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汽車鑄件工藝(yi)知6080奇领Y🚩Y608🌈識及其鑄造(zao)技術發展趨勢(shì)

1.2.2 輕合(hé)金汽車鑄件
         使(shi)用鋁鎂等輕合(hé)金材料是目前(qián)各國汽車制造(zào)商的主要減重(zhòng)措施。鋁的密度(dù)僅為鋼的1/3,且有(you)優良的耐蝕性(xing)和延展性。鎂的(de)密度geng小,zhiyou鋁的2/3,在(zai)高壓鑄造條件(jiàn)流動性優異📱。鋁(lü)和鎂的比強度(du)(強度🏃🏻‍♂️與質量之(zhi)比)都相當高,對(duì)減輕自重,提高(gao)燃油效率有舉(jǔ)足輕重的作用(yòng)。美國汽車業近(jìn)兩年競争力提(tí)⚽高,與其大幅度(dù)采用鋁鎂結構(gou)鑄件和集成鑄(zhu)件具有密切關(guān)系。
        德國寶馬公(gōng)司推出的新5 系(xi)列由于搭載了(le)zui新一代鎂鋁複(fú)合直列六缸發(fa)動機缸體,重量(liang)較上一代減少(shǎo)了10 kg,大幅提高了(le)性能與☀️油耗經(jing)濟性。但是需要(yào)注意的是由于(yu)鋁鎂等輕👌合金(jin)的🐪原材料價格(ge)要遠遠高于鋼(gang)鐵材料,限制了(le)其在汽車工業(ye)中geng廣泛的應用(yong)。但是盡管原材(cai)料價格較高,目(mù)前鎂、鋁鑄件的(de)單車用量卻連(lián)🌈年🔞上升。這一方(fang)面是通過技術(shù)進步彌補了成(chéng)本zeng加,另一方面(miàn)則是市場競争(zheng)迫使汽車廠商(shāng)降低利潤而采(cǎi)用geng多的輕合金(jin)。然而,要使輕合(hé)金用量得到大(da)幅度提高,降低(di)鎂鋁錠的采購(gou)價格,開發先進(jin)成形技術是關(guān)鍵之一。
1.2.3 汽車鑄(zhu)件材料的高性(xing)能化
        提高材料(liào)的性能,使得單(dan)位重量的零件(jiàn)能夠承受geng高的(de)載荷,是有效降(jiàng)低鑄件重量的(de)方法之一。支架(jia)☁️類結構鑄件占(zhan)汽車鑄件相當(dang)大的比例,因而(er)其鑄件的開發(fā)也成為關注的(de)重點之一。通過(guò)熱處理等措施(shī),使材☎️料顯微組(zǔ)織改變,從而提(tí)高零件的強度(dù)、剛度或韌性,可(kě)以有效地降低(di)零件重量。
        等溫(wen)淬火球墨鑄鐵(tie),不僅強度比普(pu)通鑄鋼材料有(yǒu)所提⁉️高,而且密(mì)度比鋼要低,其(qi)密度為7.1 g/cm3,而鑄鋼(gang)的密度為7.8 g/cm3,是近(jin)年來廣泛推薦(jian)采用的材料。采(cǎi)用等溫淬火球(qiu)墨鑄鐵,在鑄件(jiàn)尺📐寸相同的條(tiáo)件下,比鑄鋼件(jiàn)輕10%。東風汽車公(gong)司在🔞某型商用(yong)車進行了采用(yòng)等溫淬火球墨(mò)鑄鐵替代鑄鋼(gang)件的輕量化驗(yàn)證工作,并⛷️針對(dui)等溫淬火球墨(mò)鑄鐵件高強度(du)特點,對14個懸架(jia)🆚類零件進專家(jiā)論壇行重新設(she)計。表1為采用等(děng)溫淬火球墨鑄(zhu)鐵材料替代後(hòu)的輕量化效果(guo),總重量減輕近(jin)40%,效果顯著。需要(yao)說明的是表1 中(zhōng)的輕量化效果(guo)👄不僅僅是材料(liao)替代産生的,還(hai)包括輕量化設(she)計的✏️貢獻。一般(ban)來✊說,汽車鑄件(jian)的材料替換往(wǎng)往伴随着⛱️零件(jian)的輕量化設計(jì)。
        在鋁合金和鎂(měi)合金鑄件方面(mian)也采用了高強(qiang)、高韌的材料進(jin)📐行替代,在原有(yǒu)輕合金減重的(de)基礎上,應用高(gao)性能材料😍進行(hang)進一步減重,美(měi)國通用汽車公(gōng)❗司采用高性能(néng)的AE44合金❗取代原(yuan)有的鋁合金,采(cai)用高壓鑄造的(de)方法生産副車(che)架,在鋁合金減(jian)重的基礎上進(jin)一步減重6 kg。
法蘭(lán)球閥,不鏽鋼球(qiu)閥,anquan閥,止回閥,卡(ka)套式球閥,高溫(wen)球閥,精密器件(jiàn)
1.3 汽車鑄件開發(fa)數字化
        汽車鑄(zhu)件開發與數字(zì)技術的全面結(jie)合可以顯著地(dì)提升鑄🈲造技術(shù)水平,縮短産品(pin)的設計和試制(zhì)周期。目前數❗字(zi)制造技術已經(jing)廣泛應用于汽(qì)車鑄件的開發(fa)。在鑄件結構設(she)計及鑄造工藝(yi)設計階段,Pro/E,CATIA,和UG 等(děng)三維設🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計軟件(jian)已經獲得了廣(guǎng)泛的應用,部分(fèn)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(jian)已經被廣泛用(yòng)于汽車🐪鑄件凝(ning)固過程♊、顯微組(zǔ)織、成分💘偏析和(he)材質性能等方(fāng)面的模拟,還可(kě)以對鑄造過程(cheng)中的速度場、濃(nóng)度場、溫度場、相(xiang)場、應力場等方(fang)面的模拟,能夠(gou)🛀确保在批量生(shēng)産前使工藝🌈方(fang)案得到優化。
