熱鍛鋁管鋁合金發(fā)展歷史國(guó)內(nèi)鋁合金鍛壓生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀和水平分析

在我國(guó)鍛壓生產(chǎn)有悠久的歷史，3300多年以前的殷墟文化早期，鍛壓已用于兵器生產(chǎn)。1949年新中國(guó)成立前鍛壓生產(chǎn)十分落后。1949年新中國(guó)成立后，鍛壓生產(chǎn)迅速發(fā)展，125MN以下的自由鍛水壓機(jī)、300MN模鍛水壓機(jī)、160kN以下的模鍛錘、16000kN以下的摩擦壓力機(jī)、8000kN以下的熱模鍛壓機(jī)已成系列，裝備了各鍛壓廠。但到目前為止，我國(guó)鋁加工企業(yè)僅有300MN、100MN、80MN、60MN、50MN、30MN等10余臺(tái)大、中型鋁鍛壓水(液)壓機(jī)和1臺(tái)100MN多向模鍛液壓機(jī)及d5m軋環(huán)機(jī)2臺(tái)，鋁鍛件年生產(chǎn)能力僅為1.5萬噸左右，大模鍛件投影面積為2.5m2(鋁合金)及1.5m2(鈦合金),大長(zhǎng)度為7m,大寬度為3.5m,鍛環(huán)大直徑5m,以及盤徑為d534~730mm的鋁合金絞線盤和300~600mm左右的汽車輪箍。產(chǎn)品品種相對(duì)較少，例如工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模鍛件已占全部鍛件的80%左右，我國(guó)只占30%左右。國(guó)外模鍛件的設(shè)計(jì)、模具制造已引入計(jì)算機(jī)技術(shù)，模鍛CAD/CAMCAE和模

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1.2鍛壓生產(chǎn)發(fā)展概況及鋁合金鍛壓技術(shù)發(fā)展水平  ·9·

鍛過程仿直已進(jìn)入實(shí)用化階段、而我國(guó)很多鍛壓廠在這方面才剛剛起先工藝裝備的白動(dòng)化水平和工藝技術(shù)水平也相對(duì)落后，

目前我國(guó)鋁合金鍛壓工業(yè)，在技術(shù)裝備、模具設(shè)計(jì)與制造、產(chǎn)品產(chǎn)量與規(guī)模、生產(chǎn)效率與批量化生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量與效益等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在差距。不僅不能滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)鋁合金鍛件日益增長(zhǎng)的需求，更跟不上交通運(yùn)輸(如飛機(jī)、汽車、高速火三輪船等)輕量化要求以鋁鍛件代替鋼鍛件的步伐。為此，我國(guó)應(yīng)一人力、物力和財(cái)力，盡快提高我國(guó)鋁合金鍛壓生產(chǎn)的工藝裝備水平和生產(chǎn)工藝水平，并盡快新建若干條大中型現(xiàn)代化鋁合金鍛壓液壓生產(chǎn)線，以盡快縮小與國(guó)外先進(jìn)水平的差距，大限度滿足國(guó)內(nèi)外場(chǎng)的需求。可喜的是，隨著我國(guó)大飛機(jī)項(xiàng)目及其他大型重點(diǎn)項(xiàng)目的.正在建造200MN重型臥式擠壓機(jī)和450MN、800MN巨型立式液壓機(jī)，向鋁合金鍛壓大國(guó)和強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，

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12.2.3我國(guó)鋁模鍛技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的對(duì)比與差距分析

目前，我國(guó)規(guī)模大、裝備先進(jìn)、品種的鋁合金鍛壓企業(yè)為中鋁公司下屬的西南鋁加工廠，擁有級(jí)的300MN模鍛水壓機(jī)，100MN多向模鍛水壓機(jī)和60MN鍛造水壓機(jī)乃配套的輔助設(shè)備以及切橋直、鋸切、機(jī)加工、制模和檢測(cè)設(shè)備等，是一個(gè)專為航空航天等部是供高質(zhì)量鋁合金鍛件和模鍛件的工廠。美國(guó)是目前上鋁合金鍛壓三一和技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家之一，美鋁公司下屬的克利弗蘭鍛造廠是其具性的鋁合金鍛壓企業(yè)，擁有30MN、40MN、80MN、150MN、300MN、500MN等多臺(tái)鍛壓水壓機(jī)；7~10MN、13MN、16MN、20MN、二3MN、40~60MN等機(jī)械壓力機(jī)及6MN、8MN、18MN、36MN、N、150MN鍛錘以及配套的輔助設(shè)備和公共設(shè)施。下面以這兩個(gè)代表，對(duì)我國(guó)鋁鍛壓技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平進(jìn)行對(duì)比分析

