汽車鑄(zhu)件工藝(yi)知識及(ji)其鑄造(zào)打开腿我想尝尝你那里❌的水🚩技術發(fā)展趨勢(shì)
- 發布時(shí)間：2025-11-30
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鑄造是(shi)zui古老的(de)金屬成(cheng)形方法(fa)之一，汽(qi)車零件(jiàn)中大約(yuē)有15%~20%為采(cai)用♋不同(tóng)💋鑄造方(fang)法生産(chǎn)的鑄件(jian)，這些鑄(zhù)件主要(yao)為動力(lì)系統關(guan)鍵部件(jian)和重要(yao)的結構(gou)部件。
目(mù)前歐美(mei)汽車工(gōng)業發達(dá)guojia的汽車(che)鑄件生(shēng)産技術(shu)先進，産(chan)品質量(liàng)好，生産(chǎn)效率高(gao)，環境污(wū)染小。鑄(zhu)造原輔(fǔ)材料已(yǐ)形成系(xì)列化和(hé)标準化(huà)，整個生(shēng)産過程(chéng)已經實(shí)現了機(jī)械化、自(zì)動化和(hé)智能化(huà)。這些guojia普(pǔ)遍采用(yong)數字化(huà)技術提(tí)升鑄造(zào)工藝設(she)計水平(ping)，鑄件廢(fei)品率約(yuē)為2%~5%，并且(qie)已經建(jiàn)立跨國(guo)服務系(xì)統并實(shí)現網絡(luo)技術支(zhi)持。與之(zhī)相比，我(wǒ)國的汽(qì)車鑄件(jiàn)雖然産(chan)量較大(da)，但大多(duō)數都是(shi)附加值(zhí)和技術(shù)含量較(jiào)低，結構(gou)相對簡(jian)單的黑(hēi)色鑄件(jiàn)，與國外(wai)水平差(chà)距較大(dà)。本文主(zhǔ)要從汽(qi)車節能(neng)環保等(děng)方面的(de)發展需(xu)求，論述(shù)了汽車(che)鑄件和(hé)汽車技(jì)術的發(fā)展方向(xiang)。
1 汽車鑄(zhu)件的發(fa)展方向(xiàng)
1.1 汽車鑄(zhu)件的集(ji)成化設(she)計
随着(zhe)汽車節(jie)能環保(bao)以及降(jiàng)低生産(chǎn)成本的(de)要求不(bú)斷zeng加，充(chong)分利用(yòng)鑄造成(cheng)形的優(yōu)勢，将原(yuán)有沖壓(yā)、焊接、鍛(duàn)造和鑄(zhù)造成形(xíng)的數個(ge)零件，通(tong)過合理(li)的設計(jì)以及結(jie)構優化(huà)，實現集(ji)成零件(jiàn)的鑄造(zào)成形，可(kě)以有效(xiào)地降低(di)零件的(de)重量和(he)減少不(bu)必要的(de)加工工(gong)藝過程(cheng)，從而實(shí)現零件(jiàn)的輕量(liàng)化和高(gāo)性能化(huà)。
圖1為一(yi)汽集團(tuán)開發的(de)一體化(huà)橋殼，用(yong)以代替(ti)焊接橋(qiáo)殼及💰帶(dai)半軸套(tào)管鑄造(zào)橋殼的(de)新産品(pǐn)，實現鑄(zhu)件🌂的集(ji)成化鑄(zhu)造，充分(fèn)利用☂️鑄(zhù)造成形(xíng)的優勢(shi)。目前常(cháng)見的鑄(zhu)造整體(ti)式橋殼(ke)的主要(yào)♍形式是(shì)在橋殼(ke)的兩🈚端(duan)壓入無(wú)縫鋼管(guan)作為半(ban)軸套📐管(guan)，并用銷(xiao)釘固定(ding)形成橋(qiao)殼總成(chéng)。