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      汽車工業的發展跟高性能化

      發布日期:2020-09-20 發布者:潤恒壓鑄

      其一、汽車工業的發展

      汽車工業帶動其它產業的能力,汽車工業的發展必將推動冶金、能源、材料、化工、機械、電子等產業的發展,公路、城市的建設及金融、保險、貿易、運輸、信息等第三產業的繁榮。據統計,德國每七個工作崗位中,就有一個與汽車業有關。汽車業對消費、擴大就業、提高人民的生活水平、帶動經濟發展的作用是顯而易見的。因此,我國在大力發展載貨卡 車的同時,轎車發展也很快,近來,又鼓勵私人購車,銀行發放私人購車信貸,車輛稅費也在改革,隨著公路的增加及城市向遠郊及衛生城的發展,我國汽車的需求量必將快提高。

      汽車鋁壓鑄件比傳統產業的鑄件復雜,質量要求較高,供貨節拍較快,因此采用具有水平的較高生產率的鑄造設備、設施,資金的投入也較高。但是由放我國傳統的鑄造廠大多隸屬汽車主機廠,又不是主機廠的主體,所以,所能安排的實際投入又是很有限的。即使引進了某些設備,也因資金有限只能引進部分主要設備,而無能力引進全套設備,從而導致了鑄造廠比同樣隸屬放主機廠的機械加工、裝配等廠的技術水平要落俊,生產效率較低,往往成為制約主機廠的瓶頸。在艱難地度過了起步階段之俊,我國汽車鑄造業又面臨其用戶汽車業對鑄件的越來越高的要求,面臨社會對鑄造業越來越嚴的要。

      為了實施可持續發展的戰略,使汽車達到節能、環保的目標。

      因此,汽車要努力提高燃料的經濟性,要嚴格控制排放。歐共體已著手油耗低放升/百公里的汽車,美國提出的目標是80英里/加侖汽油即34公里/升汽油)。為了達到這樣的目標,減輕汽車自重是重要措施,汽車每減重100千克,百公里可以節省汽油0.3升,每降低10%的汽車重量,就可減少10%的汽車排放。

      為使汽車減輕自重,便要求汽車鑄件輕量化、薄壁化、強韌化。所以汽車的鑄件不斷被重量輕的鋁鑄件取代。壓鑄件設計要點:

      1、壓鑄件的形狀結構要求:a、內部側凹;b、避免或減少抽芯部位;c、避免型芯交叉;合理的壓鑄件結構不僅能簡化壓鑄型的結構,降低制造成本,同時也改變鑄件質量。

      2、鑄件設計的壁厚要求:壓鑄件壁厚度(通常稱壁厚)是壓鑄工藝中一個具有意義的因素,壁厚與整個工藝規范有著密切關系,如填充時間的計算、內澆口速度的選擇、凝固時間的計算、模具溫度梯度的分析、壓力(終比壓)的作用、留模時間的長短、鑄件頂出溫度的高低及操作效率;a、零件壁厚偏厚會使壓鑄件的力學性能明顯下降,薄壁鑄件致密性好,相對提高了鑄件強度及耐壓性;b、鑄件壁厚不能太薄,太薄會造成鋁液填充不良,成型困難,使鋁合金熔接不好,鑄件表面易產生冷隔等缺陷,并給壓鑄工藝帶來困難;壓鑄件隨壁厚的增加,其內部氣孔、縮孔等缺陷增加,故在鑄件有足夠強度和剛度的前提下,應盡量減小鑄件壁厚并保持截面的厚薄均勻一致,為了避免縮松等缺陷,對鑄件的厚壁處應減厚(減料),增加筋;對于大面積的平板類厚壁鑄件,設置筋以減少鑄件壁厚;根據壓鑄件的表面積,鋁合金壓鑄件的合理壁厚如下:壓鑄件表面積/mm2壁厚S/mm≤251.0~3.0>25~1001.5~4.5>100~4002.5~5.0>4003.5~6.0。

      其二、汽車鑄件材料的化

      提高材料的性能,使得單位重量的零件能夠承受高的載荷,是降低鋁鑄件重量的方法之一。支架類結構鑄件占汽車鑄件相當大的比例,因而其鑄件的也成為關注的之一。通過熱處理等措施,使材料顯微組織改變,從而提高零件的強度、剛度或韌性,可以地降低零件重量。

      等溫淬火球墨鑄鐵,不僅強度比普通鑄鋼材料有所提高,而且密度比鋼要低,其密度為7.1g/cm3,而鑄鋼的密度為7.8g/cm3,是近年來廣泛推薦采用的材料。采用等溫淬火球墨鑄鐵,在鑄件尺寸相同的條件下,比鑄鋼件輕10%。東風汽車公司在某型商用車進行了采用等溫淬火球墨鑄鐵替代鑄鋼件。的輕量化驗證工作,并針對等溫淬火球墨鑄鐵件特點,對14個懸架類零件進行重新設計。表1為采用等溫淬火球墨鑄鐵材料替代后的輕量化效果,總重量減輕近40%。需要說明的是的輕量化效果不僅僅是材料替代產生的,還包括輕量化設計的貢獻。一般來說,汽車鑄鋁件的材料替換往往伴隨著零件的輕量化設計。

      在鋁合金和鎂合金鑄件方面也采用了高強、高韌的材料進行替代,在原有輕合金減重的基礎上,應用材料進行進一步減重,采用的AE44合金取代原有的鋁合金,采用高壓鑄造的方法生產副車架,在鋁合金減重的基礎上進一步減重6kg。

      壓鑄件是的金屬成型方法之一,是實現少切屑,無切屑的途徑,應用很廣,發展很快。目前壓鑄合金不再局限于有色金屬的鋅、鋁、鎂和銅,而且也逐漸擴大用來壓鑄鑄鐵和鑄鋼件。壓鑄件的尺寸和重量,取決于壓鑄機的功率。由于壓鑄機的功率不斷增大,鑄件形尺寸可以從幾毫米到1~2m;重量可以從幾克到數十公斤。可壓鑄直徑為2m,重量為50kg的壓鑄件。

      壓鑄件也不再局限于汽車工業和儀表工業,逐步擴大到其它各個工業部門,如農業機械、機床工業、電子工業、工業、計算機、鐘表、照相機和日用五金等幾十個行業,具體有:汽車零配件,家具配件,浴室配件(衛浴),燈飾零件,玩具,須刨,領帶夾,電氣一電子零件,皮帶扣,表殼,金屬飾扣,鎖具,拉鏈等。在壓鑄技術方面又出現了真空壓鑄、加氧壓鑄、精速密壓鑄以及可溶型芯的應用等新工藝。

      壓鑄件應用范圍廣泛,實際上就在壓鑄行業內形成了多個細分市場。目前,大部分中小壓鑄廠主要生產五金、家電及燈具等普通壓鑄產品,企業規模小,設備水平較低,價格競爭激烈,企業效益較低。而少數規模較大的壓鑄企業擁有較的設備與技術,能夠生產符合汽車產業、通訊等產業對于高壓鑄產品的要求。這類廠商能夠與下游客戶建立穩定的長期合作關系,在市場競爭中處于較有利的地位,企業效益較好。


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