汽車鑄件工藝(yì)知識及其鑄造(zao)好男❌人在线观看视频在线观看免费🚩技術發展趨勢(shì)
鑄造是zui古老的(de)金屬成形方法(fa)之一，汽車零件(jiàn)中大約有15%~20%為采(cai)用不同鑄造方(fang)法生産的鑄件(jian)，這些鑄件主要(yao)為動力系統關(guan)鍵部件和重要(yào)的結構部件。
目(mu)前歐美汽車工(gong)業發達guojia的汽車(che)鑄件生産技術(shu)先進，産品質量(liàng)好，生産效率高(gāo)，環境污染小。鑄(zhu)造原輔材料已(yi)形成系列化和(he)标準化，整個生(shēng)産過程已經實(shí)現了機械化、自(zi)動化和智能化(hua)。這些guojia普遍采用(yong)數字化技術提(tí)升鑄造工藝設(she)計水平，鑄件廢(fèi)品率約為2%~5%，并且(qiě)已經建立跨國(guó)服務系統并實(shi)現網絡技術支(zhī)持。與之相比，我(wǒ)國的汽車鑄件(jiàn)雖然産量較大(da)，但大多數都是(shì)附加值和技術(shu)含量較低，結構(gòu)相對簡單的黑(hei)色鑄件，與國外(wài)水平差距較大(da)。本文主要從汽(qi)車節能環保等(děng)方面的發展需(xu)求，論述了汽車(chē)鑄件和汽車技(ji)術的發展方向(xiang)。
1 汽車鑄件的發(fā)展方向
1.1 汽車鑄(zhù)件的集成化設(she)計
随着汽車節(jiē)能環保以及降(jiang)低生産成本的(de)要求不斷😘zeng加🐪，充(chong)分利用鑄造成(cheng)形的優勢，将原(yuán)有沖壓、焊接、鍛(duan)造和鑄造成🆚形(xing)的數個零件，通(tong)過合理的設計(jì)以及結構🆚優化(hua)，實現集成零件(jian)的💞鑄造成形，可(kě)以有效地降低(dī)零件的重量和(hé)減少不必要的(de)加工工藝過🎯程(cheng)，從而實現零件(jiàn)的輕量化和高(gao)性能化。
圖1為一(yi)汽集團開發的(de)一體化橋殼，用(yòng)以代替焊接橋(qiáo)殼及帶半軸套(tao)管鑄造橋殼的(de)新産品，實現鑄(zhù)件🌂的集成化🔆鑄(zhu)造，充分🧑🏽🤝🧑🏻利用鑄(zhù)造成形的優勢(shi)。目前常見的鑄(zhu)造整體式橋殼(ké)的主要形式是(shì)在橋殼的兩端(duan)壓入無縫鋼管(guǎn)作為半軸套管(guan)，并用銷釘固定(dìng)形成橋殼總成(cheng)。為進一步提☀️高(gao)橋殼的強度、剛(gāng)度和簡♻️化工藝(yì)過程，一汽集團(tuán)開發出⛹🏻♀️了直接(jiē)在橋殼上鑄出(chu)半軸套管(圖1橋(qiáo)殼兩側的部分(fèn))的一體化橋殼(ké)，其🥵特❌點是減少(shǎo)加工難度，成本(běn)降低較多，橋✂️殼(ké)結構趨于簡單(dān)，且橋殼剛性較(jiào)⭕好，可制成複雜(zá)而理想的形✍️狀(zhuang)，壁厚能夠變化(hua)，可得到理想的(de)應力分布，其強(qiang)度及剛度均較(jiào)大，工作可靠🙇♀️。由(yóu)于集成了半軸(zhou)套管，鑄件尺寸(cùn)顯著zeng加，鑄件長(zhǎng)2 258 mm，其單件重量超(chao)過200 kg。針對這一集(ji)成鑄件的特點(diǎn)，企業建立了zhuanyong生(sheng)産線用以保證(zhèng)生🐇産。
汽車鑄件(jian)集成化的發展(zhan)趨勢在有色合(hé)金鑄件方面的(de)發展geng為明顯。為(wei)了充分利用鑄(zhu)造工藝能夠實(shi)現複雜結🚶♀️構鑄(zhù)🎯件的生産的特(te)點，出現了集成(cheng)設計的車門🌈内(nei)闆、座椅骨架、儀(yí)表闆👄骨架、前端(duān)框架和防火牆(qiang)等集成設計的(de)高壓鑄件，其尺(chi)寸顯著大于目(mù)🌈前生産的鑄✂️件(jiàn)，需要4 000~5 000 t甚至geng大噸(dun)位的壓⛱️鑄機進(jìn)行生産。
1.2 汽車鑄(zhù)件的輕量化
在(zài)保證汽車的強(qiáng)度和anquan性能的前(qián)提下，盡可能地(dì)降低汽❌車的♍整(zhěng)🧑🏽🤝🧑🏻備質量，實現輕(qing)量化，從而提高(gao)汽車的動力性(xing)，減少燃料消耗(hào)，降低排氣污染(ran)。汽車整備質量(liàng)每減少100 kg，百公裡(li)油耗可降低👅0.3~0.6 L，若(ruo)汽車整車重量(liang)降低10%，燃油效率(lü)可提高6%~8%。随着環(huan)保和節能的💃🏻需(xu)要，汽車的輕量(liang)化已經成為世(shì)界汽車發展的(de)潮流，汽車鑄✏️件(jiàn)的輕量化也成(chéng)為汽車鑄件的(de)重要發展方向(xiang)之🔴一。
1.2.1 汽車鑄件(jian)的輕量化設計(jì)
