<一>、汽車鋁合金輪毅重力加壓鑄造的探討
汽車鋁合金輪毅的鑄造較早可追溯至20世紀20年代，當時歐洲的一些賽車手為了減輕車重，用砂型鑄造的方法生產鋁合金輪毅，用于運動賽車上。經過幾十年的發展，鋁合金輪毅已廣泛應用。其鑄造方法也有多種，就鑄造鋁合金輪毅而言，報到過的制造方法有：重力鑄造、低壓鑄造、液態擠壓、反壓鑄造、離心鑄造、真空壓鑄、半固態鑄造等。其中應用較為普遍的主要有金屬型重力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造以及擠壓鑄造。重力鑄造的約占40%；低壓鑄造的約占40%；其他方法占20%；我國汽車鋁合金輪毅的研究始于20世紀80年代末、90年代初期。當時，開始生產汽車鋁合金輪毅。我國的汽車鋁合金輪毅鑄造方法大都是結合企業自身人力、財力來決定的，汽車鋁合金國貨中60%用低壓鑄造，場合也有用反壓鑄造(但比例)，38%用重力鑄造，也有少數企業用高比壓(約100MPa的液態擠壓鑄造法。當前汽車鋁合金輪毅成型技術主要采用低壓鑄造工藝，低壓鑄造汽車鋁輪毅占總量的80%以上。由上可見，目前鋁合金輪毅鑄造較為普遍的是低壓鑄造和金屬型重力鑄造。
低壓鑄造一般不單獨設冒口，澆注系統小，鋁液金屬，鑄鋁件力學性能好。但以前國內鋁合金生產廠使用的低壓鑄造機以為主，由于低壓鑄造設備結構復雜，需用自動控制技術對加壓過程進行控制，價格較為昂貴。結合低壓鑄造實踐豐富經驗，自行設計制造了新型低壓鑄造設備，使其造價有所降低，但相比重力鑄造設備來說，其造價還是高不少。金屬型重力鑄造由于沒有外加壓力，為了獲得致密的鑄件，需要利用冒口來補縮。因此，與低壓鑄造相比，金屬型重力鑄造的澆冒口較重，鋁液利用率低。筆者利用低壓鑄造和金屬型重力鑄造各自的優點，取其優點棄其糟粕，結合自身鋁合金輪毅生產經驗，來探討汽車鋁合金輪毅的重力加壓鑄造的可行性進行探討與論述。
<二>、鑄件氣孔形成
1氫氣氣孔
氫氣氣孔微小，形如針狀，且均勻分布，零件表面加工后才能觀察到。由于壓鑄件壁薄，金屬液凝固，有時氫氣氣孔肉眼難以觀察到。
水蒸氣是氫氣較主要的來源，可能來自爐氣、熔煉工具、鋁錠/回收件、油污染機加工屑和濕精煉劑等。
通常鋁合金壓鑄采用旋轉除氣裝置。氣體源一般使用氫氣、氮氣或氯氣。在金屬液中通入氣體，通過轉子切成大量微小氣泡，由于氣泡內外的濃度差，將氫氣吸入氣泡內，一起排出金屬液外。
除氣效果受設備、氣體選擇、除氣轉子速度和除氣時間等因素的影響，壓鋁鑄件通過檢測除氣后金屬液密度來衡量。采集量的鋁液倒入小柑鍋內，放入減壓室，在減壓條件下凝固，分別在空氣和水中稱量，再按下式求得試樣相對密度。
2.2卷氣氣孔
卷氣氣孔呈圓形，內部干凈，表面比較光滑且具有光澤，卷氣有時單獨存在，有時簇集在一起。分別為宏觀和掃描電鏡下卷氣氣孔特征。卷氣一般發生在沖頭系統、澆道系統和型腔內。
2.2.1沖頭系統卷氣
在金屬液從壓室或鵝頸流到內澆口的過程中，很多空氣會卷入。一般壓鑄工藝不可能改變紊流液體流動模式，但是可以通過改進給料系統，減少金屬液到達內澆口的卷氣量。
對于冷室壓鑄，應該考慮充滿度，即澆入冷室壓鑄機的液態金屬量占壓室容量的比率。在設計過程參數時，充滿度要大于5U%，以70%~80%為宜。
在壓鑄機選擇和模具設計過程中，選擇合適的壓室尺寸和充滿度。在射筒尺寸確定后，要考慮從澆包到射筒的澆注速度。如果充滿度小于50%，壓室的上部空間大，金屬液將會產生波浪，在沖頭和模具之間往復運動。當沖頭開始向前運動，形成沖頭前面和射筒中部的反射波浪匯合，就會發生紊流和卷氣。這樣，使鑄件氣孔增加，同時還會引起壓室內的液態金屬激冷，對填充不利。
較佳解決辦法是在金屬波反射之前，沖頭已開始運動，也就是說，沖頭和初始波的方向相同，這可以減少卷氣。
在產品和設計過程中，還應該考慮下面過程因素：①對于冷室壓鑄來講，包括澆注速度、壓射延遲時間、低壓射加速、澆口速度、澆口至低速壓射的切換點、低壓射速度和壓射起始點；②對于熱室壓鑄來講，包括低壓射加速、低壓射速度至壓射的切換點。對上述參數適當調整和監控，盡量減少卷氣程度。
2.2.2澆道系統卷氣與排氣
金屬液在64~160km/h速度下，一旦遇到澆道形狀發生變化，沖力會使金屬液產生漩渦，導致產生卷氣氣孔缺陷。
通過合理設計澆道形狀來解決這種卷氣，應金屬液在整個充型過程中平穩，需要對澆道的曲線和尺寸合理選擇。
2.2.3型腔卷氣
減少型腔卷氣氣孔缺陷，要排溢系統和排氣通暢。
