半固態鑄造的現狀及發展前景論文

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　　摘 要：為適應可持續發展的需要，鑄造業面臨更高的關于節能和高效方面的要求。半固態鑄造以其鑄造品品質精良以及節能環保的特點得到了各行業的關注，并被應用于汽車、電子等多個行業的零部件生產之中。半固態鑄造符合未來經濟發展的趨勢，擁有美好的發展前景。

　　關鍵詞：半固態鑄造;合金;發展前景

　　傳統的鑄造方式表現出了在環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。為滿足新的鑄造要求，半固態鑄造應運而生，并且因為其表現出來的更為高效、更加節能以及更高品質等特性，得到了廣泛的認可和關注。

　　1 半固態鑄造的特點

　　所謂的半固態鑄造，就是指在液態金屬凝固過程之中，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。相對于傳統的鑄造工藝，半固態鑄造具有更多的優點。

　　1.1 鑄造品品質精良

　　半固態鑄造技術比傳統工藝更便于合金的成形，由于半固態的金屬漿體具有很高的可塑性，可以對其粘度進行調整，在壓力的作用之下，半固態漿體能夠迅速成形。并且半固態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出均勻性。

　　1.2 節約成本

　　通過半固態鑄造方法制造機械零件，因為零件的高質量保證，有效減少了后續機器加工的數量，最終達到節約時間、降低成本的目的。由于半固態金屬相對于液態金屬溫度低，在鑄造過程中減少了模具的損耗，延長設備的使用壽命。同時相對于使金屬融化成液態而言，加熱到半固態所用的燃料也大大減少，做到了節約能源。半固態鑄造由于其漿體可塑性高的特點，方便加入一些特殊物質加強性能，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，最終達到節約生產成本的目的。

　　2 半固態鑄造的應用

　　2.1 汽車工業的應用

　　如今，半固態鑄造加工技術的應用越來越多，但是我們不得不說汽車行業是應用最多，也是取得最多成果的行業。在很多技術先進的國家，半固態加工鑄造品的生產量已經達到了相當的規模。半固態鑄造制作的機械零件不僅具有自身質量輕，強度高等特點還具有生產效率高，生產成本低等優勢，這些特質吸引汽車零部件制造商不約而同的選擇采取半固態加工的工藝。例如，汽車剎車缸的鑄造，傳統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，材質強度不夠，在使用過程之中，介質油容易發生滲漏，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。為了適應汽車產業的發展，半固態鑄造應用到汽車部件制作過程中來。半固態制作工藝的采用，使零部件生產效率大幅度提高，汽車部件質量加強。

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

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

　　2.2 電子產業的應用

　　半固態技術制成品的使用雖然主要在汽車行業，但是它也被廣泛的運用到了醫療、武器以及航空航天的領域之中，尤其是電子產業。我們知道，鎂合金在電子產業中的使用最為廣泛。同一般的金屬相比，鎂合金有較高的導熱性、比強度和切削性，并能減少對周圍環境以及人體的電磁輻射傷害。電子產業對環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。但是傳統的鎂合金鑄造瑕疵率高、后續處理復雜而且穩定性低，不僅影響自身功能的發揮還加大了生產成本。采用半固態技術鑄造的鎂合金不僅質量高、穩定性好還更加適應自動化生產的模式，有效減少生產成本。現在，很多電子產品生產商認識到了半固態鑄造的優勢，通過新型的鑄造方式逐漸實現電子產品生產的優質、高效和環保。

　　3 半固態鑄造的前景

　　綜上所述，我們已經認識到了半固態鑄造技術與傳統鑄造工藝相比所具有的優越性。但是我們不能僅僅滿足于現狀，要發展我國的半固態鑄造事業，還需要我們不懈的努力。相對于技術發達的西方國家，我國鑄造業還存在著鑄造設備落后，模仿性較強等缺點，進而限制了半固態鑄造的應用和發展，因此，要發展半固態鑄造事業要求我們關注鑄造設備的研究和開發，具有自主知識產權的配套設備是半固態鑄造進一步發展的保證。同時，我們還應該對半固態金屬流變的性能進行深入的研究，只有清楚理論依據才能更好的了解半固態鑄造工藝，更好的應用到實踐中來。未來，對于環保、節能、高效的產業的需求會越來越大，半固態鑄造的應用領域會越來越多，這也要求我們加強半固態鑄造的工業化水平。可以采取計算機進行模擬的方式，將半固態鑄造的工藝過程進行數據模擬，并通過與實際生產數據進行比較的方法，不斷提高計算機模擬的可靠性與準確度，為工業化發展做出準備。

　　現如今，能源的可持續發展和環境的保護已經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展。材質較輕同時具有高質量的合金最適合實現輕量化的目標，這必然會導致汽車生產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鑄造技術的應用，因為半固態鑄造技術是制造高質量輕型合金的首選。除了汽車行業，電子行業、航空航天、醫療器械等行業在制造方面也會逐漸淘汰老式零件，更多的采用質量高、性能好、環保的合金材質。

　　4 結論

　　半固態鑄造符合未來對于生產高質量、高性能、具有環保特性材質的要求，是未來鑄造業發展的方向。優質合金的廣泛使用趨勢，不僅能夠擴大半固態鑄造的實際應用領域，也會促進半固態鑄造事業的不斷深入和發展。總體來說，半固態鑄造事業會逐步取代落后的鑄造方式，具有非常光明的發展前景。

　　參考文獻：

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