出于鑄件整體(tǐ)anquan系數的需要，等(děng)厚度設計是汽(qi)車鑄件主要👅設(shè)🥵計方法之一。然(ran)而等厚設計的(de)主要弊端是無(wú)法充分發揮結(jié)構性🌈能，并導緻(zhì)鑄件重量的zeng加(jia)。采用CAE 分析、拓撲(pū)優化等手段，對(dui)零部件進行優(you)化設計，使零部(bù)件各個部位的(de)應力值接近，即(jí)各個部位的壁(bi)厚不一緻，受力(li)小的部位減薄(bao)料☁️厚或不要材(cái)🏃🏻♂️料，從而減輕零(ling)件的重量。考慮(lü)到鑄造成形可(kě)以實現複雜結(jié)構鑄件的成形(xíng)，可以實現🔞各種(zhǒng)不規則的異⛹🏻♀️型(xing)截面。設計時，采(cai)用CAE或拓撲優化(hua)等手🧑🏾🤝🧑🏼段，對零部(bu)件進行應力分(fen)析。根據力的分(fen)布，确定零部件(jiàn)的形狀和具體(tǐ)局部的材料厚(hou)🎯度。通過對鑄件(jiàn)加筋、挖孔和變(biàn)厚化，可🙇🏻使零部(bù)件的重量大大(da)降低。
圖2 是東風(fēng)精密鑄造有限(xiàn)公司對商用車(che)支座進行優化(huà)設計🔴前後的鑄(zhu)件外形對比，可(ke)見鑄件初始重(zhòng)量為6.6 kg，其設計為(wei)典型的等💁厚設(shè)計。該鑄件經過(guo)加筋、挖孔和變(bian)截面等一系♈列(liè)輕量化設計方(fang)法後，鑄件重量(liang)變為🥵3.0 kg，減重效果(guǒ)可達50%以上。
在(zài)保證汽車的強(qiáng)度和anquan性能的前(qián)提下，盡可能地(dì)降低汽❌車的♍整(zhěng)🧑🏽🤝🧑🏻備質量，實現輕(qing)量化，從而提高(gao)汽車的動力性(xing)，減少燃料消耗(hào)，降低排氣污染(ran)。汽車整備質量(liàng)每減少100 kg，百公裡(li)油耗可降低👅0.3~0.6 L，若(ruo)汽車整車重量(liang)降低10%，燃油效率(lü)可提高6%~8%。随着環(huan)保和節能的💃🏻需(xu)要，汽車的輕量(liang)化已經成為世(shì)界汽車發展的(de)潮流，汽車鑄✏️件(jiàn)的輕量化也成(chéng)為汽車鑄件的(de)重要發展方向(xiang)之🔴一。
1.2.1 汽車鑄件(jian)的輕量化設計(jì)
出于鑄件整體(tǐ)anquan系數的需要，等(děng)厚度設計是汽(qi)車鑄件主要👅設(shè)🥵計方法之一。然(ran)而等厚設計的(de)主要弊端是無(wú)法充分發揮結(jié)構性🌈能，并導緻(zhì)鑄件重量的zeng加(jia)。采用CAE 分析、拓撲(pū)優化等手段，對(dui)零部件進行優(you)化設計，使零部(bù)件各個部位的(de)應力值接近，即(jí)各個部位的壁(bi)厚不一緻，受力(li)小的部位減薄(bao)料☁️厚或不要材(cái)🏃🏻♂️料，從而減輕零(ling)件的重量。考慮(lü)到鑄造成形可(kě)以實現複雜結(jié)構鑄件的成形(xíng)，可以實現🔞各種(zhǒng)不規則的異⛹🏻♀️型(xing)截面。設計時，采(cai)用CAE或拓撲優化(hua)等手🧑🏾🤝🧑🏼段，對零部(bu)件進行應力分(fen)析。根據力的分(fen)布，确定零部件(jiàn)的形狀和具體(tǐ)局部的材料厚(hou)🎯度。通過對鑄件(jiàn)加筋、挖孔和變(biàn)厚化，可🙇🏻使零部(bù)件的重量大大(da)降低。
圖2 是東風(fēng)精密鑄造有限(xiàn)公司對商用車(che)支座進行優化(huà)設計🔴前後的鑄(zhu)件外形對比，可(ke)見鑄件初始重(zhòng)量為6.6 kg，其設計為(wei)典型的等💁厚設(shè)計。該鑄件經過(guo)加筋、挖孔和變(bian)截面等一系♈列(liè)輕量化設計方(fang)法後，鑄件重量(liang)變為🥵3.0 kg，減重效果(guǒ)可達50%以上。
1.3 汽車鑄件開發(fā)數字化
汽車鑄(zhù)件開發與數字(zi)技術的全面結(jié)合可以顯著🏃♂️地(dì)提升🍓鑄造技術(shu)水平，縮短産品(pǐn)的設計和試制(zhì)周期。目前數字(zì)制造技術已經(jing)廣泛應用于汽(qi)車鑄件的開發(fa)。在鑄件📐結構設(shè)計及鑄🏒造工藝(yi)設計階段，Pro/E，CATIA，和UG 等(děng)三維設計軟件(jiàn)已經獲得了廣(guang)泛的應用，部分(fen)先進的鑄造企(qi)✏️業已經實現了(le)無紙化設計。MAGMA，ProCAST以(yǐ)及華鑄CAE 等軟件(jiàn)已經被廣泛用(yong)于汽車⚽鑄件凝(ning)固過程、顯微組(zǔ)織、成分偏析和(hé)❤️材質性🥵能等方(fang)面的模拟，還可(ke)以對鑄造過程(cheng)中的速度場、濃(nong)度場、溫度場、相(xiang)場、應力🌏場等方(fang)面的模拟，能夠(gòu)确保在批量生(shēng)産前使工藝方(fāng)案得到優化。
