半固態(tài)鑄造的現(xiàn)狀及發(fā)展前景論文

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　　摘 要：為適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需要，鑄造業(yè)面臨更高的關(guān)于節(jié)能和高效方面的要求。半固態(tài)鑄造以其鑄造品品質(zhì)精良以及節(jié)能環(huán)保的特點得到了各行業(yè)的關(guān)注，并被應(yīng)用于汽車、電子等多個行業(yè)的零部件生產(chǎn)之中。半固態(tài)鑄造符合未來經(jīng)濟發(fā)展的趨勢，擁有美好的發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞：半固態(tài)鑄造;合金;發(fā)展前景

　　傳統(tǒng)的鑄造方式表現(xiàn)出了在環(huán)保和輕量化等方面的不足，這就要求我們采取更為先進的鑄造技術(shù)。為滿足新的鑄造要求，半固態(tài)鑄造應(yīng)運而生，并且因為其表現(xiàn)出來的更為高效、更加節(jié)能以及更高品質(zhì)等特性，得到了廣泛的認可和關(guān)注。

　　1 半固態(tài)鑄造的特點

　　所謂的半固態(tài)鑄造，就是指在液態(tài)金屬凝固過程之中，通過攪拌，把凝固過程中所形成的樹枝晶改變成為非枝晶組織，最終獲得較高致密度的合金的一種先進鑄造工藝。相對于傳統(tǒng)的鑄造工藝，半固態(tài)鑄造具有更多的優(yōu)點。

　　1.1 鑄造品品質(zhì)精良

　　半固態(tài)鑄造技術(shù)比傳統(tǒng)工藝更便于合金的成形，由于半固態(tài)的金屬漿體具有很高的可塑性，可以對其粘度進行調(diào)整，在壓力的作用之下，半固態(tài)漿體能夠迅速成形。并且半固態(tài)漿體能夠由機械完成搬運，提高鑄造的自動化程度，同時也提高了鑄造的工作效率。更重要的是，半固態(tài)下的成形操作不易造成噴濺，有效減少了空氣的參雜，減少對金屬造成的氧化，使合金的致密性得到提高。半固態(tài)性決定了合金在成形過程中的收縮會減少，有效減少可能形成的空隙，保證合金可以承受更高的壓力。由于半固態(tài)金屬漿體沒有宏觀偏析的問題，所以鑄造出的合金在性能方面也會表現(xiàn)出均勻性。

　　1.2 節(jié)約成本

　　通過半固態(tài)鑄造方法制造機械零件，因為零件的高質(zhì)量保證，有效減少了后續(xù)機器加工的數(shù)量，最終達到節(jié)約時間、降低成本的目的。由于半固態(tài)金屬相對于液態(tài)金屬溫度低，在鑄造過程中減少了模具的損耗，延長設(shè)備的使用壽命。同時相對于使金屬融化成液態(tài)而言，加熱到半固態(tài)所用的燃料也大大減少，做到了節(jié)約能源。半固態(tài)鑄造由于其漿體可塑性高的特點，方便加入一些特殊物質(zhì)加強性能，同時由于其成形速度快的特點，可以縮短加工時間，提高工作效率，最終達到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。

　　2 半固態(tài)鑄造的應(yīng)用

　　2.1 汽車工業(yè)的應(yīng)用

　　如今，半固態(tài)鑄造加工技術(shù)的應(yīng)用越來越多，但是我們不得不說汽車行業(yè)是應(yīng)用最多，也是取得最多成果的行業(yè)。在很多技術(shù)先進的國家，半固態(tài)加工鑄造品的生產(chǎn)量已經(jīng)達到了相當?shù)囊?guī)模。半固態(tài)鑄造制作的機械零件不僅具有自身質(zhì)量輕，強度高等特點還具有生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢，這些特質(zhì)吸引汽車零部件制造商不約而同的選擇采取半固態(tài)加工的工藝。例如，汽車剎車缸的鑄造，傳統(tǒng)的剎車缸一般采用壓鑄的鑄造工藝，制作出的缸體氣密性不強，材質(zhì)強度不夠，在使用過程之中，介質(zhì)油容易發(fā)生滲漏，存在安全隱患。于此同時，老式的剎車缸不能達成汽車輕量化的要求，在提高燃料利用效率方面也是力不從心。為了適應(yīng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，半固態(tài)鑄造應(yīng)用到汽車部件制作過程中來。半固態(tài)制作工藝的采用，使零部件生產(chǎn)效率大幅度提高，汽車部件質(zhì)量加強。

　　半固態(tài)鑄造工藝在汽車行業(yè)中的使用非常廣泛，例如，輕型車的輪轂、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向器殼以及懸掛支架等機械部件都采用半固態(tài)鑄造的工藝進行生產(chǎn)，因為只有半固態(tài)鑄造的合金才能滿足致密度高、強度高、可靠性高等要求。