        為(wei)适應汽車鑄件(jian)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(huò)得CAD/CAE 原始數據後(hou),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(zhù)件原型或形成(chéng)鑄件所❤️需模具(ju)的😘原型。前者可(kě)用熔模鑄造,石(shi)膏型鑄造等方(fāng)法試制鑄件樣(yang)件,後者可直㊙️接(jiē)作為模具🌈制造(zao)砂芯,通過組芯(xīn)造型而澆注出(chu)鑄件。此外,還可(ke)以用💚粉料激光(guāng)燒結法(SLS),直接完(wán)成砂芯和砂型(xing)的制作,從而☀️獲(huo)得鑄件試制所(suǒ)需要的砂型。對(duì)于結構相對簡(jiǎn)單的外模,還可(ke)以采用數控機(ji)床🌏,用可加工塑(sù)料進✉️行CAM加工🌈,從(cong)而獲得鑄件試(shì)制所需的芯盒(he)和模樣,或是直(zhi)接🔴對砂塊進行(hang)加工,直接獲㊙️得(de)外🔴模的砂型。
       總(zǒng)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(xiào)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(shè)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(fán)瑣的數據轉換(huan)工作。希望在将(jiāng)來能夠針對鑄(zhù)件開發各個環(huan)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(jian)數據的無縫轉(zhuǎn)👅換,從而geng進一✊步(bù)的提高鑄件的(de)開發速度。
2 汽車(che)鑄造技術的發(fa)展方向
2.1 薄壁複(fú)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(pai)的需求,汽車零(líng)件日趨輕量🚩化(hua),通過薄壁化設(she)計,實現輕量化(huà)是發動機缸體(tǐ)的重要發展方(fang)🏒向。以一汽鑄造(zao)有限公司💰為一(yī)汽大衆公司生(sheng)産鑄鐵缸體為(wei)例,早期生産的(de)06A 缸體壁厚4.5mm±1.5 mm,EA111 缸體(tǐ)壁厚4 mm±1 mm,目前批量(liang)生産的EA888Evo2 缸體壁(bì)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(jǐn)為3mm±0.5 mm,是目前🤩zui薄的(de)灰口鑄鐵缸體(ti)。盡管批量生産(chǎn)中存在着斷芯(xin)👣、漂芯以及壁厚(hou)尺寸波動🌏較大(da)的問題,但是通(tong)過控😍制🙇🏻砂芯和(he)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(gòu)滿足EA888Evo2 缸體的生(shēng)産要求,但無法(fa)💘滿足EA888Gen.3 缸體的生(sheng)産要求,必㊙️須采(cǎi)用整體組芯立(li)澆工藝。
        圖3示出(chū)了水平卧澆和(he)組芯立澆示意(yì)圖。針對缸體㊙️3 mm薄(bao)壁特點,組芯立(li)澆工藝對制芯(xin)和組芯都提出(chu)了苛刻的要求(qiú)。制芯中心可👅實(shí)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(sha)🐪、制芯、修芯、組裝(zhuāng)、塗料和烘幹到(dào)造型以及組✉️下(xià)芯全過程均可(kě)以實現高度自(zì)動化,使砂芯制(zhi)芯質量、組裝質(zhi)量即尺寸精度(dù)和塗🔆料烘幹質(zhì)量等得到了穩(wen)定的保證,從而(er)避免了因人為(wéi)因素而造成的(de)質❌量和尺寸風(feng)險,适應大批量(liang)汽缸體✔️制芯生(sheng)産的需要。能夠(gou)有效解決大批(pī)量🌈生産時,廢品(pin)🌈率不穩定和居(ju)高不下👨‍❤️‍👨的問♍題(tí),同時由于砂芯(xīn)尺寸精度的提(tí)高,也ji大🔴地降低(dī)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。
法蘭球閥,不(bu)鏽鋼球閥,anquan閥,止(zhi)回閥,卡套式球(qiu)閥,高溫球閥,精(jīng)密器件