為(wei)适應汽車鑄件(jiàn)快速開發的需(xū)求，在CAD/CAE的設計與(yu)開發的基礎😘上(shàng)♌，RP(快速原型技術(shù))已經被廣泛用(yòng)于汽車鑄件的(de)快❗速試制。在獲(huo)得CAD/CAE 原始數據後(hòu)，采用逐層堆✉️積(ji)的方法，通過粘(zhan)結，熔結或燒結(jié)的方式獲得鑄(zhu)件原型或形成(chéng)鑄件所需模具(ju)的原型。前者♈可(ke)用熔模🏃♂️鑄造，石(shi)膏型鑄造等方(fang)法試制鑄件樣(yàng)件，後者可直接(jie)作為模具制造(zao)砂芯，通過組芯(xin)造型而澆注出(chū)鑄件。此外，還可(ke)以用粉料激光(guāng)燒結法（SLS），直接完(wan)成砂芯和砂型(xing)的制作，從而獲(huo)得鑄件試制所(suo)🈚需要的砂型。對(duì)于結構相對簡(jiǎn)單的外模，還可(kě)以采用數控機(jī)床⭕，用可加工塑(sù)料進行CAM加工，從(cóng)而獲得鑄件試(shi)制所需🈲的芯盒(he)和模樣，或是直(zhi)接對砂塊進行(háng)加工，直接獲得(dé)外模的砂型。
總(zong)體上說，數字化(huà)技術已經貫穿(chuān)鑄件的設計、開(kai)發以及🧑🏾🤝🧑🏼試💜制的(de)各個環節，有效(xiao)提高了鑄件的(de)開發速😄度和效(xiào)率。目前主要存(cun)在的問題是設(she)計、分析和快速(su)制造等方面的(de)數字🏃🏻化技術各(ge)自獨🌈立，當開發(fā)過程由一個階(jie)段向另一個階(jie)段轉化時，還需(xu)要進行相當繁(fan)瑣的數據轉換(huàn)工作。希望在将(jiāng)來能夠針對鑄(zhu)件開發各個🏃環(huán)節所應用的數(shù)字化技術開發(fa)出🌐統一的數據(jù)接口平台，建立(li)标準化的數據(jù)轉換标準，實現(xiàn)不同軟件之間(jiān)數據的無縫轉(zhuǎn)換，從而geng進一步(bu)的提高鑄件的(de)開發速度。
2 汽車(chē)鑄造技術的發(fā)展方向
2.1 薄壁複(fu)雜結構鑄件的(de)生産技術
随着(zhe)汽車工業的發(fā)展和節能減排(pái)的需求，汽車零(ling)件日趨✏️輕量👅化(huà)，通過薄壁化設(she)計，實現輕量化(hua)是發動機缸體(tǐ)🥵的重要發展方(fang)向。以一汽鑄造(zào)有限公司🎯為一(yī)汽🌈大衆公司生(shēng)産㊙️鑄鐵缸體為(wéi)例💘，早期生産的(de)06A 缸體壁厚4.5mm±1.5 mm，EA111 缸體(ti)壁厚4 mm±1 mm，目前批量(liàng)生産的EA888Evo2 缸體壁(bi)厚3.5 mm±0.8 mm，下一代EA888Gen.3 缸體(tǐ)産品結構則geng為(wéi)複雜，其壁厚僅(jin)為3mm±0.5 mm，是目前zui薄的(de)灰口鑄鐵缸體(tǐ)。盡管批量生産(chǎn)中存在着斷芯(xin)、漂芯以及😍壁厚(hòu)尺寸波動較大(da)的問題，但是通(tong)過控👅制砂芯和(hé)型砂的質👣量，采(cai)用目前廣泛使(shi)用的水平卧澆(jiao)工藝🈲還是能夠(gou)滿足EA888Evo2 缸體的生(sheng)産要求，但無法(fǎ)滿足EA888Gen.3 缸體的生(sheng)産要求，必❤️須采(cai)用整體組芯立(lì)澆工藝。
圖3示出(chū)了水平卧澆和(hé)組芯立澆示意(yì)圖。針對缸體3 mm薄(báo)壁💛特點，組芯立(lì)澆工藝對制芯(xin)和組芯都提出(chu)了苛刻的要求(qiu)。制芯中心可實(shi)現制芯生産的(de)高度智能化、自(zì)動化。從原砂、樹(shù)脂的加入，混砂(shā)㊙️、制芯、修芯、組裝(zhuāng)、塗料和烘幹到(dao)造型以及組下(xia)芯全過程均可(kě)以實現高度自(zi)動化，使砂芯制(zhi)芯質量、組♻️裝質(zhi)量即尺🌈寸精度(du)和塗料烘幹質(zhì)量等得到了穩(wen)定的保證，從而(ér)避免了因人為(wei)因素而❄️造成的(de)質量和尺寸風(feng)險❄️，适應大批量(liàng)汽缸體㊙️制芯生(shēng)産的需要。能夠(gòu)有效解😘決大批(pī)量生産時，廢品(pǐn)率不穩定和居(jū)高不下的問題(ti)，同時由于砂芯(xin)🈲尺寸精度的提(ti)高，也ji大地降低(di)了清理工作量(liàng)🧑🏾🤝🧑🏼和成本，并且完(wan)全能夠有效保(bao)證3mm壁厚✔️尺寸要(yao)求。
