连续挤压与连续铸挤

八大金属材料成形工艺1铸造液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，通常称为金属液态成形或铸造。

工艺流程：液体金属→充型→凝固收缩→铸件。

工艺特点：1）可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。

2）适应性强，合金种类不受限制，铸件大小几乎不受限制。

3）材料来源广，废品可重熔，设备投资低。

4）废品率高、表面质量较低、劳动条件差。

铸造分类：（1）砂型铸造（sand casting）砂型铸造：在砂型中生产铸件的铸造方法。

钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。

工艺流程：技术特点：1）适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯；2）适应性广，成本低；3）对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工艺。

应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件。

（2）熔模铸造(investmentcasting)熔模铸造：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。

常称为“失蜡铸造”。

工艺流程：优点：1）尺寸精度和几何精度高；2）表面粗糙度高；3）能够铸造外型复杂的铸件，且铸造的合金不受限制。

缺点：工序繁杂，费用较高。

应用：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。

（3）压力铸造(die casting)压铸：是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。

工艺流程：优点：1）压铸时金属液体承受压力高，流速快2）产品质量好，尺寸稳定，互换性好；3）生产效率高，压铸模使用次数多；4）适合大批大量生产，经济效益好。

缺点：1）铸件容易产生细小的气孔和缩松。

2）压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；3）高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。

铝加工 - 加工铝的方法铝加工，用塑性加工方法将铝坯锭加工成材，主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。

铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产，30年代以前，基本上沿用铜加工的生产设备，产品主要用于飞机制造。

60年代后，铝材生产发展很快，每年大约增长4～8%，产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。

产量仅次于钢铁，居金属材料第二位。

中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂，形成了生产体系，产品已系列化，品种有七个合金系，可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件（自由锻件、模锻件）八类产品。

发展从经济增长的宏观层面、行业演变的中观视角、企业发展的微观行为，我们都发现目前铝产业从初级电解铝的冶炼步入精深加工都将成为一种必然的趋势。

铝加工产品一般以“铝价+加工费”的方式定价，在下游需求总量与结构增量出现快速增长时，具备技术优势、渠道优势、成本优势、区位优势的公司，其加工费率不仅可以得到保障，还存在提升的可能，若叠加产能扩张因素，业绩的增长将是快速而显著的。

近年来，中国铝型材行业迅速成长，已经完全发展成为一个竞争激烈的行业。

截至2010年末，中国规模以上的铝型材企业有824家，经过快速发展阶段和激烈的市场竞争的锤炼，基本格局初步形成。

目前，我国铝箔行业生产企业众多，产业集中度较低，没有一家企业占有显著的市场份额，也没有一家企业能够对整个产业的发展产生决定性影响。

2010年，全国铝箔产量约为200万吨，从事铝箔生产的企业约250多家，平均产量约0.8万吨，平均规模偏小，小企业较多，在低附加值产品领域存在过度竞争的状况。

随着中国金属门窗、建筑幕墙、交通运输业、化工业、电力设备业、国防军工等行业的快速发展，对铝型材的需求将会不断增长，同时，新产品、新工艺、新用途的铝型材将不断出现，从而推动技术进步和行业持续健康发展，2011-2015年铝型材行业仍会呈现良好的发展态势。

随着中国铝型材行业持快速增长，铝型材行业的销售收入也将逐年增加。

第17卷第4期2010年8月塑性工程学报JOURNAL OF PLAST ICITY ENGINEERINGVol 17 No 4Aug 2010doi:10 3969/j issn 1007 2012 2010 04 005铸造 冷挤压成形铜包铝线工艺及微观组织(燕山大学,亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,机械工程学院,秦皇岛 066004)张春祥1 骆俊廷3(河北农业大学海洋学院,秦皇岛 066004) 王守玉2摘 要:采用铸造 冷挤压工艺制备铜包铝复合线材。

通过对制品的微观组织进行分析表明,在锥形变形区,界面处铝晶粒均开始得到细化,而中心晶粒直径较大,基本保持原态,组织极不均匀,区域分界非常明显;铜铝边界上铜的晶粒也明显得到细化,铜的中心晶粒直径较大,但两区域形态均为等轴形晶粒,变形体外表面铜的微观组织最为细小,但晶粒形状不很规则。

