大型冲压件模具的铸造技术

五金冲压件模具是工业生产的重要工艺设备。在汽车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品和飞机、导弹、坦克等产品中有60%以上的零件是用模具加工成型的；而在电视机、录音机、计算机等电子产品和自行车、手表、电冰箱、洗衣机等轻工产品中分别有80%和85%以上的零件是用模具加工成型的。因此，拉伸冲压件   低成本地生产模具越来越引起世界各国的高度重视。

随着经济的发展，汽车、地铁客车等车辆所需的中大型五金冲压件的生产和使用量急剧增多，相应地中大型冲压件所需模具的数量大幅度增加。近年来，制造业正向亚太地区转移，我国正成为世界制造业的重要基地。作为产品制造重要工艺装备之一的模具工业将处于竞争的   线。以   汽车集团公司模具制造公司为例，每年模具生产量就达500多套，年产值达2.3亿元。加入WTO以后，我国各行业产品的品种和数量不断增加，换型加快，对产品质量和外观也不断提出新要求，致使模具需求量增加，对模具的综合指标要求也越来越高，因此，提高模具技术水平己成为当务之急。

汽车冲压件工业在我国是支柱产业之一，   形成汽车大中型冲压件模具自主的能力。汽车车身模具，特别是大中型铸造件冲压件模具，是车身制造技术的重要组成部分，也是形成汽车自主能力的一个关键环节。冲压模具占模具总量的40%以上。汽车冲压件模具在冲压模具中具有代表性，这些模具大都是中大型的，结构复杂，技术要求高，尤其是为轿车配套的冲压件模具，要求   高，它可以代表冲压模具的水平。在自主设计、和制造轿车的整套大中型冲压件模具方面，我们同水平相比，还有较大的差距。目前轿车大型不锈钢冲压件模具主要依靠，国产化程度比较低，己成为我国汽车工业发展的瓶颈，地影响了我国新车型的。据海关统计，1999年我国各类模具的金额达8.8亿美元，其中金属冲压模具和压铸模具占50%，为4.4亿美元。在的模具中，汽车车身弹簧垫片冲压件在2亿美元左右，如果加上的汽车大型内外饰件塑料模具，可达2.5亿美元以上。

汽车，特别是轿车用中大型冲压件模具量大的原因很多，其中模具材料不能满足要求是主要原因之一。模具工业要上水平，模具材料是关键。若选材和用材不当，将使模具过早失效；同时由于产品改型换代快，选用使用寿命过长、过于昂贵的模具材料从经济角度来看也是没有   的。因此选用合适的材料和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命，使之满足使用要求就显得   。过去，中大型薄钢板冲压件模具大多用锻造合金模具钢组合制作，存在原材料价格高、工序复杂、制造周期长、加工费用高、组合安装精度低等
缺点，使模具制作成本居高不下，冲压件精度下降。因此，   上许多汽车生产厂根据某种汽车的生产量和覆盖件的大小选用不同的模具材料己成为铁片冲压件模具选材的一个重要指导思想。例如，台湾汽车厂生产的轿车主要在台湾地区销售，一般一款车型销售10万辆左右(3-4年)就需要换型，因此模具材料采用HT300合金铸铁即可满足使用寿命。再如，我国一汽集团公司、东风汽车公司等把铝、钒合金铸铁应用于中小型冲压件模具上，可以满足生产量不太多时使用寿命要求的模具。但由于铝含量达1%以上，材料成本仍较高，而且加工的冲压件。

五金冲压模具表面质量较差，因此，以汽车制造厂家为代表的企业均在寻找新的材料，以替代锻造合金模具钢。研究表明，新型合金化球墨铸铁是替代锻造合金模具钢的材料，在口本、德国等   己开始应用，被认为是汽车薄板用中大型冲压件模具选材的方向和发展趋势。近几年，我国一汽等汽车公司开始从口本、德国等国订购球墨铸铁中大型冲压件模具或模具毛坯，但价格昂贵。
中大型冲压件模具重量一般为几吨，十几吨或   大，多为单件生产，且通常任务要求急。由于该模具的这一特点，选择近终成型铸造技术是   的。采用铸造技术生产球墨铸铁中大型冲压模具的   方案应是消失模铸造，其具有能源消耗较低，铸件尺寸，表面质量好，环境污染小等特点，它是铸造模具制造的   工艺方法。不过，   联机检索及国内调研表明，其在汽车中大型冲压件模具上应用虽然包括一汽集团公司、东风汽车集团公司等单位均在探索，但尚未取得实质性进展，尚未形成自主的制造能力，尚未稳定生产，还需要结合实际需要，针对中大型冲压件模具的近终成型，从理论、实验、材料、生产等方面开展大量的攻关工作。众所周知，球墨铸铁是应用很广泛的铸造合金材料，但是中大型冲压件模具用球墨铸铁材料的与应用在我国刚刚开始，特别是在应用消失模铸造近终成型工艺生产中大型球墨铸铁冲压件模具刚刚起步的情况下，有大量的涉及材料、工艺等方面的工作有待于从理论和实验及应用上展开。换言之，   中大型冲压件模具用球墨铸铁模具材料及其配套的消失模铸造成型工艺技术不仅具有紧迫的现实意义，而且还具有很好的产业化前景和市场竞争能力，具有显著的经济效益和社会效益。正因为如此，本研究了长春市科技计划支持，本文就是结合该计划项目“汽车冲压件模具近终成型技术”所开展的研究与攻关工作。