汽車鑄(zhù)件開發與數字(zi)技術的全面結(jié)合可以顯著🏃♂️地(dì)提升🍓鑄造技術(shu)水平，縮短産品(pǐn)的設計和試制(zhì)周期。目前數字(zì)制造技術已經(jing)廣泛應用于汽(qi)車鑄件的開發(fa)。在鑄件📐結構設(shè)計及鑄🏒造工藝(yi)設計階段，Pro/E，CATIA，和UG 等(děng)三維設計軟件(jiàn)已經獲得了廣(guang)泛的應用，部分(fen)先進的鑄造企(qi)✏️業已經實現了(le)無紙化設計。MAGMA，ProCAST以(yǐ)及華鑄CAE 等軟件(jiàn)已經被廣泛用(yong)于汽車⚽鑄件凝(ning)固過程、顯微組(zǔ)織、成分偏析和(hé)❤️材質性🥵能等方(fang)面的模拟，還可(ke)以對鑄造過程(cheng)中的速度場、濃(nong)度場、溫度場、相(xiang)場、應力🌏場等方(fang)面的模拟，能夠(gòu)确保在批量生(shēng)産前使工藝方(fāng)案得到優化。
為(wei)适應汽車鑄件(jiàn)快速開發的需(xū)求，在CAD/CAE的設計與(yu)開發的基礎😘上(shàng)♌，RP(快速原型技術(shù))已經被廣泛用(yòng)于汽車鑄件的(de)快❗速試制。在獲(huo)得CAD/CAE 原始數據後(hòu)，采用逐層堆✉️積(ji)的方法，通過粘(zhan)結，熔結或燒結(jié)的方式獲得鑄(zhu)件原型或形成(chéng)鑄件所需模具(ju)的原型。前者♈可(ke)用熔模🏃♂️鑄造，石(shi)膏型鑄造等方(fang)法試制鑄件樣(yàng)件，後者可直接(jie)作為模具制造(zao)砂芯，通過組芯(xin)造型而澆注出(chū)鑄件。此外，還可(ke)以用粉料激光(guāng)燒結法（SLS），直接完(wan)成砂芯和砂型(xing)的制作，從而獲(huo)得鑄件試制所(suo)🈚需要的砂型。對(duì)于結構相對簡(jiǎn)單的外模，還可(kě)以采用數控機(jī)床⭕，用可加工塑(sù)料進行CAM加工，從(cóng)而獲得鑄件試(shi)制所需🈲的芯盒(he)和模樣，或是直(zhi)接對砂塊進行(háng)加工，直接獲得(dé)外模的砂型。
總(zong)體上說，數字化(huà)技術已經貫穿(chuān)鑄件的設計、開(kai)發以及🧑🏾🤝🧑🏼試💜制的(de)各個環節，有效(xiao)提高了鑄件的(de)開發速😄度和效(xiào)率。目前主要存(cun)在的問題是設(she)計、分析和快速(su)制造等方面的(de)數字🏃🏻化技術各(ge)自獨🌈立，當開發(fā)過程由一個階(jie)段向另一個階(jie)段轉化時，還需(xu)要進行相當繁(fan)瑣的數據轉換(huàn)工作。希望在将(jiāng)來能夠針對鑄(zhu)件開發各個🏃環(huán)節所應用的數(shù)字化技術開發(fa)出🌐統一的數據(jù)接口平台，建立(li)标準化的數據(jù)轉換标準，實現(xiàn)不同軟件之間(jiān)數據的無縫轉(zhuǎn)換，從而geng進一步(bu)的提高鑄件的(de)開發速度。
2 汽車(chē)鑄造技術的發(fā)展方向
2.1 薄壁複(fu)雜結構鑄件的(de)生産技術
随着(zhe)汽車工業的發(fā)展和節能減排(pái)的需求，汽車零(ling)件日趨✏️輕量👅化(huà)，通過薄壁化設(she)計，實現輕量化(hua)是發動機缸體(tǐ)🥵的重要發展方(fang)向。以一汽鑄造(zào)有限公司🎯為一(yī)汽🌈大衆公司生(shēng)産㊙️鑄鐵缸體為(wéi)例💘，早期生産的(de)06A 缸體壁厚4.5mm±1.5 mm，EA111 缸體(ti)壁厚4 mm±1 mm，目前批量(liàng)生産的EA888Evo2 缸體壁(bi)厚3.5 mm±0.8 mm，下一代EA888Gen.3 缸體(tǐ)産品結構則geng為(wéi)複雜，其壁厚僅(jin)為3mm±0.5 mm，是目前zui薄的(de)灰口鑄鐵缸體(tǐ)。盡管批量生産(chǎn)中存在着斷芯(xin)、漂芯以及😍壁厚(hòu)尺寸波動較大(da)的問題，但是通(tong)過控👅制砂芯和(hé)型砂的質👣量，采(cai)用目前廣泛使(shi)用的水平卧澆(jiao)工藝🈲還是能夠(gou)滿足EA888Evo2 缸體的生(sheng)産要求，但無法(fǎ)滿足EA888Gen.3 缸體的生(sheng)産要求，必❤️須采(cai)用整體組芯立(lì)澆工藝。
圖3示出(chū)了水平卧澆和(hé)組芯立澆示意(yì)圖。針對缸體3 mm薄(báo)壁💛特點，組芯立(lì)澆工藝對制芯(xin)和組芯都提出(chu)了苛刻的要求(qiu)。制芯中心可實(shi)現制芯生産的(de)高度智能化、自(zì)動化。從原砂、樹(shù)脂的加入，混砂(shā)㊙️、制芯、修芯、組裝(zhuāng)、塗料和烘幹到(dao)造型以及組下(xia)芯全過程均可(kě)以實現高度自(zi)動化，使砂芯制(zhi)芯質量、組♻️裝質(zhi)量即尺🌈寸精度(du)和塗料烘幹質(zhì)量等得到了穩(wen)定的保證，從而(ér)避免了因人為(wei)因素而❄️造成的(de)質量和尺寸風(feng)險❄️，适應大批量(liàng)汽缸體㊙️制芯生(shēng)産的需要。能夠(gòu)有效解😘決大批(pī)量生産時，廢品(pǐn)率不穩定和居(jū)高不下的問題(ti)，同時由于砂芯(xin)🈲尺寸精度的提(ti)高，也ji大地降低(di)了清理工作量(liàng)🧑🏾🤝🧑🏼和成本，并且完(wan)全能夠有效保(bao)證3mm壁厚✔️尺寸要(yao)求。