規(guī)模、產(chǎn)能、品種和質(zhì)量方面

總體來看，國(guó)外鍛造廠的規(guī)模比我國(guó)要大得多，品種更多，規(guī)格范圍用途更廣泛，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量更高。因此，經(jīng)濟(jì)效益也。

B技術(shù)方面

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鍛造制坯

大家知道，模鍛所需的坯料是通過鍛造制得的。影響鍛造制坯技術(shù)的主要因素有鍛造水壓機(jī)的裝機(jī)水平和鍛造工的操作技術(shù)。

Alcoa公司鍛造制坯主要在30MN鍛造水壓機(jī)上完成。這臺(tái)設(shè)備小巧靈活，工作臺(tái)上有一個(gè)主模座和多個(gè)輔助模座，適用于坯料鍛打、旋轉(zhuǎn)和翻滾：有鍛造操作機(jī)。由于鍛造坯料的形狀往往比較復(fù)雜，需要反復(fù)鐓粗、壓扁、拔長(zhǎng)，壞料在工作臺(tái)上頻繁移動(dòng)和翻滾，因此這種鍛造設(shè)備非常適合，且具有操作方便、、省力、勞動(dòng)效率高、壞料質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。西南鋁加工廠鍛造制壞是在60MN鍛造水壓機(jī)上完成的。設(shè)備能力大(實(shí)際上每道次的鍛壓力很小),不靈活。雖配有有軌鍛造車，但由干水壓機(jī)工作臺(tái)上只有一個(gè)主模座，壞料的移動(dòng)與翻滾仍然很不方便，需要多名鍛造工人配合完成。這既費(fèi)力費(fèi)時(shí)，又不，勞動(dòng)效率低下，壞件質(zhì)量粗糙。

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b模鍛成形

與Alcoa公司相比，模鍛工序的主要差距是裝卸料的機(jī)械化和潤(rùn)滑技術(shù)。

坯料的出爐、裝模與出模，Alcoa公司均采用無軌操作車(即裝卸料機(jī)械手),只有模具的裝卸才采用天車。而西南鋁加工廠仍然采用天車裝卸料，水壓機(jī)每模壓一個(gè)料，需要開動(dòng)水壓機(jī)移動(dòng)工作臺(tái)一次，臺(tái)班生產(chǎn)效率低下。例如，用300MN級(jí)模鍛水壓機(jī)生產(chǎn)投影面積為0.5m2的鋁模鍛件，Alcoa公司平均每小時(shí)可模鍛12件，西南鋁平均6件，效率差50%。另一個(gè)致命弱點(diǎn)是，由于頻繁開動(dòng)工作臺(tái)，加速工作臺(tái)和控制閥的磨損，使設(shè)備故障頻繁，大大降低了設(shè)備的有效作業(yè)時(shí)間，使成本大幅上升。

為了改善金屬在鍛模模膛中的流動(dòng)性能和防止金屬粘模，鋁模鍛時(shí)使用潤(rùn)滑劑。由于潤(rùn)滑技術(shù)直接影響到模鍛件的內(nèi)在質(zhì)量、外表質(zhì)量及生產(chǎn)效率，因此各國(guó)非常重視潤(rùn)滑技術(shù)(包括潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式)的研究。與Alcoa公司相比，除潤(rùn)滑劑的種類比較單調(diào)(鋁模鍛采用石墨加礦物油的混合物)外，潤(rùn)滑方式也十分落后。西南鋁加工廠目前仍然采用傳統(tǒng)的涂刷方式，國(guó)外早已采用噴涂方式。涂刷方式的大缺點(diǎn)是模膛潤(rùn)滑不均勻，特別是窄而深的模膛，不是沒有潤(rùn)滑劑，就是潤(rùn)滑劑存積太多，導(dǎo)致粘模嚴(yán)重和成形差。Alcoa公司鍛造廠建立了集中潤(rùn)滑站，向幾臺(tái)模鍛水壓機(jī)機(jī)臺(tái)分供高壓潤(rùn)滑劑。將噴槍與機(jī)臺(tái)上的潤(rùn)滑劑管相連接即可使用。這樣既保證質(zhì)量，又便于操作和管理，使工作現(xiàn)場(chǎng)免受油污污染。如堤不好，造成粘模，就大大制約了采用機(jī)械手從模具中直接能性

具設(shè)計(jì)與制造c