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      鑄件鑄造成形技術以及鑄造方面創新與嘗試

      發布日期:2020-05-18 發布者:潤恒壓鑄

      (一)、鑄件鑄造成形技術

      通常所說的汽車鑄件鑄造成形主要是指消失模和熔模鑄造技術。隨著汽車鑄件成形技術的發展,鑄造成形是指一類鑄造成形方法。通過這一類成形方法生產出的鑄件無需經過切削或是少切削即可直接使用。隨著對鑄件尺寸精度要求的提高,鑄鋁件成形技術近年來了發展,出現了砂型鑄造,消失模鑄造、可控壓力鑄造、壓力鑄造等一系列新的鑄造成形方法。

      Cosworth鑄造方法是由英國的一種采用錯砂砂芯組合并用電磁泵控制澆注的方法,已經成功用于鋁合金缸體的批量生產,并已經出現了許多工藝變種,如采用低壓澆注取代電磁泵澆注等工藝。采用該類鑄造方法可以生產壁厚為3.5~4.0mm的鋁合金缸體,是目前砂型鑄造的代表工藝。

      壓鑄件的使用量隨著社會經濟的發展而不斷的攀升,而壓鑄件本身是一種壓力鑄造的零件。壓鑄件質量包括外觀質量、內在質量和使用質量,外觀質量是指鑄件表面的粗糙度、表面質量、尺寸公差、形位公差和質量偏差等;內在質量是指鑄件的化學成分、物理和力學性能、金相組織以及在鑄件內部存在的孔涮、夾雜物和裂紋等;使用質量是指鑄件能滿足各種使用要求和工作性能,如、耐蝕性、和切削性、焊接性等。

      壓鑄件由于壓鑄方法固有的充型造成的噴射以及金屬模具冷卻和高的生產效率對模具的損害,使壓鑄件不可避免的產生很多缺陷,一些缺陷是與壓鑄方法與之俱來的,一些則是可以避免的,一些缺陷不會影響壓鑄件的性能,所以不會造成鑄件廢品,而另外一些缺陷則可能會影響鑄件的性能而成為廢品。質量是企業的生命線,是提高企業競爭能力的重要支柱,是提高企業經濟效益的重要條件,因此,提高壓鑄件質量,無論對于壓鑄企業的經濟利益,還是減少資源浪費的社會效益,都是非常有利的。

      壓鑄件質量包括外觀質量、內在質量和使用質量,外觀質量是指鑄件表面的粗糙度、表面質量、尺寸公差、形位公差和質量偏差等;內在質量是指鑄件的化學成分、物理和力學性能、金相組織以及在鑄件內部存在的孔涮、夾雜物和裂紋等;使用質量是指鑄件能滿足各種使用要求和工作性能,如、耐蝕性、和切削性、焊接性等。

      熔模鑄造技術成型工藝的發展趨勢是鑄件離然后產品的距離越來越近,產品的復雜程度和質量檔次越來越高,CAD,CAM和CAE的應用成為產品主要技術,協作開始顯現。

      在高壓鑄造工藝基礎上的真空鑄造、充氧壓鑄、半固態金屬流變或觸變壓鑄等工藝方法,旨在鑄件缺陷,提高內部質量,并擴大壓鑄件的應用范圍。擠壓鑄造過程中,熔體在壓力下充型和凝固,具有平穩、無金屬噴濺、金屬液氧化損失少、節能、操作和減少鑄件孔洞類缺陷等優點,在鋁合金副車架等鋁合金鑄件的與應用方面獲得了廣泛的應用。

      汽車產量的不斷增長迫切要求鑄造生產向優性能、近凈形、多品種、低消耗、低成本的方向發展。由于一輛整車約15%~20%的零件是鑄件。這就要求鑄造行業要不斷應用各種、新材料來提升鑄造整體水平。鑄件鑄造成形技術能夠滿足汽車鑄件的上述要求,其應用也將涵蓋汽車鑄件的不同鑄造生產過程中。

      (二)、國內同行在汽車鋁合金輪毅鑄造方面創新與嘗試

      目前,雖然我國與汽車輕量化相適應的材料加工成形技術,在理論研究和實際應用方面與發達相比均有較大差巨,但作為輕量化將是汽車鑄件不變的趨勢。隨著技術和國民經濟的發展,各行各業都對鋁壓鑄件生產提出新的,如輕量化、節能環保、綠色生產、少切削與無切削,以及節約原材料,降低成本等,這都對有色合金鑄造,針對不同產品零件要求采用不同的鑄造方法,帶來了有利的發展空間田。汽車鋁合金輪毅行業的鑄造也不例外,像重慶捷力輪毅制造有限公司為本田公司制造采用重力鑄造,加復雜砂芯的中空性能鋁輪毅,其外觀精美。其利用中空造型的降低了輪毅的重量,也算是技術上的創新與嘗試。中信戴卡曾昭軍與北航的楊波等也對鋁合金輪毅低壓鑄造充型和凝固過程的控制進行過研究,其利用工藝方法實現輪毅的輕量化,其利用輪輻厚度8mm的輪毅進行研究,可以通過工藝的方法滿足內部質量和綜合力學性能的要求。

       壓鑄件輕合金由于具有密度小、比、蝕等一系列優良特性,廣泛地應用于航空、航天、汽車、機械等各行業。其中以數量之大、品種之多、要求之嚴,品質之高以及金屬材料用量之大等多方面綜合而論,則應推汽車工業。

      壓鑄件的成本低、工藝性好、重熔節省資源和能源,所以這種材料的應用和發展不衰。如研究沖天爐-電爐雙聯熔煉工藝及裝備;廣泛采用的鐵液脫硫、過濾技術;薄壁的鑄鐵件制造技術;鑄鐵復合材料制造技術;鑄鐵件表面或局部技術;等溫洋火球墨鑄鐵成套技術;采用金屬型鑄造及金屬型覆砂鑄造、連續鑄造等特種工藝及裝備等。

      為降低油耗提源利用率,用鋁、鎳合金鑄件代替鋼、鐵鑄件是長期的發展趨勢。其中著重解決操作簡便的精煉技術,變質技術,晶粒細化技術及爐前檢測技術。為進一步提高材料性能、大限度發揮材料的潛能,可鋁合金材料,特別是鋁基復合材料以滿足不同工況的性能要求。

      對于鋁和鋁合金產品的制作都會使用的壓鑄件,而壓鑄件的優劣決定了鋁合金零件的好壞。所以壓鑄件加工質量就尤其引人關注了。對于這一點,行業中也是有非常嚴格的標準來對壓鑄件加工的化學成分、力學性能等多個方面進行檢測的。


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