　　半固態(tài)鑄造的采用達到了汽車行業(yè)低成本、高質(zhì)量以及高產(chǎn)量的要求，推動了汽車生產(chǎn)的發(fā)展和創(chuàng)新，與此同時，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動了半固態(tài)鑄造業(yè)的進一步發(fā)展。在西方發(fā)達國家，鋁、鎂合金的生產(chǎn)早已發(fā)展到工業(yè)化的階段，半固態(tài)鑄造的使用促進了鑄造技術(shù)方面的創(chuàng)新。越來越多的對于半固態(tài)鑄造技術(shù)工藝特點、半固態(tài)合金的成形方法以及鑄造方法的研究，促進半固態(tài)鑄造技術(shù)更深入的發(fā)展，保證其能夠為汽車行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。

　　2.2 電子產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用

　　半固態(tài)技術(shù)制成品的使用雖然主要在汽車行業(yè)，但是它也被廣泛的運用到了醫(yī)療、武器以及航空航天的領(lǐng)域之中，尤其是電子產(chǎn)業(yè)。我們知道，鎂合金在電子產(chǎn)業(yè)中的使用最為廣泛。同一般的金屬相比，鎂合金有較高的導(dǎo)熱性、比強度和切削性，并能減少對周圍環(huán)境以及人體的電磁輻射傷害。電子產(chǎn)業(yè)對環(huán)保以及輕量化的要求比較高，尤其是移動電話以及筆記本電腦等攜帶式電子產(chǎn)品，鎂合金重量輕、強度高、散熱能力強的特性使它備受青睞。但是傳統(tǒng)的鎂合金鑄造瑕疵率高、后續(xù)處理復(fù)雜而且穩(wěn)定性低，不僅影響自身功能的發(fā)揮還加大了生產(chǎn)成本。采用半固態(tài)技術(shù)鑄造的鎂合金不僅質(zhì)量高、穩(wěn)定性好還更加適應(yīng)自動化生產(chǎn)的模式，有效減少生產(chǎn)成本。現(xiàn)在，很多電子產(chǎn)品生產(chǎn)商認識到了半固態(tài)鑄造的優(yōu)勢，通過新型的鑄造方式逐漸實現(xiàn)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)、高效和環(huán)保。

　　3 半固態(tài)鑄造的前景

　　綜上所述，我們已經(jīng)認識到了半固態(tài)鑄造技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造工藝相比所具有的優(yōu)越性。但是我們不能僅僅滿足于現(xiàn)狀，要發(fā)展我國的半固態(tài)鑄造事業(yè)，還需要我們不懈的努力。相對于技術(shù)發(fā)達的西方國家，我國鑄造業(yè)還存在著鑄造設(shè)備落后，模仿性較強等缺點，進而限制了半固態(tài)鑄造的應(yīng)用和發(fā)展，因此，要發(fā)展半固態(tài)鑄造事業(yè)要求我們關(guān)注鑄造設(shè)備的研究和開發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的配套設(shè)備是半固態(tài)鑄造進一步發(fā)展的保證。同時，我們還應(yīng)該對半固態(tài)金屬流變的性能進行深入的研究，只有清楚理論依據(jù)才能更好的了解半固態(tài)鑄造工藝，更好的應(yīng)用到實踐中來。未來，對于環(huán)保、節(jié)能、高效的產(chǎn)業(yè)的需求會越來越大，半固態(tài)鑄造的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越多，這也要求我們加強半固態(tài)鑄造的工業(yè)化水平。可以采取計算機進行模擬的方式，將半固態(tài)鑄造的工藝過程進行數(shù)據(jù)模擬，并通過與實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行比較的方法，不斷提高計算機模擬的可靠性與準確度，為工業(yè)化發(fā)展做出準備。

　　現(xiàn)如今，能源的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境的保護已經(jīng)是我們必須重視的課題，這就要求汽車的制造向著輕量化的方向發(fā)展。材質(zhì)較輕同時具有高質(zhì)量的合金最適合實現(xiàn)輕量化的目標，這必然會導(dǎo)致汽車生產(chǎn)過程中采用更多的合金材料。合金在汽車方面的大量使用必然會加強半固態(tài)鑄造技術(shù)的應(yīng)用，因為半固態(tài)鑄造技術(shù)是制造高質(zhì)量輕型合金的首選。除了汽車行業(yè)，電子行業(yè)、航空航天、醫(yī)療器械等行業(yè)在制造方面也會逐漸淘汰老式零件，更多的采用質(zhì)量高、性能好、環(huán)保的合金材質(zhì)。

　　4 結(jié)論

　　半固態(tài)鑄造符合未來對于生產(chǎn)高質(zhì)量、高性能、具有環(huán)保特性材質(zhì)的要求，是未來鑄造業(yè)發(fā)展的方向。優(yōu)質(zhì)合金的廣泛使用趨勢，不僅能夠擴大半固態(tài)鑄造的實際應(yīng)用領(lǐng)域，也會促進半固態(tài)鑄造事業(yè)的不斷深入和發(fā)展�？傮w來說，半固態(tài)鑄造事業(yè)會逐步取代落后的鑄造方式，具有非常光明的發(fā)展前景。

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