高强度变形铝合金毛坯的连铸连锻生产工艺

由于普通硬铝合金的抗拉强度在380-450Mpa之间，几乎高于普通铸造铝合金抗拉强度的一倍，而超硬铝合金的强度更可达600Mpa。尽管变形铝合金的单价比铸造铝合金高，其成形成本也比铸造工艺高一些，但由于能显著减少产品结构尺寸，再加上能进行进一步热处理强化、焊接和表面阳极氧化处理，后者的性价比却明显高于前者，所以，越来越多的场合，都希望使用或改用变形铝合金生产零件。而对于运动类部件的使用场合，如飞机、轮船、汽车摩托车、运动自行车等，减轻重量带来的节能效益和速度效益，变形铝合金更具有无可替代的优势。

由于连铸连锻技术的显著进步，与压铸件结构一样复杂的变形铝合金毛坯，也能以相近的车间成本，十分轻松顺利地生产出来，因此，使用变形铝合金替代传统的铸造铝合金生产毛坯，不但具有经济优势，并已成为一种潮流与趋势了。

1铸造铝合金与变形铝合金的基本情况与性能对比

1.1工业用铝锭分为两大类：铸造铝合金和变形铝合金。一般地说，铸造铝合金适用于以铸造方法生产铝铸件，而变形铝合金适用于以压力加工(挤压与锻造)方法生产铝产品。

1.2变形铝合金包括：防锈铝(LF)、硬铝(LY)、超硬铝(LC)、锻铝(LD)和特殊铝(LT)。由于变形铝合金平均综合机械性能总比铸造铝合金高(铸造铝合金的锻态性能，平均也比其铸态性能高几成以上)，很多牌号的变形铝合金，它还可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，所以，工业设计上希望更多地应用变形铝合金，以满足使用上的要求。

1.3两方面的因素限制了锻造铝合金的应用范围或削弱了其工业经济性：

一是变形铝合金的铸造性能很差，其液态流动性一般只及铸造铝合金的三分之一，用传统的铸造方法很难生产出结构很复杂的毛坯。

二是即使以铸造方法生产变形铝合金毛坯，如果不能解决铸造工艺普通存在的缩孔缩松及气孔针孔缺陷，那么，之后的热处理和表面阳极氧化工序也不能继续。

而最根本的原因在于，铸态的变形铝合金毛坯，即使其内部缺陷消除，但由于金相晶粒粗大并总呈枝晶状，热处理后的性能也大打折扣，或只与普通铸造铝合金性能相近，使用这种相对较贵的材料品种，就失去了其应有的经济意义了。但连铸连锻技术的出现，却有效地改变了这种状况。

2连铸连锻技术简介

连铸连锻技术，它是指在同一台设备用同一套模具，连续完成毛坯的充型与锻造生产，它的本质，是一种依靠装备的功能实现的工艺技术。所以，不同的连铸连锻装备，有不尽相同的连铸连锻细分工艺。

2.1连铸连锻设备，按设备的摆放方式，可分为卧式和立式，按铸造给汤方式，则分为冷室式和热室式。连铸连锻工艺，按设备安装的锻压动力缸数，可分为单向连铸连锻和多向连铸连锻两大类。

2.2两种典型的连铸连锻工艺与装备：一种是由苏联人发明的，用液压机完成的“液态金属模锻”(或称“熔汤锻造”)，而另一种则是运用我国发明专利技术实现的“压力铸造模锻”(或称“挤压压铸模锻”——简称“压铸模锻”)。