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      汽車鋁合金輪毅重力加壓鑄造特點及應用概況

      發布日期:2020-11-03 發布者:潤恒壓鑄

      [一]、汽車鋁合金輪毅重力加壓鑄造特點
      重力加壓鑄造秉承了金屬型重力鑄造和低壓鑄造的優點,避免了其中的不足。其主要特點如下:1)與金屬型重力鑄造相比,避免了較重的澆冒口,澆注系統小,提高了鋁液的利用率。
      2)金屬型重力鑄造普遍采用邊模澆注,其澆注系統復雜,很容易造成鑄件夾渣而報廢,本重力加壓鑄造澆注系統采用中心澆注,澆注系統結構簡單,能降低由于鑄件夾渣而報廢的機率,提高產品成品率。
      3)另有研究認為:澆口位置偏離模具的中心時,模具上較大應力點也會隨之改變,由原來的模具上部短邊外邊緣中點變為上部內圓角中點,模具內圓角部位的應力增幅較大,壓鋁鑄件在極端情況下增幅高達38%以上。澆口位置偏離模具中心,模具上的較大應力增大。當澆注速度較小時,較大的增幅較大,而當澆注速度較大時,較大應力的增幅較小。所以本重力加壓鑄造澆注系統采用重力澆注,當澆注速度較小,將澆口安放在模具的中心位置,較金屬型重力鑄造的邊模澆注能減小模具上較大應力,提高模具壽命。
      4)本重力加壓鑄造的汽車鋁合金輪毅是在壓力下結晶凝固,鑄件的補縮效果好,能使汽車鋁合金輪毅的內部組織致密,力學性能好。
      5)本重力加壓鑄造較低壓鑄,設備結構簡單,造價較低,基本上與金屬型重力鑄造設備造價相當,也可在金屬型重力鑄造設備上做技術改造。
      6)本重力加壓鑄造的汽車鋁合金輪毅利用冷卻風道可以調整輪毅鑄造件中的凝固順序,順序凝固,從而避免縮孔等鑄造缺陷的出現。同樣也可利用凝固模擬軟件綜合分析不同介質的換熱情況可以模擬出復雜工藝條件下鑄造過程的凝固情況0,用于優化工藝。壓鑄件的檢驗標準
      壓鑄件的檢驗標準主要包括尺寸精度的要求、內在品質和表面品質的要求。
      1、尺寸精度要求方面:(1)一種是標準精度規范;(2)一種是精度尺寸要求規范。
      2、內在的品質方面:主要著重氣孔和縮孔所造成的不良影響,特別是縮孔。
      3、外在的品質方面:若用來做裝飾品或需電鍍、噴漆的壓鑄件才需要嚴格檢驗,一般影響壓鑄件品質的因素為合金成份、壓鑄時金屬液的溫度、壓鑄模溫度、脫模劑性質和充型速度與壓力條件。
      壓鑄件鑄造的質量要求:
      1、鑄造速度:壓鑄件鑄造速度,它是與鑄錠液穴成正比的。如果鑄造速度增大,那么會使鑄錠液穴與溫度梯度增大,從而會在液穴底部出現液穴區段,產生較大的收縮應力,終會增大出現鑄錠熱裂紋的幾率,所以我們應控制好速度。
      2、鑄造溫度:良好的壓鑄件鑄造溫度,會使液體金屬保持良好的流動性,從而減少組織應力,防止產生裂紋。一般鑄造溫度應根據材料種類和鑄錠規格來進行確定。如果溫度不合適,那么會增加內應力,使得鑄件產生裂紋或者開裂。溫度過低,也是不好的,因為這樣會使鑄錠表面產生冷隔、夾渣等缺陷,甚至裂紋,嚴重的,則會使鑄造無法繼續進行下去。
      3、液面高度:液面的位置也很重要,如果過低,那么會使材料的熱裂紋傾向增大,嚴重的話會影響鑄造的進程。液面位置過高,則會加大鑄錠的偏析程度,所以,要有合適的液面高度,過高過低都不行。
