关于汽车底盘安保铝合金铸件铸造工艺技术发展现状探讨

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பைடு நூலகம்
科 技 论 坛
关于汽车底盘安保铝合金铸件铸造工艺技术发展现状探讨
李秋芳
（ 中信戴卡股份有 限公 司， 河北 秦皇 岛 ０ ６ ６ ０ １ １ ）
摘 要： 主要 阐述 了国外关于汽 车底盘安保铝合金铸件铸造 工艺技 术发展现状 以及在我 国的发展现状 。在 追求汽车轻量化 的今 天 ， 以铝合金 材料 为代表的有 色金属显然是 实现轻量化的不二选择 。 因此 ， 通过探讨 国外几种常见的工艺技 术 ， 为 国内汽车底盘安保铝合金 铸件研 究和开发提供一定的参考。 关键 词 ： 汽车底盘 ； 安保铝合金铸件 ； 铸造成形技 术
当汽车成 为一种全球通用的交通工具时 ， 关 于汽车外 型和性 能 是 间接挤压铸造。该技术 的主要原理是通过将模具 和模 ， 金属液在 等方面的生机话题就一刻未 曾停止。当前 ， 国际更加追求 汽车轻 量 压力 的作用下充型和凝 固。 间接挤压铸造技术主要用作制造复杂 的 化， 而实现这一 目标 ， 铝合金材料为代表的有色金属则是最佳选择 。 铸件 。挤压铸造工艺技术制造 出的铸件 ， 不仅性能 良好 ， 质量 过硬 ， 在汽车零部件 中大量采用了铝合金零件 ， 这种材质 的零件 常见于发 其应用范 围较为广泛 ，一些 国外 的汽车铸件 已经开始应 用此技术 ， 动机等零部件 中。随着 电动车的兴起 ， 底 盘安保零 件铝合金化是实 收到了不错 的效果 。 现汽车轻量化的途径之一 。这种途径常见于 国外汽车研究之 中。下 在 美 国， 关于挤压 铸造工艺设 备的研究 陆续开展 中 ， 并 且 已经 面主要探讨国内外底盘安保铝合金铸件铸造工艺技术发展现状 。 推出多种类型 的汽车底盘安保铝合金铸件 。在 中国 ， 利用液 态金 属 １金属型低压铸造工艺技术 挤压铸造工艺技术开发汽车底 盘安保 铸件也收到了一定的效果 ， 不 该工艺技术是 由英 国人发明 ， 于２ ０世纪初 正式 申请专利 。 金属 过 ， 鉴 于国 内与 国外技术 的差距 ， 采 用该 种工艺技术 的铸 件 尚未 实 型低压铸 造工艺 的主要工作 原理是金属液在压力 的作用下 克服重 现大规模 生产 。 尽管如此 ， 国内依然不乏企业之间的强强联合 ， 开发 力和阻力充填和铸 型 ， 从而形成铸件 。该工艺是在汽车轻量化 中得 出适合我国特 色的铸件 ， 其 质量和性 能与国外 水平几乎持平。如沈 到 了广泛使用 ， 在制造领域 内颇 有知名度 。金属型低压铸造工艺为 阳、 苏州等企业开发出的铸 件质量具有 良好的保证 。 了进一步提高铸件 的凝 固速度 ，采用 了金属型较强 的激冷作用 ， 使 总之 ， 在开发 汽车底盘安保 铸件 中 ， 挤压铸 造工艺 技术 十分 适 其性 能得 到了进一步提升 ， 作 为常 用的铸 造工艺技术 ， 其应 用于汽 合 ， 而且 ， 我国对于此技术 的研究具备一定的基础 。 在 国内汽车底盘 车底盘安保铝合金铸件中 ， 再合适不过。 安保铸件工艺的选择 中 ，针对该项技术 突破技术难关才是关键 ， 由 金属型低压铸造工 艺技术较 为成熟 ， 在汽车底盘安保铝合金铸 此才能真正实现大规模 生产 。 件 中是十分常见的工艺。 正是基 于此工艺技术的成熟度和广泛使用 ５半 固态铸造工艺技术 度， 其生产效率会大大提高 ， 但 随之 而来 的问题是 ， 通过此技术 的铸 该工艺技术诞生于 ２ ０世纪 ７ Ｏ年代 ， 由美 国麻省 理工学院研究 件 的伸长率偏低 ， 无法满足较高要求 。 所以需要提高伸长率 ， 方可使 开发 。半 固态铸造 工艺技术 的原理 主要是通过搅拌金 属液体 ， 促进 此工艺技术 的适用范围更加广泛 。 其凝 固， 形成复杂 的铸件 。 半 固态铸造工艺技术 分为两种 。 一是 流变 ２ 差 压铸 造 工 艺技 术 成 型。该技术主要使将 半固态浆料直接成型。二是触变成 型。在凝 ２ ０世纪 ６ ０年代 ， 差压铸造工艺技术诞生 。该 工艺技术隶属 于 固成 固态坯料之前 ，需要将 金属 坯料 分割成一定大小重新加热 ， 再 低压铸造 ， 根据压差形成方式 的不 同， 可分为增压法和减压法。 这两 通过半 固态金属成型 。 