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      汽車鑄件的要求與氣孔檢查

      發布日期:2021-03-03 發布者:潤恒壓鑄

      [一]、汽車鑄件的要求
      對汽車壓鑄件的輕量化薄壁化、強韌化的要求,給我國汽車鑄件的鑄造工業水平、設備與模具的水平和鑄造原、輔材料的水平的提高,形成了巨大的壓力。而我國汽車鋁鑄造,只是近幾年隨著轎車工業的興起才剛剛開始,汽車鎂鑄件幾乎從零開始。足見我國汽車鑄造業壓力之大。另一方面,社會已經再不能原諒鑄造業這個能源消耗大戶和污染大戶的放任自流。對資源的保護,對環境的保護已是大家的共識。
      零部件工業從結構上來看也不盡合理。例如為汽車提供有色鑄造的企業大部分集中在南部和東北地區,而中西部地區分布較少。而利用鋁鎂合金等新材料鑄造汽車配件的企業就少,目前汽車有色鑄件已不能滿足國產汽車日益增長的輕量化的需要,成為制約國內整車廠家發展的一大瓶頸。
      由于汽車工業本身就是我國的新興幼稚產業,全社會能為汽車工業協作供貨的能力、水平,在當時極為有限。因此,汽車鑄造廠當年的大而全,小而全,亦屬不得已而為之。汽車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,須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。但由于隸屬主機廠,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于主機廠的機械加工、裝配等廠的技術水平要落后,生產效率要低,往往成為制約主機的發展瓶頸。在艱難的渡過了起步階段之后,我國汽車鑄造業面臨其用戶一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求。為了實現可持續發展戰略,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。為達到這樣的目標,減輕汽車自重是重要措施,為使汽車減輕自重.便要求汽車鑄件輕量化、化。對汽車鑄件的輕量化、化的要求,給我國汽車鑄鐵件的鑄造工藝水平、設備與模具的水平和鑄造原、輔材料的水平的提高,形成了巨大的壓力。而我國汽車鋁鑄造.只是近幾年隨著轎車工業的興起才剛剛開始,汽車鎂鑄造幾乎要從零開始。足見我國汽車鑄造業壓力之大。另一方面,社會已經再不能原諒鑄造業這個能源消耗大戶和污染大戶的放任自流。對資源的保護.對環境的保護已是大家的共識。我國汽車鑄造業走節能、節材、環保之路,走綠色鑄造之路,別無選擇。年輕的我國汽車鑄造業任重道遠。
      [二]、鑄件氣孔檢查
      隨著汽車工業的發展和汽車輕量化的要求,鋁、鎂等合金壓鑄零件明顯增加,為壓鑄業進一步發展提供了廣闊前景。由于零件的輕量化需求,對合金材料性能、產品結構和過程設計和控制的要求加嚴格。
      各汽車廠對壓鑄件的要求越來越嚴格,對壓鑄件孔隙率的要求,一般為5%~10%,對某些零件的要求甚至到了3%。針對壓鑄件缺陷的檢測方法和檢測位置,可以在壓鑄機選擇、模具設計和過程設計時,借助計算機模擬分析,進行試驗研究,采用軟件等進行優化。
      壓鑄件氣孔、縮孔和渣孔缺陷發生在鑄件內部,產生缺陷的原因不盡相同。為了缺陷,識別缺陷種類并分析其原因尤為關鍵,而檢查零件的工具和方法將影響然后的判斷。以下,筆者只討論如何解決鋁、鎂合金壓鑄氣孔問題。
      對于壓鋁鑄件氣孔檢查,須著重考慮幾個位置:①有限元分析較大應力位置;②零件模擬分析卷氣位置;③零件工作關鍵部位(如密封面等)。
      一般壓鑄件可采用X光檢查;發現缺陷后,切開零件進一步檢查。在過程控制時,按ASTME505等級2控制,關鍵部位應按ASTME505等級1控制。
      氣孔一般表面比較光滑,呈圓形或橢圓形,有時孤立存在,有時簇集在一起。圖1為壓鑄件氣孔表面。而縮孔和縮松形狀不規則,表面色暗而不光滑,在顯微鏡和電鏡下,可以發現缺陷位置存在枝晶結構。
      有時氣孔和縮孔同時存在于同一個缺陷位置,要仔細觀察。壓鑄件的零件設計是壓鑄生產技術中的重要部分,設計時考慮以下問題:模具分型面的選擇、澆口的開設、頂桿位置的選擇、鑄件的收縮、鑄件的尺寸精度、鑄件內部缺陷的防范、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工余量的大小等方面;
      二、壓鑄件的設計原則是:1、正確選擇壓鑄件的材料,2、合理確定壓鑄件的尺寸精度;3、盡量使壁厚分布均勻;4、各轉角處增加工藝園角,避免尖角。
      三、壓鑄件按使用要求可分為兩大類,一類承受較大載荷的零件或有較高相對運動速度的零件,檢查的項目有尺寸、表面質量、化學成分、力學性能(抗拉強度、伸長率、硬度);另一類為其它零件,檢查的項目有尺寸、表面質量及化學成分。
      在設計壓鑄件時,還應該注意零件應滿足壓鑄的工藝要求。壓鑄的工藝性從分型面的位置、頂面推桿的位置、鑄孔的有關要求、收縮變形的有關要求以及加工余量的大小等方面考慮。合理確定壓鑄面的分型面,不但能簡化壓鑄型的結構,還能鑄件的質量。

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