现代的铝合金冷锻加工

最近几十年里，铝合金冷锻技术的发展更加迅速。1963年成立了国际铝合金冷锻协会ICFG（ Inter

national Cold Forging Group）。目前，很多国家（包括中国）都成立了相应的协会和学会。

这对学术界的交流以及学术与工业界的联系起到了重要的作用

日本铝合金冷锻技术的发展，是20世纪50年代初从国外进口有关论文和专利并介绍到日本而

开始的。首先应用于自行车零件的铝合金冷锻，比如自行车中轴等零件。随后铝合金冷锻进入到摩托车

纺织机械及一些工具生产行业。到了60年代，进入汽车工业、照相器材和电器工业等部门。

70年代，日本铝合金冷锻技术在兼顾理论深度方面研究的同时，进入了向广度发展的时期。在进

行模具强度分析、模具设计系统理论研究的同时，还通过对模具材料的研究和表面处理研

究，提高了模具寿命，并使电子计算机技术和激光技术也在铝合金冷锻加工领域大显身手。80年

代以来，日本致力于铝合金冷锻技术在高精度、复杂形状零件加工方面的应用和研究，并取得重要

成果

近半个世纪以来，欧、美各国的铝合金冷锻技术得到持续不断的发展。铝合金冷锻在汽车工业、标准

紧固件行业的应用更为显著。如美国，1965年铝合金冷锻件总产量中汽车零件占80％，前西德和

法国也占70％～80％。又如，1980年前，每年用于铝合金冷锻的钢材，美国为115万吨，前西德

10万吨，日本40万吨。再如，20世纪末，轿车中铝合金冷锻件的使用量，日本平均达42kg／台

美国、德国等国家也接近40kg／台：而我国为4～5kg／台，小ー个数量级。

目前，铝合金冷锻件的形状类型已达1000多种；20世纪80年代后期，国外铝合金冷锻零件质量最少为2g，最大达35kg：铝合金冷锻材料由铝、铜及其合金、软钢逐步发展到中碳钢，低、中碳合

金钢及不锈钢、高速钢等；铝合金冷锻件的表面粗糙度R。为6～8m；铝合金冷锻件的尺寸精度与其他

加工件对比见表02，这是K．朗格教授总结和提出的。但我国现代铝合金冷锻技术起步发展比外国要慢，比日本也晚了近十年。我国于20世纪50年代

初开始从国外引进了铝合金冷锻技术和冷机，进行黑色金属冷徴并开始挤压成形一些铝、铜及其合

金零件。黑色金属的冷挤压技术起步于1958年，由阮雪榆教授作了开创性的研究和应用。经

近十年发展，在拖拉机、轻工、机械、仪器仪表及电子元件等行业得到了较广泛的应用；铜、

铝及其合金的铝合金冷锻加工技术更趋成熟：从20世纪70年代后期起，奥氏体不锈钢、轴承钢等材

料的铝合金冷锻加工已崭露头角，并成功地实现了如斜齿轮、斜花键类零件的铝合金冷锻加工。

20世纪80年代后期，中国应用铝合金冷锻技术加工的挤压零件最大为14kg，最少为0．23g。

后来又出现了比这还轻的冷镦零件。比如：作者与ー个工厂共同革新了某仪表中的一个指针

零件的镦扁模，该零件的头部尺寸为3mm×0．5mm×0．5mm，敏扁成3mmX1mmX

0．25mm（H62材料），扁处质量只有0．007g（整个零件质量为2g）。目前，我国铝合金冷锻加

工零件的材料有铝及其合金、铜及其合金；银、镍、镁、锌、镉合金、可伐合金（ kovar）

等非铁金属；铁金属中除碳钢、合金结构钢、轴承钢之外，还有若干品种的高速钢。