第二种技术成本较高 ， 过程复杂 ， 所 以应用较 种方法的不 同之处 在于 ， 一个 是增 压 ， 一 个是减压 ， 但原理类 似 ， 都 少。第一种技术应用范围较 为广泛 。 是通过向密封罩注入压缩气体 ， 然后保持 压力 不变后再 继续加入压 在国外 ， 根据该 技术开发 出很 多制浆工 艺 ， 这些工艺 融合 了多 缩气体。形成 的压力差就是差压铸造的主要工艺原理 ， 其优势在于 项铸 造工艺 ， 形 成了各种各样 的工艺技术。 在美国 ， 日本 ， 加拿大 ， 该 逐渐由于受到 了较大的压力 ， 因此凝 固后 的铸件 的耐用 性将 得到大 项工艺均得到 了广泛的使用。 半固态铸造工艺技术可 以铸造复杂的 幅度 提高 ， 质量也有很 大的保证 。 零件 ， 组织更加精密 ， 性能更加优 秀 ， 可大大减少加工成本 。 不过 ， 由 德国是使用差压铸造工艺的典型 国家 ， 其 制造 出的各种铸件已 于此工艺 比较复杂 ， 在 国内 目前还 尚未得到广泛的推广。 经广泛适 用于各种高端德系车 ， 汽车更加轻便 ， 使用更加方便 。 差压 结 束 语 铸造工艺可以保证铝合金液迅速凝 固，得到 的铸件从组织 到性能 ， 综上所述 ， 对 于各 国汽车制 造商而言 ， 响应环保 号召 ， 提倡 节能 从性能到质量会有很高 的保障 ， 而且可以充分满足汽车底盘件 的需 减排是提升综合竞争力 的有效途径 。其 中， 汽车轻量化是当今 市场 求。 在中国关 于差压铸造工艺的研究甚少 ， 因此 ， 需要进一步学习 国 的主要趋 势之一 ， 实现这 一 目标 的有效 方式 就是 实现底盘安保 部件 外的先进经验 。 轻量化 。 从上面几个方法来看 ， 国外 陆续开展 了研究 ， 并收到了一定 ３ Ｖ ＲＣ ／ Ｐ Ｒ Ｃ铸造工艺技术 的成效 。 在 国内关于底盘安保工 艺技术 的研究 尚处于探索阶段 。因 Ｖ Ｒ Ｃ ／ Ｐ Ｒ Ｃ铸造工 艺技 术可称为 针孔无 冒 口铸造 ／ 压力 无 冒口 此， 我 国要不断吸取先进的经验 ， 结合 自身实 际， 最大程度满足 国内 铸造 。Ｖ Ｒ Ｃ ／ Ｐ Ｒ Ｃ铸造工艺技术诞 生于 １ ９ ８ ５ 年， 由美 国一家公司发 市场的需求。 明。Ｖ Ｒ Ｃ ／ Ｐ Ｒ Ｃ铸造工艺技术利用变 频真空系统将模具 中的气体全 参考文献 部抽 出， 确保金属液的稳定性 ， 防止氧化 。形成铸 型后 ， 通过压力进 ｆ １ １ 李宇飞， 王伟 ， 石 飞， 张 杰， 周 杰．汽车底盘安保 铝合金铸件铸 造 工 行凝 固补缩 ， 确保形成的铸件组织精密 。为 了使铸件 的形成速度更 艺技 术发展 现状【 Ａ １ ． 中 国机械 工程 学会． ２ ０ １ ５中国铸造 活动周论 文 快， 采取设置水冷 回路的方式有助于批量 生产 ， 提高效率 。 集ｆ Ｃ ］ 冲 国机械 工程 学会， ２ ０ １ ５ ： ７ ． 在美 国 ， 该工艺技术 得到 了较为广 泛的推广和使 用 ， 常见于福 ｆ ２ 】 敖炳秋 ． 轻量 化 汽车 材料技 术的 最新 动 态『 Ｊ Ｊ ． 汽 车 工艺 与材料 ， ０ ２ ， Ｚｈｌ 一 ２１ ＋１ ０ ５ ． 特、 通用等美系车 ， 并获得了不错的效果 。Ｖ Ｒ Ｃ ／ Ｐ Ｒ Ｃ铸造工艺技术 ２０ ３ １ 刘光磊． 多元 Ａ ｌ — ｓ ｉ — ｃ ｕ合金铸造工艺参数优化及 其在汽 车发动机 作 为一种十分先进 的技 术 ， 其 所制 造的铝合金铸件 性能 良好 ， 组织 ｆ 精密 ， 质量过关 ， 生产效率很高。在我 国， 关 于此项技 术的借鉴和使 缸 体 应 用 的研 究ｆ Ｄ ］ ． 南 京； 江 苏 大 学， ２ ０ １ ３ ． 用亦在不 断探索 ，力求开发 出适合我 国特色 的 Ｖ Ｒ Ｃ ／ Ｐ Ｒ Ｃ铸造工艺 『 ４ 】詹 国栋． Ｊ Ｔ公 司汽车底 盘轻量化 零部件 国产化项 目规划 研究【 Ｄ 】 ． 技术 。 长春 ： 吉林 大学， ２ ０ １ ５ ． 『 ５ １ 欧阳晓贤． 汽车铝合金转 向节挤压铸造成 形技 术的研 究［ Ｄ 】 ． 广州 ： ４ 挤压铸造工艺技 术 ２ ０ １ １ ． 挤压铸造 工艺技术是生产高性能要求铝合金 的典型工艺 技术。 华南理 工大学， ６ １ 梁敏 洁． 铝合金 低压铸造 工 艺 Ｃ Ａ Ｄ技 术研 究【 Ｄ 】 ． 太原 ： 华北 工学 是直接挤压铸造技术 。该技术 主要工作原理 离不 开冲头施力 ， 金 『