锻造“十二五”规划连载三
时间：2012年2月8日 作者：吴顺达
[ 新闻摘要 ]《锻压行业“十二五”发展规划》之“十一五”取得的技术和产品重大突破
《锻压行业“十二五”发展规划》之“十一五”取得的技术和产品重大突破
“十一五”期间，我国在精密锻压技术领域，主要围绕汽车等重大产品的研制以及跟踪国际先进成形技术前沿，开展了科技攻关，取得了一系列科技成果。一批先进的精密塑性成形技术在我国得到应用与发展，在应用基础技术、关键工艺技术、模具技术和装备技术等方面都积累了一定的基础，促进了相关领域的技术进步和生产发展。典型的研究开发成果有：
(1) 中空分流冷锻成形工艺和闭塞冷锻造工艺。用于汽车变速箱圆柱直齿轮、锥齿轮及异形件的生产，所生产的齿轮锻件其齿形部分的尺寸精度达IT7级、齿面粗糙度达到Ra0.8～0.2μm，齿形不用滚齿切削加工, 只需热处理便可直接使用。汽车异形精密零件的工作部位仅留0.20mm余量/单边，可直接进行磨削加工。
(2) 多工位冷挤压成形工艺及装备。用于汽车变速箱复杂轴类件的大批量生产，所生产的轴类零件径向尺寸公差达到±0.25mm，轴向弯曲偏差≤0.3mm，表面粗糙度Ra≤1.6μm，只需进行精加工。
(3) 多工位温—冷联合成形工艺。用于汽车变速箱倒挡中间齿轮和离合器结合齿系列产品和汽车等速万向节壳体零件的生产，齿形部分不需切削加工，达到直接装配使用的要求。
(4) 有色金属流动控制成形冷温挤压工艺。用于汽车复杂铝合金零件的生产，
实现涡旋盘的一次精密成形，精度达到尺寸公差IT8～9级，表面粗糙度达到Ra1.6μm。
(5) 精密复杂冷温锻模具技术。掌握了冷温精锻件尺寸精度及模具变形控制与补偿的关系。 模具生产中可达到的技术指标：齿轮模具型腔精度达到0.005～0.01mm；冷锻齿轮零件达到7级传动精度，可替代齿形切削加工；表面粗糙度Rz ≤ 10μm；齿形模总寿命5万件以上。
随着我国汽车产量迅速增长，对精密锻造技术提出巨大需求，上述冷温锻技术研究开发成果在我国精锻行业广泛应用，形成了批量生产能力，其典型产品如：汽车差速器锥齿轮、结合齿轮、倒档直齿轮，汽车等速万向节钟型壳和三销槽壳，同步器齿环等。在大型精密模锻件方面，建成了具有国际创新意义的前轴精辊制坯－整体模锻生产线近20多条等。使得我国汽车关键精密锻件的生产工艺水平、质量、经济效益有了较为显著的提高。
以轿车直锥齿轮为例，采用冷锻技术和刨齿切削加工的传统制造技术相比，材料利用率由60%提高到90%以上，齿轮强度和抗弯疲劳寿命分别提高20%和35%，生产效率提高6～8倍。以载重汽车EQ140十字轴锻件为例，开发的闭式温精锻与普通热模锻相比，锻件的工作部位仅留0.30mm余量，可直接进行磨削加工；单件用料由1.7kg减少到1.15kg，加热温度由1240℃降至800℃，通过减少坯料重量和降低加热温度而减少电能0.35kwh/单件以上，其关键力学性能扭转疲劳寿命由8万次增加到23.4万次。
锻造余热淬火工艺得到开发利用并已大力发展。大约有20%大批量自动生产的锻件采用了余热热处理工艺。
“十一五”期间约有5%的模锻企业开始使用数字模拟软件进行工艺优化和开发。大约50%的企业使用高速铣床开展模具加工。
在大锻件生产方面有了重大突破。相继制造完成了CPR1000为代表的二代加反应堆压力容器和蒸汽发生器整套锻件、AP1000为代表的第三代核岛锻件、百万千瓦级超超临界高中压转子（12%Cr转子锻件）及超纯净低压转子锻件、1100MW核电发电机转子及核电汽轮机拼焊转子、特大型高Cr支撑辊锻件、超大型低速船用柴油机组合式曲轴、重型石化反应器锻件等重大技术装备优质锻件，其世界级的锻钢件制造能力已经形成。生产的最大卡普兰超低碳不锈钢叶片单件净重40t, 采用260t钢锭生产的水电大轴，锻件单重150t，产品质量达到国外同类产品先进水平。生产的二冲程低速船用柴油机半组合式曲轴获得丹麦MAN B&W公司和瑞士W.NSD公司的认可。
“十一五”期间，我国建成了360MN立式黑色金属挤压机，为我国生产大口径厚壁无缝钢管奠定了基础。当前在建的400MN到800MN模锻压机以及260MN到600MN多向模锻压力机将为我国飞机制造、电力和石油化工领域的发展奠定了基础。
“十一五”期间，随着航空、铁路车辆领域的发展，我国铝挤压生产得到了发展。2008年我国铝挤压材产量已增加到600万吨，占铝材总产量的60％左右，成为铝型材生产和消费大国，品种已超过10000种，壁板的最大宽度为932mm，型材的最大断面积达400cm2，长度达10m～30m，同时可用扁挤压筒宽展法挤压宽度为680mm的16孔空心壁板型材，用异形针穿孔法生产无缝异形空心旋翼大梁型材，用自行设计和制造的670mm×270mm×1600mm扁挤压筒和扁锭、固定挤压垫片，为高速铁道和地铁研制成功轨道车辆用大型铝合金型材等。我国目前生产的棒材最大直径达Φ620mm，管材的规格范围为Φ5mm×0.5mm～Φ1200mm×120mm。
“十一五”期间，我国在锻压设备方面也取得了良好的成绩。可自主稳定生产40MN以下离合器式螺旋压力机，还可生产120MN热模锻压力机组、125kJ以下程控全液压模锻锤以及400kJ以下程控液压对击锤，同时能够提供成套汽车覆盖件冲压生产线。
《锻压行业“十二五”发展规划》，是中国锻压协会行业研究室针对国家“十二五”规划编写的，主要介绍“十二五”期间锻压行业的发展现状，典型产品的市场需求分析，发展目标，“十二五”期间重点任务，政策措施建议等。如需了解，请联系中国锻压协会王嵬先生。
