第30卷第7期
2011年7月特药专程
中国材料进展 MATERIALSCHINA
Vol.30No.7 Jul2011
金属材料挤压铸造成形技术的研究进展张卫文，赵海东，张大童，游东东，邵明，李元元
（华南理工大学机械与汽车工程学院国家金属材料近净成形工程技术研究中心，广东广州510640）
摘要：挤压铸造技术是一种结合了铸造和塑性加工特点的短流程、高效、精确成形技术，广泛应用于机械、汽车、家电航空、航天、国防等领域生产高性能和高精度的零件。首先简要介绍了金属材料挤压铸造成形技术的特点和历史。重点分析了液态金属压力下结晶的物理冶金行为和力学过程，此外，还总结了挤压铸造技术涉及的材料体系、挤压铸造过程的工艺参数优化、挤压铸造过程的零件成形、挤压铸造过程的数值模拟、挤压铸造成形装备研究方面的研究进展。最后展望了金属材
料挤压铸造成形技术的发展重点。关键词：金属材料；挤压铸造
中图分类号：TG249.2
文献标识码：A
文章编号：16743962(2011)07-0024-09
ProgressinTechnologyofSqueezeCastingfor
MetalMaterials
ZHANG Weiwen,ZHAO Haidong, ZHANG Datong， YOUDongdong，SHAOMing，LIYuanyuan
( National Engineering Research Center of Near-Net-Shape Forming for Metallic Materials, School of Mechanical &
Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China)
Abstract: Squeeze casting is a technology with short route, high eficiency, precise foming which possesses the features of casting and plastic processing. It is applied to produce high performance and high precision parts which are widely used in machinery, automobile, household, aviation, aerospace and defense. In this paper, the characteristics and history of squeeze casting are introduced briefly. Then the effect of applied pressure on the metallurgical and mechanical behavior of liquid metal is analyzed. Furthermore, the research progress in the developed materials, process optimization, forming of parts, numerical simulation and equipment of squeeze casting is summarized comprehensively. Finally, the future trends of squeeze casting are presented
Key words: metal materials; squeeze casting
1前言
挤压铸造又称液态模锻，它是一种将一定量的液态金属注人模具型腔，然后施加较高的机械压力，便液态或半液态的金属在压力下低速充型、凝固和成形的技术。与其他铸造成形方法相比，挤压铸造技术具有选材范围宽、金属液利用率高（直接挤压铸造可达95%~ 98%）、铸件组织均匀致密、力学性能优良、表面光洁度和尺寸精度高等优点。与塑性成形方法相比，挤压铸造技术具有变形力和成形能较小、无需多道工序加工、
收稿日期：2011-04-20
基金项目：CD-NSFC联合基金项目（U1034001）；国家科技支撑
计划项目（2011BAE20B00）；省部产学研重点专项（2009A090100026）；广东省科技攻关项目（2008.A010300003）
通信作者：张卫文，男，1969年生，教授，博士生导师
可制造形状复杂的零件等特点。概言之，它是一种结合了铸造和塑性加工特点的短流程、高效、精确成形技术，广泛应用于机械、汽车、家电、航空、航天、国防等领域，生产高性能和高精度的零件1-4]，
最早提到挤压铸造技术是在1819年英国人James Hollingrake的一项专利中。其后，在英国有一种类似挤压铸造的方法，用于生产铸铁水槽(3)。1878年，前苏联著名冶金学家D.K.Chemov也提出了相似的概念。然而，直到20世纪30年代，才出现关于挤压力对合金凝固行为影响的研究【",3]。一般认为，1937年前苏联人 V.M.Plyatski出版专著《液态金属模锻》，是挤压铸造技术完全确立的标志。随着该书英文版《ExtrusionCast-ing》在西方的传播以及美国学者J.C.Benedyk[3]1970年在第6届国际压铸会议上的大力推荐，该技术在20世纪60年代后得到了飞速发展。在随后的50多年中，前