      4、鑄件不得有裂紋、冷隔、砂眼、氣孔、渣孔、縮松和氧化夾渣等缺陷。
      5、鑄件的非加工表面應光潔、平正、鑄字標志應清晰,澆、冒口清理后與鑄件表面應齊平。
      6、鑄件應符合GB/T6414或GB/T11351的有關規定或按需方提供的圖樣或模樣所要求的尺寸和偏差。
      7、鑄件不得用錘擊、堵塞或浸漬等方法滲漏。
      [二]、鑄件在汽車上的應用概況
      汽車行業在我國經歷了的迅猛發展,而汽車產品恰恰是鑄件的較大用戶,我國汽車的龐大市場,會使汽車鑄鋁件的需求大幅增加。鑄件是汽車產品零部件的重要構成之一,平均每輛汽車上約有10~20%重量的零部件為鑄件產品,同樣大約每年有20%左右的鑄件是為汽車行業生產的,即目前我國每年約500~600萬噸鑄件流向汽車制造與服務行業。
      汽車零部件中有很多零件也是由鑄件來制造的,一些結構復雜的汽車零部件如發動機缸體、缸蓋等,鑄造優異的成型工藝是其它制造方法難以實現的,同時鑄件的材料性能又可以滿足這些零部件的使用性能要求,且廉,這是鑄件在汽車零部件上應用并在相當長的時問內也能夠得以延續的重要原因。
      但是鑄件在汽車上的應用也面臨各方面的考驗。汽車輕量化、節能環保的要求,不僅是采用鋁鎂合金來代替鑄鐵材料,一些塑料件、陶瓷件等輕的汽車鑄件產品正在蠶食鑄件產品陣地;同樣,隨著汽車性能提高與性能的要求,一些產品如曲軸等采用鍛件制造也越來越多。再次,鑄造是耗能與污染的重要行業,由于節能環保的要求,如同發達一樣,社會對鑄造行業的排斥將越來越強,鑄造行業面臨著巨大壓力,而清潔化鑄造的生產方式并不是一朝一夕能夠實現的,并會帶來成本增加,這是我們需要關注的。氣孔、氣泡
      缺陷特征:鑄件壁內氣孔一般呈圓形或橢圓形,具有光滑的表面,一般是發亮的氧化皮,有時呈油黃色。
      產生原因:澆注合金不平穩,卷入氣體,型砂中混入雜質,鑄型和砂芯通氣不良,冷鐵表面有縮孔。
      3、縮松
      缺陷特征:壓鑄件縮松一般產生在內澆道附近飛冒口根部厚大部位、壁的厚薄轉接處和具有大平面的薄壁處。在鑄態時斷口為灰色,淺黃色經熱處理后為灰白淺黃或灰黑色在x光底片上呈云霧狀嚴重的呈絲狀縮松可通過X光、熒光低倍斷口等檢查方法發現。
      產生原因:冒口補縮作用差,爐料含氣量太多。
      4、裂紋
      產生原因:鑄件結構設計不合理,有尖角,壁的厚薄變化過于懸殊,砂型退讓性不良,鑄型局部過熱。
      壓鑄件缺陷的防止方法
      1、爐料應經過吹砂,回爐料的使用量適當降低,改進澆注系統設計,提高其擋渣能力,采用適當的熔劑去渣,澆注時應當平穩并應注意擋渣。
      2、正確掌握澆注速度,避免卷入氣體,型砂中不得混入雜質以減少造型材料的發氣量,改變砂的排氣能力,正確選用及處理冷鐵,改進澆注系統設計。
      3、從冒口補澆金屬液,改進冒口設計,爐料應清潔無腐蝕,鑄件縮松處設置冒口,安放冷鐵或冷鐵與冒口聯用,控制型砂水分,和砂芯干燥,采取細化品粒的措施,改進鑄件在鑄型中的位置降低澆注溫度和澆注速度。
      4、改進鑄件結構設計,避免尖角,壁厚力求均勻,圓滑過渡,采取增大砂型退讓性的措施,鑄件各部分同時凝固或順序凝固,改進澆注系統設計。

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