2.2 鋁鎂合(he)金大型結構件(jian)的制造技術
随(suí)着節能、環保以(yi)及降低部件成(cheng)本的要求不斷(duan)zeng加，鋁鎂📞合金大(da)型結構鑄件已(yǐ)經成為重要的(de)發展趨勢，其制(zhi)造🏒技術也成為(wéi)目前的開發熱(re)點。目前鋁鎂合(hé)金大型結構件(jiàn)的主要生産💃技(jì)術有✔️高壓鑄造(zao)、擠壓鑄造和低(di)壓鑄造。由于高(gāo)壓鑄造生産效(xiào)率高，産品質量(liang)好已經成為目(mù)前🈲主要的生産(chan)工藝，其制造‼️技(ji)術的開發主要(yao)集中在對高💞壓(yā)鑄造過程中容(rong)易卷氣，鑄件内(nei)部容🤞易形成🈲氣(qì)孔，不能🥵進行熱(re)處理問題的改(gai)進。
德國富來公(gōng)司開發了真空(kong)負壓吸鑄工藝(yi)，其工作原理如(ru)圖㊙️4 所示，整個壓(yā)鑄過程都在高(gāo)真空狀态下（低(di)于30 mbar）進行。金屬液(yè)通過真空狀态(tai)下的模具、壓室(shì)和吸管在無氧(yang)化情況下🙇♀️由吸(xi)管從熔爐中吸(xī)入，脫模劑的蒸(zheng)汽也由真空系(xì)統排出。上述真(zhen)空負壓吸鑄工(gōng)藝的主要🐉特點(dian)是：在開始定量(liang)澆注🐇時，整個系(xì)統🔱就處于高真(zhen)🆚空狀态下；在定(dìng)量澆注過程中(zhōng)，可有效地排出(chū)型腔和金屬熔(róng)體中的氣體；澆(jiāo)注過程中金屬(shu)熔體無氧化；澆(jiao)注過程中無熱(re)損失，可以采用(yòng)geng低的澆注溫度(du)進行澆注，并在(zai)實時監控下進(jin)行無擾動層流(liu)充填。上述工藝(yì)已經成功地應(ying)用于汽專家論(lùn)壇車結構😍鑄件(jiàn)的批量生🌈産，為(wéi)高質量的輕合(hé)金👣鑄件的應用(yong)提供了先進的(de)成型方法與工(gong)藝。
瑞士的布勒(le)公司開發了用(yong)于結構鑄件生(sheng)産的雙😘回💔路真(zhen)空系統，該生産(chǎn)技術稱為結構(gou)件生産技術，如(ru)圖5所示✔️。采用結(jie)構件生🈲産技術(shu)可以提高抽真(zhen)空的速度，從而(er)獲得穩定的生(shēng)産條件，顯著提(ti)高壓鑄☁️件的質(zhi)量。如圖5所示，雙(shuāng)回路真空系統(tǒng)中的一個回路(lu)的抽氣口設置(zhì)在壓室的上端(duan)，主要用于壓室(shi)内的空氣抽出(chū)🛀。當壓射沖頭前(qian)行🔴封住澆料口(kou)時啟動，在沖頭(tóu)即👉将封住抽氣(qì)口的瞬間關㊙️閉(bì)。另一個回路設(she)置與傳統的真(zhēn)空工藝相同，主(zhǔ)要用于型腔内(nèi)的空氣抽出❄️。目(mù)前該技術已經(jing)成功的應用于(yu)乘用車的鋁合(he)金集成減震塔(tǎ)，車門内闆和車(chē)身🔆縱梁等部✨件(jian)的制造。
随(suí)着節能、環保以(yi)及降低部件成(cheng)本的要求不斷(duan)zeng加，鋁鎂📞合金大(da)型結構鑄件已(yǐ)經成為重要的(de)發展趨勢，其制(zhi)造🏒技術也成為(wéi)目前的開發熱(re)點。目前鋁鎂合(hé)金大型結構件(jiàn)的主要生産💃技(jì)術有✔️高壓鑄造(zao)、擠壓鑄造和低(di)壓鑄造。由于高(gāo)壓鑄造生産效(xiào)率高，産品質量(liang)好已經成為目(mù)前🈲主要的生産(chan)工藝，其制造‼️技(ji)術的開發主要(yao)集中在對高💞壓(yā)鑄造過程中容(rong)易卷氣，鑄件内(nei)部容🤞易形成🈲氣(qì)孔，不能🥵進行熱(re)處理問題的改(gai)進。
