1. 壓鑄的發(fā)展簡(jiǎn)史　壓鑄的起源眾說(shuō)不一，但據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，最初用于壓鑄鉛字。早在1822年，威廉姆·喬奇（Willam Church）博士曾制造一臺(tái)日產(chǎn)1.2～2萬(wàn)鉛字的鑄造機(jī)，已顯示出這種工藝方法的生產(chǎn)潛力。1849年斯圖吉斯（J.J.Sturgiss）設(shè)計(jì)并制造成第一臺(tái)手動(dòng)活塞式熱室壓鑄機(jī)，并在美國(guó)獲得了專利權(quán)。1885年默根瑟勒（Mersen-thaler）研究了以前的專利，發(fā)明了印字壓鑄機(jī)，開(kāi)始只用于生產(chǎn)低熔點(diǎn)的鉛、錫合金鑄字，到19世紀(jì)60年代用于鋅合金壓鑄零件生產(chǎn)。壓鑄廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)還只是上世紀(jì)初，應(yīng)用于現(xiàn)金出納機(jī)、留聲機(jī)和自行車的產(chǎn)品生產(chǎn)中。1904年英國(guó)的法蘭克林（H．H．Franklin）公司開(kāi)始用壓鑄方法生產(chǎn)汽車???連桿軸承，開(kāi)創(chuàng)了壓鑄零件在汽車工業(yè)中應(yīng)用的先例。1905年多勒（H．H．Doehler）研制成功用于工業(yè)生產(chǎn)的壓鑄機(jī)、壓鑄鋅、錫、銅合金鑄件。隨后瓦格納（Wagner）設(shè)計(jì)了鵝頸式氣壓壓鑄機(jī)，用于生產(chǎn)鋁合金鑄件。

    1927年捷克工程師約瑟夫·波拉克（Jesef Pfolak）設(shè)計(jì)了冷壓室壓鑄機(jī)，由于貯存熔融合金的坩鍋與壓射室分離，可顯著地提高壓射力，使之更適合工業(yè)生產(chǎn)的要求，克服了氣壓熱壓室壓鑄機(jī)的不足之處，從而使壓鑄技術(shù)向前推進(jìn)了一大步。鋁、鎂、銅等合金均可采用壓鑄生產(chǎn)。由于整個(gè)壓鑄過(guò)程都是在壓鑄機(jī)上完成，因此，隨著對(duì)壓鑄件的質(zhì)量、產(chǎn)量和擴(kuò)大應(yīng)用的需求，已對(duì)壓鑄設(shè)備不斷提出新的更高的要求，而新型壓鑄機(jī)的出現(xiàn)以及新工藝、新技術(shù)的采用，又促進(jìn)壓鑄生產(chǎn)更加迅速地發(fā)展。例如，為了消除壓鑄件內(nèi)部的氣孔、縮孔、縮松，改善鑄件的質(zhì)量，出現(xiàn)了雙沖頭（或稱精、速、密）壓鑄；為了壓鑄帶有鑲嵌件的鑄件及實(shí)現(xiàn)真空壓鑄，出現(xiàn)了水平分型的全立式壓鑄機(jī)；為了提高壓射速度和實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)增加壓射力以便對(duì)熔融合金進(jìn)行有效地增壓，以提高鑄件的致密度，而發(fā)展了三級(jí)壓射系統(tǒng)的壓鑄機(jī)。又如，在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中，除裝備自動(dòng)澆注、自動(dòng)取件及自動(dòng)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)外，還安裝成套測(cè)試儀器，對(duì)壓鑄過(guò)程中各工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制。它們是壓射力、壓射速度的顯示監(jiān)控裝置和合型力自動(dòng)控制裝置以及電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用等。

    近40年，隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步，尤其是隨著汽車、摩托車以及家用電器等工業(yè)的發(fā)展，又從節(jié)能、節(jié)省原材料諸方面出發(fā)，壓鑄技術(shù)已獲得極其迅速的發(fā)展。壓鑄生產(chǎn)不僅在有色合金鑄造中占主導(dǎo)地位，而且已成為現(xiàn)代工業(yè)的一個(gè)重要組成部分。近年來(lái)，一些國(guó)家由于依靠技術(shù)進(jìn)步促使鑄件薄壁化、輕量化，因而導(dǎo)致以往用鑄件產(chǎn)量評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家鑄造技術(shù)發(fā)展水平的觀念改變?yōu)橛眉夹g(shù)進(jìn)步的水平作為衡量一個(gè)國(guó)家鑄造水平的重要依據(jù)。