為進一(yi)步提高(gao)橋殼的(de)強✍️度、剛(gang)度和簡(jiǎn)化工藝(yì)過程，一(yi)汽集團(tuan)開發出(chū)💜了直接(jie)在橋殼(ké)上鑄出(chū)半軸套(tao)☂️管(圖1橋(qiáo)㊙️殼兩側(cè)的部分(fen))的一體(tǐ)化橋殼(ke)，其特點(dian)是減少(shǎo)加工難(nán)度，成本(běn)降低較(jiao)多，橋殼(ke)結構趨(qu)于簡單(dān)，且橋殼(ké)剛性較(jiao)好，可制(zhi)成複雜(za)而理想(xiang)☂️的形🧑🏽🤝🧑🏻狀(zhuàng)，壁厚能(neng)夠變化(hua)，可得到(dào)理想的(de)應力分(fen)布，其強(qiáng)度✍️及剛(gāng)度均較(jiao)大，工作(zuò)可靠。由(yóu)于集成(chéng)了半軸(zhóu)套管，鑄(zhu)件尺寸(cùn)顯著zeng加(jiā)，鑄件長(zhǎng)2 258 mm，其單件(jiàn)重㊙️量超(chao)過200 kg。針對(duì)這一集(jí)成鑄件(jian)的特點(diǎn)，企業建(jian)立了zhuanyong生(shēng)産線用(yong)以保證(zhèng)生産。
汽(qì)車鑄件(jian)集成化(hua)的發展(zhǎn)趨勢在(zai)有色合(hé)金鑄件(jiàn)方面的(de)發展geng為(wéi)明顯。為(wei)了充分(fèn)利用鑄(zhù)造工藝(yì)能夠實(shi)現複雜(za)結構鑄(zhù)件的生(shēng)産的特(te)點，出現(xiàn)了集成(cheng)設計的(de)車門💜内(nei)闆、座♍椅(yǐ)骨架、儀(yí)表闆⚽骨(gu)架、前💋端(duan)框架和(hé)防火牆(qiáng)等集成(chéng)設計的(de)✊高壓鑄(zhu)件，其尺(chǐ)寸顯著(zhe)大于目(mù)📧前生産(chǎn)的鑄件(jiàn)，需要4 000~5 000 t甚(shen)至geng大噸(dun)位的壓(yā)鑄機進(jìn)行生🧑🏽🤝🧑🏻産(chan)。
1.2 汽車鑄(zhù)件的輕(qing)量化
在(zai)保證汽(qì)車的強(qiang)度和anquan性(xing)能的前(qian)提下，盡(jìn)可能地(dì)降💃🏻低汽(qi)車的整(zheng)備質量(liang)，實現輕(qīng)量化，從(cong)而提高(gao)汽車的(de)動力性(xìng)，減少燃(rán)♈料消👄耗(hao)，降✊低排(pái)氣污染(rǎn)。汽車整(zhěng)備質量(liàng)每減少(shǎo)100 kg，百公裡(li)油耗可(kě)降低0.3~0.6 L，若(ruò)汽車整(zhěng)車重量(liang)降💃🏻低10%，燃(ran)油效率(lü)可提高(gao)6%~8%。随着環(huán)保和節(jiē)能的需(xu)要，汽車(che)的輕量(liang)化已經(jīng)成為世(shì)界汽車(chē)發展的(de)潮流，汽(qì)車鑄💞件(jiàn)的輕量(liàng)化也成(chéng)為汽車(che)鑄件的(de)重要發(fa)展方向(xiang)之一。
1.2.1 汽(qì)車鑄件(jiàn)的輕量(liang)化設計(ji)
出于鑄(zhu)件整體(tǐ)anquan系數的(de)需要，等(děng)厚度設(she)計是汽(qì)車鑄件(jian)主🔅要設(she)計方法(fa)之一。然(rán)而等厚(hòu)設計的(de)主要弊(bì)端是無(wu)法充分(fèn)發揮結(jie)📐構性能(néng)，并導緻(zhì)鑄件重(zhòng)量的zeng加(jiā)。采用CAE 分(fèn)🛀析、拓撲(pu)優化等(deng)手段，對(duì)零部件(jiàn)進行優(you)化設🌏計(ji)，使零部(bù)件各個(gè)部位的(de)應力值(zhí)接近，即(ji)各個部(bù)位的壁(bi)厚不一(yī)緻，受力(lì)小的部(bu)位減薄(báo)料✔️厚或(huò)不要材(cái)料，從而(er)減輕零(ling)件的重(zhong)量。考慮(lü)到鑄造(zào)成形可(ke)以實現(xiàn)複雜結(jié)構鑄件(jiàn)的成形(xíng)，可以實(shi)現各種(zhong)不規則(zé)的異🛀🏻型(xing)截面。設(she)計時，采(cai)用CAE或拓(tuo)撲優化(huà)等手段(duàn)，對零部(bù)件進行(hang)應力分(fèn)析。根據(jù)力的分(fèn)布，确定(dìng)零部件(jiàn)的形㊙️狀(zhuang)和具體(ti)局部的(de)材料厚(hòu)度。通過(guo)對鑄件(jiàn)加筋、挖(wā)孔‼️和變(bian)厚化，可(kě)使零部(bù)件的重(zhong)量大大(da)降低。
