理、气密性差,另外还导致模具设计困难、良品率难于控制;其次,熔化镁合金还涉及到安全和环保等一系列问题。

触变注射成形技术是一种清洁、安全和节能的新一代镁产品近终形加工技术,具有产品孔洞率极低、品质精良、近终形成形、不需熔炼金属的设备,生产趋于更加安全和有利于环保等特点,其技术正趋于逐渐成熟,应用正在呈上升趋势,为镁合金加工领域的后起之秀,蓄势待发。但是,设备价格(包括授权金)、备件与维修费用比普通压铸昂贵许多、使用的镁粒材料成本也比普通压铸高、整体投资亦较多。单就成形技术来说,未来的发展必将形成多项技术的竞争之势,哪项技术能够在镁合金加工领域显示出巨大优势,主要取决于技术本身的特点、成熟程度、产品品质及生产成本。

由于镁合金可以满足航空、航天、现代汽车工业对减重、节能的需求,并可替代工程塑料以满足3C产品的轻、薄、小型化、高集成度以及环保方面的市场要求,成为现代汽车和3C产业(计算机、通讯、消费类电子)的首选材料,因此,触变注射成形技术的市场定位是汽车、摩托车、3C产品及其他轻工消费类或工业产品等多层次高品质镁合金制品的开发和制造。

随着触变注射成形技术的不断发展和完善,可以制造出尺寸更大的零件(例如设备面板以及车身等零件),从而进一步拓展其应用领域,汽车、消费类电子产品和电子仪器等镁合金零部件制造水平将上升到一个新的台阶。

就镁合金触变注射成形设备在亚洲的拥有量而言,日本和我国台湾地区具有较大优势,其中台湾地区拥有设备30余台。迄今为止,我国大陆地区已从日本JSW公司引进触变注射成形设备15台。触变注射成形技术在我国的应用还刚开始,研究工作也刚起步。对中国内地现有及其即将出现的镁合金零部件厂商而言,来自不同技术及相同技术之间的竞争已迫在眉睫。在此形势下,充分利用我国的资源优势,以企业为主体,走产学研结合之路,建成镁合金触变注射成形的生产和出口基地,加速此项清洁、安全和节能的成形技术在我国的应用步伐,可望带来巨大的社会效益和经济效益。

此外,触变注射成形对粒片状镁合金原材料在大小、粒度分布、氧化夹杂物、含气量、清洁度等方面有严格的要求,目前生产技术和产品被少数几家国外公司垄断。镁合金的冶金质量、生产工艺流程、工艺和产品质量控制、产品检验手段和标准等是决定原材料质量的关键因素。显然,与初级镁锭原材料相比,触变注射成形采用的粒片状原材料具有非常大的附加值。作为镁合金资源大国,我国在此领域有很大的发展空间。镁合金粒一般是由镁锭机械加工而成,成品价格约为镁锭的2倍。

实现镁粒大规模定制生产,大批量提供质量稳定的产品,我国具有得天独厚的天时、地利、人和等条件。应该抓住此大好发展机遇,以若干骨干实体为核心建立镁合金触变注射成形原材料和产品的生产和出口基地,以低成本高附加值产品参与国际竞争,力争在若干年内逐步建成具有一定规模的镁合金应用高新技术产业,在以下方面海峡两岸具有较大的合作空间:

(1)镁粒的规模化生产及镁合金回收重熔技术

◆ 建立面向镁粒规模生产的镁合金的冶金质量、生产工艺流程、工艺和产品质量控制、产品检验手段和标准;

◆ 针对用户要求实现大规模定制生产,提供质量稳定的产品;

◆ 面向触变注射成形技术的镁合金回收技术。

(2)产品设计

◆ 产品使用环境分析;

◆ 材料选择及其技术经济性分析;

◆ 针对大规模定制模式下的工艺和生产过程进行研究开发和产品设计;

◆ 产品的合理化、标准化。

(3)成形过程的品质控制及缺陷分析

◆ 产品的检验方法;

◆ 缺陷分析及其防止;

◆ 工厂产品品质控制文件、程序及相关管理文件;

◆ 成形参数的优化和产品质量控制;

◆ 镁粒原材料对成品件的影响。

参考文献

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2.吴宗兴,孟宪嘉,有色合金铸造的现状及我国加入WTO的对策,2001年中国压铸、挤压铸造、半固态加工学术年会论文集:58-62

3.刘兵,加强技术创新,为经济结构调整提供强大动力,材料热处理学报,2001,Vol.22(增刊):1-7;

4.黄昌耀,两岸三地镁合金压铸工业现况与前景,材料热处理学报,2001,Vol.22(增刊):(end)

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