從世界范圍和我國(guó)情況來(lái)看，鋁合金壓鑄件應(yīng)用的范圍日益廣泛。由于壓鑄工藝和技術(shù)的發(fā)展，又使壓鑄件在有色金屬鑄件生產(chǎn)中所占的比例日益增多。

2. 我國(guó)壓鑄生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題　壓鑄生產(chǎn)中主要涉及的有壓鑄設(shè)備、壓鑄合金、壓鑄工藝、壓鑄型、工藝標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)控等方面的問(wèn)題。盡管我國(guó)壓力鑄造有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家比較還存在著很大的差距，正確認(rèn)識(shí)這些差距，分析產(chǎn)生這些差距的原因，提出解決的辦法，是我們鑄造工作者的重要責(zé)任。其主要差距表現(xiàn)在以下幾個(gè)主要方面：

(1) 技術(shù)狀況：技術(shù)落后，人才缺乏，新工藝新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不力。有色鑄造生產(chǎn)，在工作條件上雖然比普遍鑄造有很大的改善，但仍存在工作環(huán)境差，勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題，很多人不安心本職工作，即使在這個(gè)崗位工作，有的甚至工作多年，仍然還要轉(zhuǎn)崗，造成了技術(shù)人員流失，技術(shù)力量嚴(yán)重不足。由于我國(guó)原來(lái)鑄造企業(yè)比較落后，改革開(kāi)放后，對(duì)原有企業(yè)進(jìn)行了改造，引進(jìn)了大量的新工藝，新設(shè)備。但是操作人員大部分仍由原來(lái)工人培訓(xùn)而來(lái)，因而工人的文化素質(zhì)低，技術(shù)知識(shí)水平差，大大影響了新設(shè)備的使用功能，也影響了新工藝的順利實(shí)現(xiàn)。由于技術(shù)力量和資金的缺乏，新工藝、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)嚴(yán)重不足，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用就更加缺乏。許多內(nèi)容還僅僅限于在科研機(jī)構(gòu)和高校實(shí)驗(yàn)室研究中進(jìn)行，距離生產(chǎn)使用還有很大差距。具體狀況有如下幾個(gè)方面：                                                                     

1) 引進(jìn)的大型設(shè)備基本都配有定量澆注、噴涂裝置。

2) 鑄件與模溫控制裝置，切邊壓力機(jī)配備得少。

3) 計(jì)算機(jī)在壓鑄機(jī)控制方面應(yīng)用較少。

4) 壓鑄件清理多為手工，很少采用機(jī)械化。

5) 振動(dòng)光飾已在擴(kuò)大應(yīng)用。

6) 鑄件檢驗(yàn)手段不夠先進(jìn)。

7) 鎂合金壓鑄水平有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與提高。

8) 合金材料質(zhì)量控制不嚴(yán)，熔煉處理手段不夠先進(jìn)。

(2) 設(shè)備狀況：我國(guó)有色合金鑄件利用重力鑄造和砂型鑄造的比例還比較大，無(wú)論外觀質(zhì)量還是內(nèi)在質(zhì)量都存在差距，加工余量大，廢品率高，合金利用率低。鑄件綜合質(zhì)量差的主要原因是：設(shè)備、工藝落后，手工和砂型生產(chǎn)的鑄件比例比較高。除了部分像上海汽車有色合金鑄造總廠這樣較大的企業(yè)，設(shè)備大部分是引進(jìn)的之外，國(guó)產(chǎn)的壓鑄機(jī)、低壓鑄造機(jī)存在很大差距，自動(dòng)化程度低, 精度比較低, 故障率比較高。充氧壓鑄、真空鑄造、半固態(tài)鑄造等新工藝采用甚少。具體狀況有如下幾個(gè)方面： 

1) 壓鑄機(jī)以冷室小型為主，2500kN以下的占總量的95%，尤以1250kN為最多。

2) 國(guó)產(chǎn)壓鑄機(jī)性能與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備相比有較大差距，液壓、電器元件可靠性差。

3) 壓鑄機(jī)普遍缺少先進(jìn)的檢測(cè)與控制儀表。

4) 壓鑄機(jī)外圍設(shè)備如定量澆注、自動(dòng)噴涂、自動(dòng)取件裝置(機(jī)械手)、模具加熱與冷卻裝置，以及切邊壓力機(jī)等還未定型生產(chǎn)。

(3) 模具：模具的設(shè)計(jì)、制造和選用的材料都比較落后。一些高精度的模具還需要進(jìn)口。我們自己制造的模具，設(shè)計(jì)、制造的周期長(zhǎng)，精度低、成本高，特別是壽命低。模具用材料較少，嚴(yán)重地影響了模具的使用壽命。具體狀況有如下幾個(gè)方面：