德國富來公(gōng)司開發了真空(kong)負壓吸鑄工藝(yi)，其工作原理如(ru)圖㊙️4 所示，整個壓(yā)鑄過程都在高(gāo)真空狀态下（低(di)于30 mbar）進行。金屬液(yè)通過真空狀态(tai)下的模具、壓室(shì)和吸管在無氧(yang)化情況下🙇♀️由吸(xi)管從熔爐中吸(xī)入，脫模劑的蒸(zheng)汽也由真空系(xì)統排出。上述真(zhen)空負壓吸鑄工(gōng)藝的主要🐉特點(dian)是：在開始定量(liang)澆注🐇時，整個系(xì)統🔱就處于高真(zhen)🆚空狀态下；在定(dìng)量澆注過程中(zhōng)，可有效地排出(chū)型腔和金屬熔(róng)體中的氣體；澆(jiāo)注過程中金屬(shu)熔體無氧化；澆(jiao)注過程中無熱(re)損失，可以采用(yòng)geng低的澆注溫度(du)進行澆注，并在(zai)實時監控下進(jin)行無擾動層流(liu)充填。上述工藝(yì)已經成功地應(ying)用于汽專家論(lùn)壇車結構😍鑄件(jiàn)的批量生🌈産，為(wéi)高質量的輕合(hé)金👣鑄件的應用(yong)提供了先進的(de)成型方法與工(gong)藝。
瑞士的布勒(le)公司開發了用(yong)于結構鑄件生(sheng)産的雙😘回💔路真(zhen)空系統，該生産(chǎn)技術稱為結構(gou)件生産技術，如(ru)圖5所示✔️。采用結(jie)構件生🈲産技術(shu)可以提高抽真(zhen)空的速度，從而(er)獲得穩定的生(shēng)産條件，顯著提(ti)高壓鑄☁️件的質(zhi)量。如圖5所示，雙(shuāng)回路真空系統(tǒng)中的一個回路(lu)的抽氣口設置(zhì)在壓室的上端(duan)，主要用于壓室(shi)内的空氣抽出(chū)🛀。當壓射沖頭前(qian)行🔴封住澆料口(kou)時啟動，在沖頭(tóu)即👉将封住抽氣(qì)口的瞬間關㊙️閉(bì)。另一個回路設(she)置與傳統的真(zhēn)空工藝相同，主(zhǔ)要用于型腔内(nèi)的空氣抽出❄️。目(mù)前該技術已經(jing)成功的應用于(yu)乘用車的鋁合(he)金集成減震塔(tǎ)，車門内闆和車(chē)身🔆縱梁等部✨件(jian)的制造。
2.3 鑄件精确鑄(zhu)造成形技術
通(tōng)常所說的汽車(che)鑄件精确鑄造(zào)成形主要是指(zhi)消❌失模🔞和熔模(mo)鑄造技術。随着(zhe)汽車鑄件成形(xíng)技術的發展，鑄(zhù)造精确成形是(shì)指⛱️一類鑄造成(chéng)形方法。通過這(zhe)一類成形方法(fa)生産出的鑄件(jiàn)無需經過切削(xuē)或⭐是少切削即(jí)可直接使用。随(suí)着對鑄件尺寸(cun)精度要求的提(ti)高，鑄造精确成(chéng)形技術近年來(lai)📞得到了迅速發(fa)展，出現了精确(que)砂型鑄造，消失(shī)模鑄造、可控壓(ya)力鑄造、壓力鑄(zhù)造等💔一系列新(xīn)的鑄造成形方(fāng)法。Cosworth 鑄造方法是(shì)由英國開發的(de)一種采用锆砂(shā)☎️砂芯組合并用(yong)電磁泵控制澆(jiao)注的方法，已經(jīng)成功用于鋁☀️合(hé)金缸體的批量(liàng)生産，并已經出(chu)現了許多工藝(yi)變種，如采用低(di)壓澆注取代電(dian)磁泵🥰澆注等工(gōng)藝。采用該類㊙️鑄(zhu)造⁉️方法可以生(sheng)産壁厚為3.5~4.0 mm的鋁(lü)合金缸體，是目(mù)前精确砂型鑄(zhù)造的代表工藝(yi)。
消失模鑄造工(gong)藝自1965年發明至(zhi)今，主要生産的(de)汽車鑄件為缸(gang)體、缸蓋、進排氣(qì)管等産品，并形(xíng)成了規模生産(chǎn)。我國自20 世🏃♂️紀90 年(nián)代引進消失模(mo)鑄造技術，目前(qián)已初具規模，并(bing)被guojia重點👣推廣而(er)成為改造傳統(tong)鑄造業應用zui為(wei)廣泛的高新技(jì)術。目前我國有(you)🍓水玻璃制殼，複(fú)合制殼和矽溶(rong)膠制殼三種熔(róng)模精密鑄造工(gōng)藝，其中用于汽(qì)🆚車産品生産矽(xī)溶膠制殼工藝(yì)☁️的鑄件表面質(zhì)量可以☔達到Ra 1.6 μm，尺(chi)寸精度可達CT4 級(ji)，zui小壁厚可以做(zuo)到0.5~1.5 mm。東風汽車精(jing)🤩密鑄造有限公(gong)司采用矽溶膠(jiao)📐+水玻璃複合型(xíng)制殼工藝生産(chan)複雜結構集成(cheng)鑄件，顯著降低(dī)了生産成本。熔(róng)模精密鑄造技(jì)術成型工藝的(de)發展趨勢是鑄(zhù)件離zui終産品的(de)距離越來越近(jìn)，産品的複雜程(cheng)度和質量♍檔次(cì)越來越高，CAD、CAM和CAE的(de)應用😍成為産品(pin)開發主要技術(shu)，major化協作開始☀️顯(xian)❤️現。
在高壓鑄造(zào)工藝基礎上開(kāi)發的真空鑄造(zào)、充氧壓鑄、半固(gù)态金屬流變或(huo)觸變壓鑄等工(gōng)藝方法，旨在消(xiāo)除鑄件缺陷，提(ti)高内部🔴質量，并(bing)擴大壓鑄件的(de)應🛀用範圍。擠壓(yā)鑄♈造過程中，熔(rong)體在壓力❄️下充(chong)型和凝🚶固，具有(you)平穩、無金屬噴(pen)濺、金屬液氧化(hua)損失少、節能👨❤️👨、操(cao)作anquan和減少鑄件(jiàn)孔洞類缺陷等(deng)優點，在鋁合金(jin)副車架等高性(xing)🐇能鋁合金鑄件(jian)的開發與應用(yong)方面獲得了廣(guang)泛🍉的應用。
