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    铸件铸造成形技术以及铸造方面创新与尝试

    发布日期:2020-05-18 发布者:润恒压铸

    (一)、铸件铸造成形技术

    通常所说的汽车铸件铸造成形主要是指消失模和熔模铸造技术。随着汽车铸件成形技术的发展,铸造成形是指一类铸造成形方法。通过这一类成形方法生产出的铸件无需经过切削或是少切削即可直接使用。随着对铸件尺寸精度要求的提高,铸铝件成形技术近年来得到了迅速发展,出现了砂型铸造,消失模铸造、可控压力铸造、压力铸造等一系列新的铸造成形方法。

    Cosworth铸造方法是由英国开发的一种采用错砂砂芯组合并用电磁泵控制浇注的方法,已经成功用于铝合金缸体的批量生产,并已经出现了许多工艺变种,如采用低压浇注取代电磁泵浇注等工艺。采用该类铸造方法可以生产壁厚为3.5~4.0mm的铝合金缸体,是目前砂型铸造的代表工艺。

    压铸件的使用量随着社会经济的发展而不断的攀升,而压铸件本身是一种压力铸造的零件。压铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量,外观质量是指铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等;内在质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在铸件内部存在的孔涮、夹杂物和裂纹等;使用质量是指铸件能满足各种使用要求和工作性能,如耐磨性、耐蚀性、和切削性、焊接性等。

    压铸件由于压铸方法固有的充型造成的喷射以及金属模具快速冷却和高的生产效率对模具的损害,使压铸件不可避免的产生很多缺陷,一些缺陷是与压铸方法与之俱来的,一些则是可以避免的,一些缺陷不会影响压铸件的性能,所以不会造成铸件废品,而另外一些缺陷则可能会影响铸件的性能而成为废品。质量是企业的生命线,是提高企业竞争能力的重要支柱,是提高企业经济效益的重要条件,因此,提高压铸件质量,无论对于压铸企业的经济利益,还是减少资源浪费的社会效益,都是非常有利的。

    压铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量,外观质量是指铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等;内在质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在铸件内部存在的孔涮、夹杂物和裂纹等;使用质量是指铸件能满足各种使用要求和工作性能,如耐磨性、耐蚀性、和切削性、焊接性等。

    熔模精密铸造技术成型工艺的发展趋势是铸件离然后产品的距离越来越近,产品的复杂程度和质量档次越来越高,CAD,CAM和CAE的应用成为产品开发主要技术,协作开始显现。

    在高压铸造工艺基础上开发的真空铸造、充氧压铸、半固态金属流变或触变压铸等工艺方法,旨在铸件缺陷,提高内部质量,并扩大压铸件的应用范围。挤压铸造过程中,熔体在压力下充型和凝固,具有平稳、无金属喷溅、金属液氧化损失少、节能、操作安全和减少铸件孔洞类缺陷等优点,在铝合金副车架等高性能铝合金铸件的开发与应用方面获得了广泛的应用。

    汽车产量的不断增长迫切要求铸造生产向优性能、近净形、多品种、低消耗、低成本的方向发展。由于一辆整车约15%~20%的零件是铸件。这就要求铸造行业要不断应用各种新技术、新材料来提升铸造整体水平。铸件铸造成形技术能够满足汽车铸件的上述要求,其应用也将涵盖汽车铸件的不同铸造生产过程中。

    (二)、国内同行在汽车铝合金轮毅铸造方面创新与尝试

    目前,虽然我国与汽车轻量化相适应的材料加工成形技术,在理论研究和实际应用方面与国外发达国家相比均有较大差巨,但作为轻量化将是汽车铸件不变的趋势。随着科学技术和国民经济的发展,各行各业都对铝压铸件生产提出新的高要求,如轻量化、节能环保、绿色生产、少切削与无切削,以及节约原材料,降低成本等,这都对有色合金铸造,针对不同产品零件要求采用不同的铸造方法,带来了有利的发展空间田。汽车铝合金轮毅行业的铸造也不例外,像重庆捷力轮毅制造有限公司为本田公司制造采用重力铸造,加复杂砂芯的中空性能铝轮毅,其外观十分精美。其利用中空造型的降低了轮毅的重量,也算是技术上的创新与尝试。中信戴卡曾昭军与北航的杨波等也对铝合金轮毅低压铸造充型和凝固过程的控制进行过研究,其利用工艺方法实现轮毅的轻量化,其利用轮辐厚度8mm的轮毅进行研究,可以通过工艺的方法满足内部质量和综合力学性能的要求。

     压铸件轻合金由于具有密度小、比强度高、耐腐蚀等一系列优良特性,广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。其中以数量之大、品种之多、要求之严,品质之高以及金属材料用量之大等多方面综合而论,则应推汽车工业。

    压铸件的成本低、工艺性好、重熔再生节省资源和能源,所以这种材料的应用和发展持久不衰。如研究开发冲天炉-电炉双联熔炼工艺及装备;广泛采用先进的铁液脱硫、过滤技术;薄壁高强度的铸铁件制造技术;铸铁复合材料制造技术;铸铁件表面或局部强化技术;等温洋火球墨铸铁成套技术;采用金属型铸造及金属型覆砂铸造、连续铸造等特种工艺及装备等。

    为降低油耗提高能源利用率,用铝、镍合金铸件代替钢、铁铸件是长期的发展趋势。其中着重解决操作简便的精炼技术,变质技术,晶粒细化技术及炉前快速检测技术。为进一步提高材料性能、大限度发挥材料的潜能,可开发铝合金材料,特别是铝基复合材料以满足不同工况的性能要求。

    对于铝和铝合金产品的制作都会使用的压铸件,而压铸件的优劣决定了铝合金零件的好坏。所以压铸件加工质量就尤其引人关注了。对于这一点,行业中也是有非常严格的标准来对压铸件加工的化学成分、力学性能等多个方面进行检测的。