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日本鋁合金壓鑄新技術 中國還有哪些技術待超越?

作者: 2017年05月15日 來源:中華機械網 瀏覽量:
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日本的鑄造技術是在二戰以后,不斷借鑒歐美的技術而發展起來。在鋁合金壓鑄件鑄造新技術領域,又有兩項創新。  半固態成形鋁合金的制造技術  傳統的鋁合金壓鑄件,在力學性能和耐壓性方面的可靠性較差。因此,半

  日本的鑄造技術是在二戰以后,不斷借鑒歐美的技術而發展起來。在鋁合金壓鑄件鑄造新技術領域,又有兩項創新。

  半固態成形鋁合金的制造技術

  傳統的鋁合金壓鑄件,在力學性能和耐壓性方面的可靠性較差。因此,半固態成形法備受業內關注。這也是一種高質量的成型方法。這種方法的要點是將液體金屬、固體金屬與混合狀態下(半熔融)制造鑄件。可使鑄件內部缺陷大幅度減少,從而提高耐壓性和力學性能。然而,用經電磁攪拌等特殊方法制成的坯料是關鍵。

  自行研究開發的坯料的制造技術,以加工應變導入法為基礎,經多項研究試驗加以改進,確立在半熔融加熱條件下使初生成為100um左右的均勻球狀體的制造技術。

  其要點為:

  為抑制制坯料中的初生?相的成長,控制凝固速度并確定化學成分。

  加工應變時控制導入的速度和溫度。

  加工應變的均衡導入技術。

  用這種方法制造出來的半固態成形用坯料,半熔融溫度加熱處理后微觀組織均一。用幾種坯料制成的輪轂,與原來的產品比較,在頂端與薄壁部位都有均一細微的微觀組織。機械性質優良,完全達到了旋轉彎曲試驗技術標準的要求。

  纖維增強的發動機缸體

  汽車的發動機要向輕量化、緊湊化、高性能化方向發展。輕量化主要是發動機中最重的缸體使用鋁合金,緊湊化主要是縮短缸體的各缸孔間的尺寸,以達到使缸體全長縮短。高出力是同樣的缸體使缸徑擴大從而增大排氣量,這與簡潔化是兼容的。高性能化是使缸體整體鋁合金化,使缸孔的熱傳導好、變形小,從而提高發動機效率,節約能源。

  原來的缸體多用鋁合金壓鑄,鑲鑄鑄鐵缸套,不能滿足上述要求。因而開發了整體鋁合金發動機缸體,缸孔部分用纖維增強金屬。

  缸孔部分用陶瓷纖維預制品,其間隙中浸入鋁合金液體,置換空氣而形成。預制品在壓型中定位,與過去用的鑄鐵襯套同樣。將預制品進行預熱,固定在支撐物上,支撐物在壓型中定位。

  另外,為使預制品的纖維間隙易于浸入鋁液,采用層流壓鑄法。為防止鋁液溫度降低,向壓射室涂敷粉狀潤滑劑,壓型上涂敷粉狀離型劑。鑄造后可將支撐物回收反復使用。

  除此之外,日本的工業機床技術也較為發達。目前,中國雖然在機床技術方面有不斷的技術突破,但核心零件技術仍然掌握在外國公司手中。日本擁有獨立技術產權的工業機床非常之多,諸如三菱重工、扎克(MAZAK)、牧野、森精機、天田、東芝等等。車銑刨磨一直到柔性生產加工中心激光雕刻,制造業能用到的日系機床基本都涵蓋了。

  日本的汽車發動機幾乎壟斷了所有不能自產發動機的自主品牌汽車市場。在中國,整車市場占有率并不高的三菱公司,1997年在遼寧沈陽設立航天三菱、1998年在黑龍江哈爾濱設立東安三菱,分別生產中等排量和小排量的汽油發動機,為當時的哈飛、東南、華晨等公司配套。隨著1999年前后奇瑞、吉利、華晨、比亞迪等自主品牌的崛起,在它們建設之初都不能自產發動機的情況下,三菱在華投資的這兩個發動機公司的業績突飛猛進,著實賺了不少錢。

  美國雖然是機器人的誕生地,早在1962年美國就研制出了世界上第一臺工業機器人,而真正的機器人王國是日本。根據全球工業機器人品牌top10品牌中,就有5家來自日本,它們是:發那科(FANUC)、那智不二越、川崎機器人、日本安川、三菱。日本的工業機器人密度是世界平均水平的10倍,也比第二名的新加坡多出一倍。而中國在這排名中基本找不到位置。

(來源:機經網)
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