制品全挤出后,铜铝晶粒基本得到完全细化,而且非常细小均匀,铝芯平均直径小于5 m,铜皮平均晶粒直径在10 m 左右。

界面相晶粒尺寸非常细小均匀,与铜铝两相结合良好。

关键词:铜包铝线;铸造 冷挤压;微观组织中图分类号:T G376 3 文献标识码:A 文章编号:1007 2012(2010)04 0023 04Fabrication technology and microstructure of aluminum/copperclad composites formed by casting cold extrusionZH AN G Chun x iang 1 L U O Jun ting 3(State K ey L abo rato ry of M etastable M ater ials Science and T echno log y,Colleg e of M echanical Eng ineer ing,Y anshan U niversity,Q inhuangdao 066004 China)WA N G Shou yu 2(O cean Colleg e of H ebei Ag ricultur al U niv ersity ,Q inhuangdao 066004 China)Abstract:A luminum/co pper clad co mpo site was fabricated by casting cold ext rusion for ming techno lo gy and micro structure of pr oducts w as obser ved and analy zed.T he results show that aluminum g rains at the inter face are refined in co ne shaped defor mation zo ne,but the gr ains in the center maintain the or ig inal state and g rain size is non unifor m.A clear boundary is pr esented betw een the r efined ar ea and center ar ea.In contrast,co pper g ra ins in the radial pr ofiles has been signif icantly r efined.I n the center area of the co pper,the g r ains size is bigg er than that at bo undary.On the surface of the deformable body the g rain size is the sma llest,but with irr egular gr ain mor pho log y.A fter the product is entirely ex truded,all the copper and aluminum g rains are r ef ined w ith small and unifor m mo rpholog y.In the center ar ea,the av erag e diameter o f aluminum g rains is less than 5 m,and the co pper g rain on t he sur face is about 10 m.At the inter face the g rain size is ver y small,w ith a go od combination of co pper and a luminum.Key words:aluminum/copper clad composite;casting co ld ex tr usio n;microstr ucture骆俊廷 E mail:ljt ly k@y ahoo com cn作者简介:骆俊廷,男,1976年生,燕山大学机械工程学院,副教授,博士,主要研究方向为精密塑性成形工艺、纳米材料的塑性与塑性加工技术收稿日期:2010 04 08;修订日期:2010 04 12引 言铜包铝线是以铝为芯体,在其上包覆一层铜,实现铜、铝界面固相结合的一种复合材料[1 2]。

铸造（casting）铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。

铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。

把金属材料做成所需制品的工艺方法很多，如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。

其中，铸造是最基本、最常用的工艺。

铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。

②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。

铸造可按铸件的材料分为：黑色金属铸造（包括铸铁、铸钢）和有色金属铸造（包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等）铸造有可按铸型的材料分为：砂型铸造和金属型铸造。

按照金属液的浇注工艺可分为：1、重力铸造：指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。

广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。

2、压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）作用下注入铸型的工艺，按照压力的大小，又分为高压铸造（压铸）和低压铸造。

补充知识：1、精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。

它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。

较普遍的做法是：首先做出所需毛坯（可留余量非常小或者不留余量）的电极，然后用电极腐蚀模具体，形成空腔。

再用浇铸的方法铸蜡，获得原始的蜡模。

在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。

待获得足够的厚度之后晾干，再加温，使内部的蜡模溶化掉，获得与所需毛坯一致的型腔。

再在型腔里浇铸铁水，固化之后将外壳剥掉，就能获得精密制造的成品2、选择铸造方式时应考虑：a．优先采用砂型铸造b．铸造方法应和生产批量相适c．造型方法应适合工厂条件d．要兼顾铸件的精度要求和成3、金属材料的力学性能主要指：强度、刚度、硬度、塑性、韧性等。

铸造工艺与轧制工艺全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铸造工艺与轧制工艺是金属加工领域中非常重要的两种工艺，它们在机械制造、航空航天、汽车工业等领域都有着广泛的应用。

铸造工艺是将金属熔化后倒入模具中进行成型，而轧制工艺则是通过连续的挤压和拉伸加工，将金属坯料逐步加工成所需的形状和尺寸。

本文将分别介绍这两种工艺的原理、应用及特点。

铸造工艺是一种常见的金属加工方式，其原理是将金属或合金加热至液态状态，然后倒入预先制作好的模具中，待冷却凝固后即可得到所需形状的零件。

铸造工艺可以分为压力铸造、重力铸造、砂型铸造等不同方法，其中最常见的是砂型铸造。

砂型铸造是将石英砂或其他材料制成模具，然后将熔化的金属倒入模具中，待金属冷却后拆除模具即可得到成品。

铸造工艺适用于各种金属和合金，可制造出各种形状和尺寸的零件。

铸造工艺在工业生产中应用广泛，特别是在大型铸件的制造中。

例如汽车引擎的缸体、船舶的螺旋桨、工程机械的挖掘机臂等都是采用铸造工艺制造的。

铸造工艺的优点是可以制造复杂形状的零件，成本较低，但缺点是表面粗糙，需要二次加工。

轧制工艺是另一种常用的金属加工方式，其原理是将金属坯料通过辊轧机连续挤压和拉伸，使其逐步变薄并得到所需的形状和尺寸。

轧制工艺可以分为热轧和冷轧两种方式，热轧是在高温状态下进行加工，冷轧则是在常温下进行。

冷轧工艺可以得到更高的表面质量和尺寸精度，适用于生产高精度的零件。

轧制工艺在制造行业中有着广泛的应用，特别是在汽车工业、建筑行业和能源领域中。

例如汽车车身板、建筑结构材料、输电线缆等都是通过轧制工艺生产的。

轧制工艺的优点是可以得到高质量的表面和尺寸精度，但成本较高，生产效率较低。

总的来说，铸造工艺和轧制工艺都是金属加工领域中非常重要的工艺方式，它们各自有着自己的优点和适用范围。

在实际生产中，根据具体的零件形状和要求，可以选择合适的工艺方式进行加工，以确保产品质量和生产效率。

希望本文可以帮助读者更加深入了解铸造工艺和轧制工艺，并在实际生产中做出更好的选择。