模具工业上用铝合金模锻件制作橡胶模具、鞋模具及其它轻工模具，年用量上万吨。

四、锻压生产的发展

1、 国外发展状况与水平

锻件生产是一个很古老的行业，但铝合金锻件的大量生产应用是从1950年代才开始的。经过几十年的现代化改造，无论在工业装备上，模具设计和制造上，生产工艺和技术上，还是在产品品种规格、生产规模和质量等方面都得到了飞速发展，尤其是美国、俄国、德国、日本、法国、意大利、捷克、奥地利、瑞士等国的锻压生产的发展水平达到了相当高的程度。目前，全世界由锻造厂数百家，锻压机数千台，年产锻件近500万t/a，其中铝合金模锻件30万t/a左右（年消耗近50万t/a）。全球有大小水（液）压锻压机500余台，其中100mn以上的大型水（液）压锻压机40多台，300mn以上的中型水（液）压锻压机约有20台。300mn以上的重型锻压机的分布情况是：俄国4台，其中一台为750mn，为世界之最；美国5台，其中包括2台450mn的；法国1台，为650mn；德国2台；中国1台；罗马尼亚1台；英国1台等。这些锻压水（液）压机的主要特点是结构紧凑、多功能、自动化程度高、配备有操作机、快速换模装置、平面配置机合理、有利于连续作业、生产效率高。此外，随着铝合金模锻件大型化、精密化程度提高，大型精密多向模锻压机日益受到重视，各国已拥有多台大型多向模液压机，其中美国3台，最大为300mn；法国1台为650 mn；英国1台为300 mn；中国1台为100 mn；俄国2台为200 mn和500 mn；德国1台为350 mn。多向模锻压机属于精密锻压设备，配备了plc系统和计算机控制系统，可对能量、行程、压力、速度进行自动调节，对关键部件最佳工作点进行控制，对各工作状态进行监控和显示，对系统故障、设备过载、过温和失控等进行预报和保护，对制品质量进行控制。有的还包括偏移检测、同步系统、工作台和机架变形补偿、磁包存储器、集成电路、光纤通讯、彩色屏等，可实现全机或全机列，甚至整个车间的自动控制与科学管理。

在铝及铝合金锻压技术上研制开发了大量的锻压新工艺、新技术，如液体模锻、等温锻造、粉末锻造、多向模锻、无斜度精密模锻、分部模锻、包套模锻等，对简化工艺、减少工序、节省能耗、扩大品质、增加规格、提高质量和生产效率、保护环境、减低劳动强度、提高经济效益等方面发挥了重大作用。专用的计算机软件对控制锻造温度、锻压力、变形程度（欠压量）和工艺润滑等主要工艺参数，控制制品尺寸和内部组织、力学性能等提供了可靠的保证。

锻模的设计与制造是铝合金锻压技术的关键，锻件的cad/cam系统已十分成熟和普及，在美国，cad/cam系统正在被cim（计算机一体化）所代替。cim包括成套技术、计算机技术、cad/cam技术、机器人、专家系统、加工计划、控制系统以及自动材料处理等，为模锻件的优化设计和工艺改进提供了条件。如在汽车工业上，对前梁、羊角、轮毂、曲轴等零件进行设计和工艺过程优化，可使优化设计后的羊角减重15％，轮毂减重30％，曲轴减重20％，而且大大提高生产效率，降低能耗。

在产品品种和质量上获得了突破性进展，目前世界上研制开发的锻造铝合金，有上百种、几十个状态，可大批量生产不同合金、不同状态、不同性能、不同功能、各种形状、各种规格、各种用途的铝合金锻件，规模在30000t/a以上的大型企业已有十余家。目前世界上可生产的铝合金模锻件的最大投影面积达5m2（750mn），最长的铝锻件可达15m，最重的铝锻件达1.5t，最大的锻环直径达7.5m，完全可满足最大的飞机、飞船、火箭、导弹、卫星、舰艇、航母以及发电设备、起重设备等的需要。产品的内部组织、力学性能和尺寸精度也能满足各种用户的要求，在产品开发上达到了相当高的水平。

由于近年来，世界各国在大、中型锻压液压机的新建和改建方面力度不大，因此，总的来说，世界铝合金锻件的生产尚不能满足交通运输轻量化对铝锻件的需求，有必要新建若干条现代化大、中型铝锻压生产线。

国外在钛锻件和高温锻件的生产方面也取得很大的进展，有了相当高的水平。

2、 国内发展现状和水平分析

锻压生产在我国已有悠久的历史，在3300多年以前的殷墟文化早期，锻压已用于兵器生产。解放前，锻压生产十分落后。解放后，锻压生产迅速发展，125mn以下的自由锻水压机、300mn以下的模锻水压机、160kn以下的模锻锤、1600kn以下的摩擦压力机、80000kn以下的热模锻压力机已成系列装备了各个锻压厂。我国仅有300mn、100mn、60mn、50mn、30mn五台大、中型铝锻压水（液）压机和一台100mn多向模压水压机，年产能力仅10000t/a左右，最大模锻件投影面积为2 m2（铝合金），1.2 m2（钛合金）,最大长度7m，最大宽度3.5m，锻环最大直径φ3.5m以及盘径为φ534～φ730mm的铝合金绕线盘。产品品种相对较小，例如工业发达国家的模锻件已占全部锻件的80％左右，而我国只占26％左右。国外模锻件的设计、模具制造方面早已引入计算机技术，锻模cad和锻造过程仿真已进入实用化阶段，而我国很多锻压厂在这方面才刚刚起步。工艺装备的自动化水平和工艺技术水平也相对落后。

根据以上分析可知，目前我国铝合金锻压工业无论在工艺装备上；模具设计与制造上；生产工艺技术上和新工艺、新材料开发上；还是在产品品种与规格上；产品产量与规模上；生产效率与批量生产上；产品质量与效益等方面都与国外先进水平存在较大差距。不仅不能满足国内外市场对铝合金锻件日益增长的需求，更跟不上交通运输（如飞机、汽车、高速火车、轮船等）轻量化要求以铝锻件替代钢锻件的步伐。为此，我国应集中人力、物力和财力，尽快提高我国铝合金锻压生产的工艺装备水平和生产工艺技术水平,并尽快新建若干条60～500mn现代化铝合金锻压液压机生产线，以尽快缩小与国外先进水平的差距

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