汽車(chē)産量的不斷zeng長(zhang)迫切要求鑄造(zào)生産向高質量(liàng)、優性能、近🈲淨形(xing)、多品種、低消耗(hao)、低成本的方向(xiang)發展。由于一輛(liang)整車約15%~20%的零件(jian)是鑄件。這就要(yao)求鑄造行業要(yao)不斷應用各種(zhong)新技術、新材料(liào)來提升鑄造整(zhěng)體水平。鑄✂️件精(jīng)确鑄造成形技(ji)術能夠滿足汽(qì)車鑄件的上述(shu)要求，其應用也(ye)将涵蓋汽車🍓鑄(zhù)件的不同😘鑄造(zào)生産過程中。
3 結(jié)語
為适應日益(yì)苛刻的環保法(fǎ)規的要求，汽車(che)正在向輕量化(huà)方🙇🏻向發展。汽車(chē)自重每降低減(jian)少10%，油耗可減少(shǎo)5.5%，燃料經濟性可(ke)提高3%~5%，同時降低(di)排放10%左右。應用(yòng)鋁📞鎂等有色合(hé)金鑄件，開發大(da)型複雜結構集(ji)成鑄件以及廣(guǎng)泛應用鑄件精(jing)确成形技術是(shi)實現汽車鑄件(jian)輕量化的主要(yào)途徑。因而要求(qiu)在廣泛采用數(shù)字⛹🏻♀️技術的基礎(chǔ)上，通過高性能(néng)鑄造材料，自動(dòng)化設備的廣泛(fàn)應用等手段實(shi)現汽車鑄件的(de)研發與生産，滿(mǎn)足現代汽車工(gōng)業的需求。
通(tōng)常所說的汽車(che)鑄件精确鑄造(zào)成形主要是指(zhi)消❌失模🔞和熔模(mo)鑄造技術。随着(zhe)汽車鑄件成形(xíng)技術的發展，鑄(zhù)造精确成形是(shì)指⛱️一類鑄造成(chéng)形方法。通過這(zhe)一類成形方法(fa)生産出的鑄件(jiàn)無需經過切削(xuē)或⭐是少切削即(jí)可直接使用。随(suí)着對鑄件尺寸(cun)精度要求的提(ti)高，鑄造精确成(chéng)形技術近年來(lai)📞得到了迅速發(fa)展，出現了精确(que)砂型鑄造，消失(shī)模鑄造、可控壓(ya)力鑄造、壓力鑄(zhù)造等💔一系列新(xīn)的鑄造成形方(fāng)法。Cosworth 鑄造方法是(shì)由英國開發的(de)一種采用锆砂(shā)☎️砂芯組合并用(yong)電磁泵控制澆(jiao)注的方法，已經(jīng)成功用于鋁☀️合(hé)金缸體的批量(liàng)生産，并已經出(chu)現了許多工藝(yi)變種，如采用低(di)壓澆注取代電(dian)磁泵🥰澆注等工(gōng)藝。采用該類㊙️鑄(zhu)造⁉️方法可以生(sheng)産壁厚為3.5~4.0 mm的鋁(lü)合金缸體，是目(mù)前精确砂型鑄(zhù)造的代表工藝(yi)。
消失模鑄造工(gong)藝自1965年發明至(zhi)今，主要生産的(de)汽車鑄件為缸(gang)體、缸蓋、進排氣(qì)管等産品，并形(xíng)成了規模生産(chǎn)。我國自20 世🏃♂️紀90 年(nián)代引進消失模(mo)鑄造技術，目前(qián)已初具規模，并(bing)被guojia重點👣推廣而(er)成為改造傳統(tong)鑄造業應用zui為(wei)廣泛的高新技(jì)術。目前我國有(you)🍓水玻璃制殼，複(fú)合制殼和矽溶(rong)膠制殼三種熔(róng)模精密鑄造工(gōng)藝，其中用于汽(qì)🆚車産品生産矽(xī)溶膠制殼工藝(yì)☁️的鑄件表面質(zhì)量可以☔達到Ra 1.6 μm，尺(chi)寸精度可達CT4 級(ji)，zui小壁厚可以做(zuo)到0.5~1.5 mm。東風汽車精(jing)🤩密鑄造有限公(gong)司采用矽溶膠(jiao)📐+水玻璃複合型(xíng)制殼工藝生産(chan)複雜結構集成(cheng)鑄件，顯著降低(dī)了生産成本。熔(róng)模精密鑄造技(jì)術成型工藝的(de)發展趨勢是鑄(zhù)件離zui終産品的(de)距離越來越近(jìn)，産品的複雜程(cheng)度和質量♍檔次(cì)越來越高，CAD、CAM和CAE的(de)應用😍成為産品(pin)開發主要技術(shu)，major化協作開始☀️顯(xian)❤️現。
在高壓鑄造(zào)工藝基礎上開(kāi)發的真空鑄造(zào)、充氧壓鑄、半固(gù)态金屬流變或(huo)觸變壓鑄等工(gōng)藝方法，旨在消(xiāo)除鑄件缺陷，提(ti)高内部🔴質量，并(bing)擴大壓鑄件的(de)應🛀用範圍。擠壓(yā)鑄♈造過程中，熔(rong)體在壓力❄️下充(chong)型和凝🚶固，具有(you)平穩、無金屬噴(pen)濺、金屬液氧化(hua)損失少、節能👨❤️👨、操(cao)作anquan和減少鑄件(jiàn)孔洞類缺陷等(deng)優點，在鋁合金(jin)副車架等高性(xing)🐇能鋁合金鑄件(jian)的開發與應用(yong)方面獲得了廣(guang)泛🍉的應用。
