挤压成型和金属膜和锻造的比较

目前，活塞材料主要是铝合金，而铝合金活塞应用最多的铸造工艺是挤压铸造，还有锻造和金属型铸造[41]，它们各有其优缺点。1)金属型铸造加工简单，生产成本较低，但容易产生缩孔、缩松等铸造缺陷，导致活塞力学性能较低，难以满足使用要求。2)锻造活塞常温力学性能高，高温耐热疲劳性好、塑性好，能满足大功率发动机的要求。但锻造活塞加工量大，生产成本高，仅适用于某些要求较高的大型活塞或高速活塞。3)挤压铸造为介于上述两者之间的铝活塞成形技术，是将液态金属在高压下充型和凝固的精确成形铸造技术，又称为液态模锻[42]。在挤压铸造中，铝液注入型腔时的加压主要是为了消除铸件的缺陷。从图1可看出挤压铸造的显微组织明显比金属模的细密，其原因一方面是由于在压力下，铸件的凝固速度加快。另一方面在压力作用下α树枝晶破碎，导致枝晶间距明显缩短并细化，从而使活塞力学性能显著提高。与传统金属模重力铸造活塞毛坯相比，金属型铸造没有浇冒口，原材料和能源消耗都大大降低，实现了精确铸造，并减少了缩松、缩孔等铸造缺陷。