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中国锻造史
来源:锻压世界 | 作者: | 发布时间: 2024-06-03 | 55 次浏览 | 分享到:

       锻造有着悠久的历史,人类在新石器时代末年,已开始以锤击天然红铜来制造装饰品和小用品。中国约在公元前2000多年已应用冷锻工艺制造工具,如甘肃威武皇娘娘台齐家文化遗迹出土的红铜器物,就有明显的锤击痕迹。

       商代中期用陨铁制造武器,采用了加热锻造工艺。春秋后期出现的块炼熟铁,就是经过反复加热锻造以寄出氧化物夹杂并成形的。

       在古代它是以手工作坊的生产方式延续下来的,大概是在20世纪初,随着帝国主义列强的入侵和满清王朝的洋务运动,它才逐渐以机械工业化的生产方式出现在铁路、兵工、造船等行业中。这种转变的主要标注就是使用了锻造能力强大的机器,20世纪50年代,扔可看见英、日、德等国二三十年代制造的蒸汽锤、电动空气锤、蒸汽增压式水压机在中国的工厂里工作着。

       大量前苏联的锻压机器和少量前东德、捷克等国的锻造设备从20世纪50年代初陆续进入中国,使中国大陆在很短时间内就形成了以60000KN锻造水压机、25000KN热模锻压力机和10T模锻锤为标志的锻造生产能力。几乎是与此同时,也可是了锻压设备国产化的进程,50年代末和60年代初,中国已经可以自制万吨级的水压和各种类型的锻锤。现在全国拥有的大型锻造生产能力已居世界前列,仅60000KN以上的水压机就有8台,其中包括125000KN自由锻水压机,生产过一系列技术要求很高的关键产品,大型锻件是应该可以完全自给的。

       1967年,原第一机械工业部支持召开了全国性的“锻压行业技术座谈会”,会上首次宣讲和推荐了许多欧洲的技术与装备,与会者每人得到一本印刷精美、不公开发行的外国锻压设备图册并参观了军工高校内的科研进展。尽管当时“文革”已经开始,但人们追求科技进步的精神并未完全受挫,锻造行业在70年代仍是有进展的,如制造出双柱下拉式液压机、液压模锻锤等,遗憾的是并未在生产中发挥多大作用,逐渐销声匿迹。

       80年代我国实施“改革开放”后,锻造工业才从质到量有了前面的新进展。

       锻造的更新和改造

       最初,人们靠抡锤进行锻造,后来出现通过人拉绳索和滑车来提起重锤再自由落下的方式锻打坯料。14世纪以后出现了畜力和水力落锤锻造。1842年,英国的内史密斯制成第一台蒸汽锤,使锻造进入应用动力的时代。以后陆续出现锻造水压机、电机驱动的夹板锤、空气锻锤和机械压力机。

       夹板锤最早应用于美国内战(1861-1865)期间,用以模锻武器的零件,随后在欧洲出现了蒸汽模锻锤,模锻工艺逐渐推广。到19世纪末已形成近代锻压机械的基本入门类。古老的锻锤是各种锻压机器的先驱,100多年以来它不断受到挑剔和指责,但至今并未完全淘汰。据粗略的统计,20世纪80年代全国共有各类锻锤30000余台,到90年代末仍有数千台蒸空自由锻锤、模锻锤服现役,在锻造生产中占有数量上的绝对优势。在1958年的“大跃进”浪潮中,东北一家工厂曾制造出成系列的、各种打击能量的双向对击锤被发往全国各地,用以强制取代有砧座的老式锻锤。历史表明这场“革命”是不成功的,已安装的对击锤很快就又拆掉了,有的根本不被接纳、长期仍在货场里日久化为废铁,唯一坚持使用下来的两台对击锤也历经磨难,于90年代初退役了。

       针对老式锻锤的缺点,人们又在驱动介质(气代汽)、材料选用和基础减震等方面进行过许多研究和改进,但这些成果或无显效、或不受青睐,实际作用扔难以令人瞩目。摒弃老式锻锤的蒸汽(气)或压缩空气动力源,以电机驱动的液压系统取代之。这种想法和研究在我国始于60年代,70年代作过实用尝试,80年代引进西德同类样机后技术臻于成熟,出现了具有中国专利技术的电液动力头,1990年开始投放工厂改造在役蒸空锤的动力系统,即实施所谓的“换头术”。因其高校、节能,即保留了锻锤原有的优点又符合传统的操作习惯,投资也不算太大,所以得到工厂的认可,很受欢迎。

       至今已有数十家工厂的百余台锻锤接受了此项手术,出让技术的科研单位也由一家演变成七八家,正处于方兴未艾的扩展之中。

       新型螺旋压力机

       摩擦螺旋压力机是中国五六十年代的主要锻压设备之一,总体数量很大,与蒸空锻锤相当,这种压力机在很多方面弥补了锻锤的不足而且投资较小,受到欢迎,曾促使某些决策者用以代替模锻锤来规划工厂设计,结果是不断向大吨位发展,我国摩擦压力机的最大公称压力曾达35000KN。虽然这种机器的名称和外形与锻锤差异很大,但就其作用于金属塑性变形的原理来讲二者是基本相同的,因此它同样有着效率低、能耗大的缺点。又因为它的特殊力能转换关系和整体框架式结构,实际工作中的打击力经常超载,机架、螺杆断裂的事故屡见不鲜,模具寿命也受到影响,给使用者造成许多麻烦。几十年来,设计部门采取了增加过载保护、更新操作机构等措辞,但实践表明并未达到预期效果。

       70年代末,国外对传动摩擦螺旋压力机的结构进行重大变革,应用大量现代的机、液、电、计算机技术,出现了新型螺旋压力机。

       90年代初我国掌握了它的关键技术,制造出同类产品,现已有十余台达到国际先进水平的离合器式螺旋压力机投放市场,其中数台成为国家重点科技攻关项目中的主力设备。这种压力机不仅高效、节能而且有效行程很长、可调,打击力和输出能量都是可以预选的,几乎集各种传统通用锻压机器之所长,但因它的技术含量较大,在使用和维护方面尚有待于人们的适应,其造价较高也需企业由相当的承受能力。无论如何,这种新型螺旋压力机的优点是肯定无疑的,历史也许会表明它将成为通用锻压设备的更新换代产品。

       中国的古代锻造历史悠久,现代锻造工业奠基于五六十年代,并快速发展,主要应用于汽车、兵工业、航空航天等重要领域。经数十年的发展,中国的锻造上了一个新的台阶,在增强自主开发能力、节约能源、加速发展精密成形等方面都取得了可喜的成果。希望在21世纪能更多完全国产的先进技术装备供给工厂,努力实现全面的锻件净成形生产,尽早步入世界锻造技术强国之林。


来源:锻压世界

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