2.2 鋁鎂合(he)金大型結構件(jiàn)的制造技術
         随(suí)着節能、環保以(yi)及降低部件成(chéng)本的要求不斷(duàn)zeng加,鋁鎂合金大(dà)型結構鑄件已(yi)經成為重要的(de)發展趨勢,其制(zhi)造技術⭐也成為(wei)目前的開發熱(re)點。目前鋁鎂合(he)金大型結構件(jiàn)的主要生産技(jì)術有高壓鑄造(zào)、擠壓鑄造和低(di)壓鑄造。由于高(gao)壓鑄造生産效(xiao)率高,産品質量(liàng)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(róng)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(gǎi)進。
        德國富來公(gōng)司開發了真空(kōng)負壓吸鑄工藝(yì),其工作原理如(rú)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(ye)通過真🔱空狀态(tài)下的模具、壓室(shi)和吸管在無氧(yang)化情況下💁由吸(xī)管從熔爐🏃🏻‍♂️中吸(xi)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(gong)藝的主要🔱特點(diǎn)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(zhong),可🔴有效地排出(chu)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(jiāo)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(zài)實時監控下進(jìn)行無擾動層流(liú)充填。上述工藝(yì)已經成功地應(yīng)用于汽專家論(lùn)壇車結構🐆鑄件(jian)的批量🏃‍♂️生産,為(wei)高質量的輕合(he)金鑄件的應用(yòng)提供了先進的(de)成⭕型方法與工(gōng)藝。
        瑞士的布勒(lè)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(gòu)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(ér)獲得穩定的生(shēng)産條件,顯著提(tí)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(zhi)在壓室的上端(duān),主要用于壓室(shi)内💁的空氣抽出(chu)。當壓射沖頭前(qian)行封住澆料口(kǒu)時啟動,在沖頭(tóu)即♊将封住㊙️抽氣(qi)口的瞬間關閉(bi)。另一個回路🔞設(she)⛱️置與傳統的真(zhēn)空✊工藝相同,主(zhu)要用✌️于型腔内(nei)的✊空氣抽出💘。目(mù)前該技術已經(jīng)成功的應用于(yú)乘📧用車的鋁合(hé)金集成減震塔(ta),車🌏門内闆和車(che)身縱梁等部件(jiàn)的制造。
法蘭球(qiu)閥,不鏽鋼球閥(fa),anquan閥,止回閥,卡套(tao)式球閥,高溫球(qiu)閥,精密器件
法(fǎ)蘭球閥,不鏽鋼(gang)球閥,anquan閥,止回閥(fá),卡套式球閥,高(gao)溫球閥,精密器(qì)件
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(zao)成形主要是指(zhǐ)消失模和熔模(mo)❄️鑄造技術。随着(zhe)汽車鑄件成形(xing)技術的發展,鑄(zhu)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(fǎ)生産💁出的鑄件(jian)無需經過切削(xue)或🌐是少切削即(jí)可直接🌍使用。随(sui)着⭐對鑄件尺寸(cùn)精度要⛹🏻‍♀️求的提(tí)高,鑄造精确成(cheng)形技術近年來(lái)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(yā)力🌈鑄造、壓力鑄(zhu)造等🤩一系列新(xin)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(liang)生産,并已經出(chu)現了許多工藝(yì)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(zhù)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(gāng)體、缸蓋、進排氣(qì)管等産品,并形(xing)成了規模生産(chan)。我國自20 世紀90 年(nian)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(tǒng)鑄造業應用zui為(wéi)廣泛的高新技(ji)術。