圖(tú)2 是東風(fēng)精密鑄(zhu)造有限(xiàn)公司對(dui)商用車(che)支座進(jin)行🌍優化(huà)設計前(qián)後的鑄(zhu)件外形(xíng)對比，可(kě)見鑄件(jiàn)初始重(zhòng)量為❄️6.6 kg，其(qi)設計為(wei)典型的(de)等厚設(shè)計。該鑄(zhu)件經過(guò)加筋、挖(wā)孔和變(bian)截面‼️等(deng)一系列(lie)輕量化(hua)設計方(fang)法後，鑄(zhù)件重量(liang)變為3.0 kg，減(jiǎn)重效果(guo)可達50%以(yǐ)上。
1.2.2 輕合(he)金汽車(che)鑄件
使(shi)用鋁鎂(měi)等輕合(he)金材料(liao)是目前(qian)各國汽(qì)車制造(zao)商的主(zhu)要減🆚重(zhong)📞措施。鋁(lü)的密度(du)僅為鋼(gāng)的1/3，且有(yǒu)優良的(de)耐蝕性(xìng)和延展(zhǎn)🌈性。鎂的(de)密度geng小(xiao)，zhiyou鋁的2/3，在(zai)高壓鑄(zhù)造條件(jian)流動♋性(xing)優異。鋁(lü)和鎂的(de)比強㊙️度(du)(強度與(yǔ)質量之(zhī)比)都相(xiang)當高，對(duì)減輕自(zì)重，提高(gāo)燃油效(xiao)率有舉(jǔ)足輕重(zhong)㊙️的作用(yòng)。美國汽(qi)車業近(jin)兩年競(jing)争力提(ti)💋高，與其(qi)大幅度(du)采用鋁(lǚ)鎂結構(gou)鑄件和(hé)集成鑄(zhù)件具有(yǒu)密切關(guān)系。
德國(guo)寶馬公(gong)司推出(chū)的新5 系(xi)列由于(yú)搭載了(le)zui新一代(dai)鎂鋁複(fú)合直列(liè)六缸發(fā)動機缸(gang)體，重量(liàng)較上一(yi)代減少(shao)了10 kg，大幅(fu)♊提高了(le)性能與(yǔ)🏃油耗經(jing)濟性。但(dan)是需要(yao)注意的(de)是由于(yu)鋁鎂等(deng)輕㊙️合金(jin)的原材(cai)料價格(gé)要遠遠(yuǎn)高于鋼(gāng)鐵材料(liao)，限制了(le)其在汽(qì)車工業(ye)中❗geng廣泛(fan)的應用(yong)。但是盡(jìn)管原材(cái)料價格(ge)🔴較高，目(mu)前鎂🈲、鋁(lǚ)鑄件的(de)單車用(yòng)量卻連(lian)年上升(sheng)。這一方(fāng)面是通(tong)過技術(shù)進步彌(mi)補了成(cheng)本zeng加，另(ling)一方面(mian)則是市(shi)場競争(zhēng)迫使汽(qì)車廠商(shāng)🍉降低利(lì)潤而采(cai)用📐geng多的(de)輕合金(jīn)。然而🛀🏻，要(yào)使輕合(hé)金用量(liang)得到大(dà)幅度提(ti)高，降低(di)鎂鋁錠(dìng)的采購(gòu)價格，開(kai)發先進(jin)成形技(ji)術是關(guān)鍵之一(yi)。
1.2.3 汽車鑄(zhu)件材料(liào)的高性(xing)能化