1) 模具設(shè)計(jì)有一定經(jīng)驗(yàn)，很少運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，進(jìn)行溫度場(chǎng)分析，設(shè)計(jì)計(jì)算模具加熱與冷卻系統(tǒng)等。

2) CAD/CAM只有少數(shù)廠家開(kāi)始試用。

3) 缺乏大型模具設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，大型精密模具多從國(guó)外進(jìn)口。

4) 普遍存在壓鑄模壽命低的問(wèn)題。

5) 模具材料中不少仍沿用3Cr2W8V，H13鋼也在不斷擴(kuò)大應(yīng)用，有國(guó)產(chǎn)的，也有進(jìn)口的，自行研制的Y4（4Cr3Mo3V1NbB）（壓鑄銅合金用）和Y10（4Cr5No2VmnSi）（壓鑄鋁合金用）這兩種電渣精煉鋼也已試用。

6) 缺乏壓鑄模用熱作鋼專用標(biāo)準(zhǔn)和鍛坯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，特別對(duì)大型、復(fù)雜壓鑄模在鋼的清潔度與鍛坯網(wǎng)狀組織方面應(yīng)有明確要求。以保證模具質(zhì)量、壽命。

7) 缺乏大型模具標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)組件的標(biāo)準(zhǔn)也未能列入其中，有待完善和大力推行。

8) 模具專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)的模具不足市場(chǎng)所需的10%，而國(guó)外卻占80%以上。

9) 專業(yè)廠尚缺乏足夠先進(jìn)的加工設(shè)備和檢測(cè)儀器。

(4) 原輔材料：原輔材料的生產(chǎn)比較分散。各類專業(yè)廠很多，但大多數(shù)為就地取材的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，設(shè)備簡(jiǎn)陋、技術(shù)落后、測(cè)試手段短缺，原輔材料品種不全，質(zhì)量較差。有色合金鑄造用量很大的各類涂料、粘結(jié)劑、脫模劑、精煉劑等等，特別是一些高新產(chǎn)品還不能生產(chǎn)，基本上還處于低水平，無(wú)序供應(yīng)為主的階段。而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的原輔材料的供應(yīng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了社會(huì)化、專業(yè)化和商品化。具體狀況有如下幾個(gè)方面：

1) 鋁、鎂、鋅、銅都有足夠的資源，并可提供各種牌號(hào)的原生鑄造合金錠。

2) 對(duì)再生合金重視不夠，也未制定標(biāo)準(zhǔn)。

3) 國(guó)產(chǎn)水-乙二醇有供，但質(zhì)量不穩(wěn)，涂料種類多，生產(chǎn)廠家也很多，但缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法。

4) 合金精煉、除氣、變質(zhì)、晶粒細(xì)化劑均有廠生產(chǎn)并可提供無(wú)公害的熔劑。

(5) 管理：生產(chǎn)管理落后。原材料供應(yīng)、生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品檢驗(yàn)、售后服務(wù)等方面都落后于形勢(shì)。檢測(cè)手段、檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)設(shè)備等存在很大差距。合金和原輔材料的檢測(cè)、性能的檢測(cè)、鑄造控制過(guò)程檢測(cè)、鑄件內(nèi)在質(zhì)量的檢測(cè)等等都沒(méi)有嚴(yán)格地進(jìn)行，常常不能起到預(yù)防的作用。在其連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程中，多次數(shù)、多工序在線監(jiān)控和鑄件逐件無(wú)損檢測(cè)設(shè)備方面差距更大。發(fā)達(dá)國(guó)家成功的企業(yè)在生產(chǎn)全過(guò)程中，都主動(dòng)、嚴(yán)格執(zhí)行行標(biāo)、國(guó)標(biāo)和符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)之間標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，要求一樣，便于比較、方便交流。因而廢品率很低，只有2%～5%。而我國(guó)多數(shù)企業(yè)，被動(dòng)、從寬地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，有些甚至不執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)低于GB，廢品率有的高達(dá)30%～50%。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更新的也很快，一般為4～5年，而我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)制定后多年不加修訂，有的十年二十年不變，十分落后，失去了指導(dǎo)意義，給產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、出口等都帶來(lái)了諸多不便。國(guó)際市場(chǎng)普遍推行的ISO9000認(rèn)證制度，是定購(gòu)鑄件的前提條件，我國(guó)也只有個(gè)別專業(yè)化鑄造廠通過(guò)認(rèn)證。采用計(jì)算機(jī)管理的工廠較少。人員素質(zhì)有待通過(guò)企業(yè)文化教育得到提高。