目前我國有(yǒu)水玻璃制🈲殼,複(fu)合制殼和矽溶(rong)膠制殼三種熔(rong)模🤞精密鑄造工(gong)藝,其中用于汽(qi)車産品生産矽(xi)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(zuò)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(jiāo)+水玻璃複合型(xing)制殼工藝生産(chan)複雜結構集成(cheng)鑄件👉,顯著降低(di)了生産💃🏻成本。熔(rong)模精密鑄造技(ji)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(jin),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(pǐn)🆚開發主要技術(shù),major化協作開始顯(xiǎn)👅現。
        在高壓鑄造(zào)工藝基礎上開(kāi)發的真空鑄造(zao)、充氧壓鑄、半固(gù)态金屬流變或(huò)觸變壓鑄等工(gong)藝方法,旨在消(xiao)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(ya)鑄造過程中,熔(rong)體在壓力下充(chōng)型和凝固,具有(yǒu)平穩、無金屬噴(pēn)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(děng)優點,在鋁合金(jīn)副車架等高性(xìng)能鋁合金鑄件(jiàn)的開發與應用(yong)方面獲得了廣(guǎng)泛的應用。
        汽車(che)産量的不斷zeng長(zhǎng)迫切要求鑄造(zao)生産向高質量(liàng)💘、優性能、近淨形(xíng)、多品種、低消耗(hào)、低成本的方向(xiang)發展。由于一輛(liàng)整車約15%~20%的零件(jiàn)是鑄件。這就要(yao)求鑄造行業要(yào)不斷應用各種(zhong)新❗技術、新材料(liào)來提升鑄造整(zheng)⛹🏻‍♀️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(zhu)件的不同鑄造(zao)生産過🔆程中。
3 結(jie)語
        為适應日益(yì)苛刻的環保法(fa)規的要求,汽車(chē)正在向輕量化(huà)方向發展。汽車(che)自重每降低減(jian)少10%,油耗可減少(shao)5.5%,燃料經濟性可(kě)提高3%~5%,同時降低(dī)排放10%左右。應用(yòng)鋁鎂等有色合(he)金鑄件,開發大(dà)型複雜結構集(ji)成鑄件🔴以及廣(guang)泛應用鑄件精(jing)确成形技術是(shi)實現汽車鑄件(jiàn)輕量化的主要(yào)途徑。因㊙️而要求(qiú)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(man)💔足現代汽車工(gong)業的需求。
法蘭(lan)球閥,不鏽鋼球(qiú)閥,anquan閥,止回閥,卡(kǎ)套式球閥,高溫(wēn)球閥,精密器件(jiàn)
      衡阳正多重工制造有限公司(AI智能站),始建于2017年,是一(yī)家集産品設計(ji),模具開發,鑄造(zao),加工,表面處理(lǐ),檢測與檢驗及(jí)銷售服務為一(yī)體的企業。工廠(chang)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(gong)司地理位置youyue,交(jiao)通便利。公司經(jing)過多年的發展(zhǎn),先後引進各種(zhong)行業先進的生(shēng)産設備和管理(lǐ)經驗,并培養了(le)數十名excellentmajor的研發(fa)和技術人才。
        目(mù)前公司現有員(yuan)工100餘人,各類技(jì)術及研發人員(yuán)20餘人,公司主要(yao)産品為不鏽鋼(gang)鑄造管件,快接(jie)頭,球閥🥰,止回閥(fá),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(gong)司在2020年正式通(tōng)過了ISO9000的認證,并(bìng)在積ji籌備 TS16949 質量(liang)體系認證。公司(sī)憑借自身良好(hao)的産品品質和(he)口碑,在international市場的(de)地🏃位愈發凸顯(xiǎn)🌏,合作夥伴遍布(bu)quanqiu。
        2019年出口額占到(dao)了總銷售額的(de)60%以上,并與多家(jia)歐洲,美國,日本(ben)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(yòng)心、立于創新、忠(zhong)于匠心的經營(yíng)理念 ,本着從研(yán)發中尋求發展(zhǎn),在發展中遇見(jiàn)機遇,在機遇中(zhōng)建立信任,在信(xin)任中鞏固聯系(xì)的原則,期待着(zhe)與您的合作。詳(xiáng)情請詢15511720019.


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