日本鑄造技術(shù)是從第二次世界大戰(zhàn)后，以新的形式復(fù)蘇而形成的。之后通過借鑒引進(jìn)歐美新的技術(shù)逐漸發(fā)展起來的，本文主要介紹日本兩項(xiàng)鋁合金壓鑄件鑄造新技術(shù)。

一、半固態(tài)成形鋁合金的制造技術(shù)

傳統(tǒng)的鋁合金壓鑄件，力學(xué)性能和耐壓性方面的可靠性差，所以，一種高質(zhì)量的成形方法——半固態(tài)成形法引人注目。這種方法的要點(diǎn)是將液體金屬、固體金屬與混合狀態(tài)下(半熔融)制造鑄件，可使鑄件內(nèi)部缺陷大幅度減少，從而提高耐壓性和力學(xué)性能。這種方法要用經(jīng)電磁攪拌等特殊方法制成的坯料。目前，日本制造廠所用的坯料是從國外進(jìn)口的，在生產(chǎn)成本、穩(wěn)定供應(yīng)和余料的回收利用等方面都存在問題。

自行研究開發(fā)的坯料的制造技術(shù)，以加工應(yīng)變導(dǎo)入法為基礎(chǔ)，經(jīng)多項(xiàng)研究試驗(yàn)加以改進(jìn)，確立在半熔融加熱條件下，使初生成為100um左右的均勻球狀體的制造技術(shù)。其要點(diǎn)為：

①為抑制制坯料中的初生均勻球狀體的成長，控制凝固速度并確定化學(xué)成分。

②加工應(yīng)變時控制導(dǎo)入的速度和溫度;

③加工應(yīng)變的均衡導(dǎo)入技術(shù)。

用這種方法制造出來的半固態(tài)成形用坯料，半熔融溫度加熱處理后微觀組織均一。用幾種坯料制成的輪轂，與原來的產(chǎn)品比較，在頂端與薄壁部位都有均一細(xì)微的微觀組織。機(jī)械性質(zhì)優(yōu)良，完全達(dá)到了旋轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

二、纖維增強(qiáng)的發(fā)動機(jī)缸體

汽車的發(fā)動機(jī)要向輕量化、緊湊化、高性能化方向發(fā)展。輕量化主要是發(fā)動機(jī)中的缸體使用鋁合金，緊湊化主要是縮短缸體的各缸孔間的尺寸，以達(dá)到使缸體全長縮短。高出力是同樣的缸體使缸徑擴(kuò)大從而增大排氣量，這與簡潔化是兼容的。高性能化是使缸體整體鋁合金化，使缸孔的熱傳導(dǎo)好、變形小，從而提高發(fā)動機(jī)效率，節(jié)約能源。

原來的缸體多用鋁合金壓鑄，鑲鑄鑄鐵缸套，不能滿足上述要求。因而開發(fā)了整體鋁合金發(fā)動機(jī)缸體，缸孔部分用纖維增強(qiáng)金屬。

缸孔部分用陶瓷纖維預(yù)制品，其間隙中浸入鋁合金液體，置換空氣而形成。預(yù)制品在壓型中定位，與過去用的鑄鐵襯套同樣。將預(yù)制品進(jìn)行預(yù)熱，固定在支撐物上，支撐物在壓型中定位。

另外，為使預(yù)制品的纖維間隙易于浸入鋁液，采用層流壓鑄法。為防止鋁液溫度降低，向壓射室涂敷粉狀潤滑劑，壓型上涂敷粉狀離型劑。鑄造后可將支撐物回收反復(fù)使用。