汽車(chē)産量的不斷zeng長(zhang)迫切要求鑄造(zào)生産向高質量(liàng)、優性能、近🈲淨形(xing)、多品種、低消耗(hao)、低成本的方向(xiang)發展。由于一輛(liang)整車約15%~20%的零件(jian)是鑄件。這就要(yao)求鑄造行業要(yao)不斷應用各種(zhong)新技術、新材料(liào)來提升鑄造整(zhěng)體水平。鑄✂️件精(jīng)确鑄造成形技(ji)術能夠滿足汽(qì)車鑄件的上述(shu)要求，其應用也(ye)将涵蓋汽車🍓鑄(zhù)件的不同😘鑄造(zào)生産過程中。
3 結(jié)語
為适應日益(yì)苛刻的環保法(fǎ)規的要求，汽車(che)正在向輕量化(huà)方🙇🏻向發展。汽車(chē)自重每降低減(jian)少10%，油耗可減少(shǎo)5.5%，燃料經濟性可(ke)提高3%~5%，同時降低(di)排放10%左右。應用(yòng)鋁📞鎂等有色合(hé)金鑄件，開發大(da)型複雜結構集(ji)成鑄件以及廣(guǎng)泛應用鑄件精(jing)确成形技術是(shi)實現汽車鑄件(jian)輕量化的主要(yào)途徑。因而要求(qiu)在廣泛采用數(shù)字⛹🏻♀️技術的基礎(chǔ)上，通過高性能(néng)鑄造材料，自動(dòng)化設備的廣泛(fàn)應用等手段實(shi)現汽車鑄件的(de)研發與生産，滿(mǎn)足現代汽車工(gōng)業的需求。
衡阳正多重工制造有限公司湖北分公司，始建于2017年，是一(yī)家集産品設計(jì)，模具開發，鑄造(zào)，加工，表面處理(li)，檢測與檢驗及(jí)銷售服務為一(yi)體的企業。工廠(chǎng)占地面積5000平米(mǐ)，坐落于美麗的(de)渤海之濱河北(běi)省黃骅市經濟(ji)技術開發區。公(gōng)司地理位置youyue，交(jiāo)通便利。公司經(jīng)過多年的發展(zhan)，先後引進各種(zhǒng)行業先進的生(sheng)産設備和管理(li)經驗，并培養了(le)數十名excellentmajor的研發(fa)和技術人才。
目(mu)前公司現有員(yuán)工100餘人，各類技(ji)術及研發人員(yuan)20餘人🔞，公司主要(yao)産品為不鏽鋼(gāng)鑄造管件，快接(jiē)頭，球閥，止回閥(fa)，精✉️密配件，船⚽用(yòng)五金，鑄造汽車(che)配件等。産品材(cai)質主要為304 304L 316 316L CF8M WCB 1.4408等。公(gōng)司在2020年正式通(tong)過了ISO9000的認證，并(bing)在積ji籌備 TS16949 質量(liàng)體系認證。公司(sī)憑🔴借自身良好(hao)的産品品質和(hé)口碑，在international市場的(de)地位愈發凸顯(xiǎn)，合作夥伴遍布(bù)quanqiu。
2019年出口額占到(dào)了總銷售額的(de)60%以上，并與多家(jia)歐洲，美國，日本(běn)的企業建立了(le)長期穩定的合(hé)作關系。公司始(shi)終堅持始于用(yong)心、立于創新、忠(zhong)于匠心的經營(ying)理念 ，本着從研(yan)發中尋求發展(zhan)，在發展中遇見(jian)機遇，在機遇中(zhōng)建立信任，在信(xìn)任中鞏固聯系(xì)的原則，期待着(zhe)與您的合作。詳(xiang)情請詢15511720019.
目(mu)前公司現有員(yuán)工100餘人，各類技(ji)術及研發人員(yuan)20餘人🔞，公司主要(yao)産品為不鏽鋼(gāng)鑄造管件，快接(jiē)頭，球閥，止回閥(fa)，精✉️密配件，船⚽用(yòng)五金，鑄造汽車(che)配件等。産品材(cai)質主要為304 304L 316 316L CF8M WCB 1.4408等。公(gōng)司在2020年正式通(tong)過了ISO9000的認證，并(bing)在積ji籌備 TS16949 質量(liàng)體系認證。公司(sī)憑🔴借自身良好(hao)的産品品質和(hé)口碑，在international市場的(de)地位愈發凸顯(xiǎn)，合作夥伴遍布(bù)quanqiu。
2019年出口額占到(dào)了總銷售額的(de)60%以上，并與多家(jia)歐洲，美國，日本(běn)的企業建立了(le)長期穩定的合(hé)作關系。公司始(shi)終堅持始于用(yong)心、立于創新、忠(zhong)于匠心的經營(ying)理念 ，本着從研(yan)發中尋求發展(zhan)，在發展中遇見(jian)機遇，在機遇中(zhōng)建立信任，在信(xìn)任中鞏固聯系(xì)的原則，期待着(zhe)與您的合作。詳(xiang)情請詢15511720019.