提(tí)高材料(liào)的性能(néng)，使得單(dān)位重量(liàng)的零件(jiàn)能夠承(cheng)受㊙️geng高的(de)載荷，是(shi)有效降(jiàng)低鑄件(jiàn)重量的(de)方法之(zhī)一。支架(jià)💁類結構(gòu)鑄件占(zhan)汽車鑄(zhu)件相當(dang)大的比(bǐ)例，因而(ér)其鑄🍉件(jian)的開發(fa)也成為(wei)關注的(de)重點之(zhī)一。通過(guò)熱處理(lǐ)等措施(shī)，使材💞料(liao)顯微組(zu)織改變(bian)，從而提(tí)高零件(jian)的強度(du)、剛度或(huò)韌性，可(ke)以有效(xiao)地降低(di)零件重(zhòng)量。
等溫(wen)淬火球(qiu)墨鑄鐵(tiě)，不僅強(qiáng)度比普(pǔ)通鑄鋼(gang)材料有(you)🔞所提高(gāo)🌈，而且密(mi)度比鋼(gang)要低，其(qí)密度為(wei)7.1 g/cm3，而鑄鋼(gāng)的密度(du)為7.8 g/cm3，是近(jin)年來💋廣(guǎng)泛推薦(jian)采用的(de)材料。采(cai)用等溫(wen)淬火球(qiú)墨❌鑄鐵(tie)，在💞鑄件(jiàn)尺🌈寸相(xiang)同的條(tiao)件㊙️下，比(bi)鑄鋼件(jiàn)輕10%。東風(fēng)汽車公(gong)司在🏒某(mǒu)型商用(yòng)車進行(hang)了采用(yong)等溫㊙️淬(cuì)火球墨(mò)鑄💛鐵替(tì)代鑄鋼(gang)🔅件的輕(qing)量化驗(yan)證工作(zuò)，并針對(dui)等溫淬(cuì)火球墨(mò)鑄鐵件(jiàn)高強度(dù)特點，對(duì)14個懸架(jià)類零件(jian)進專家(jia)論✏️壇行(háng)重新設(shè)計。表1為(wei)采用等(deng)溫淬火(huǒ)球墨鑄(zhù)鐵材料(liao)替代後(hou)的輕量(liang)化效果(guo)🌈，總重量(liang)減輕近(jìn)40%，效果顯(xiǎn)著。需要(yao)說⭐明的(de)是表1 中(zhong)的輕量(liang)化🧑🏽🤝🧑🏻效果(guo)👌不僅僅(jin)是材料(liao)替代産(chǎn)生的，還(hai)包括輕(qīng)量化設(she)計的貢(gong)獻。一般(bān)來說，汽(qì)車鑄件(jiàn)的材料(liao)替換往(wang)往伴随(suí)着零件(jiàn)的輕量(liang)化設計(jì)。
在鋁合(hé)金和鎂(měi)合金鑄(zhù)件方面(mian)也采用(yong)了高強(qiang)、高韌的(de)材☂️料進(jin)行替代(dai)，在原有(you)輕合金(jīn)減重的(de)基礎上(shang)，應用高(gao)性能⛷️材(cai)料進行(háng)進一♌步(bu)減重,美(mei)國通用(yong)汽車公(gōng)司采用(yòng)💞高性能(neng)的AE44合金(jīn)🔅取代原(yuan)有的鋁(lü)合金，采(cai)用高壓(ya)鑄造的(de)方法生(shēng)産副車(che)架，在🛀鋁(lǚ)合金減(jian)重的基(ji)礎💔上進(jin)一步減(jiǎn)重6 kg。
1.3 汽車鑄(zhù)件開發(fa)數字化(huà)
汽車鑄(zhù)件開發(fa)與數字(zi)技術的(de)全面結(jié)合可以(yǐ)顯著❓地(dì)提升㊙️鑄(zhù)造技術(shù)水平，縮(suō)短産品(pǐn)的設計(ji)和試制(zhì)周期。目(mù)前數字(zi)制造技(ji)術已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽(qi)車鑄件(jiàn)的開發(fa)。在鑄件(jiàn)結構設(shè)計及鑄(zhu)造工藝(yì)設計階(jie)段，Pro/E，CATIA，和UG 等(děng)三維設(she)計軟件(jian)已經獲(huo)得了🔴廣(guǎng)泛的應(yīng)用，部分(fèn)先❤️進的(de)鑄造企(qi)業已經(jīng)實現了(le)無紙化(hua)設🔞計。MAGMA，ProCAST以(yǐ)及華鑄(zhù)CAE 等軟件(jian)已經被(bei)廣泛用(yong)于汽車(che)鑄件凝(ning)固過程(cheng)、顯微組(zu)織、成分(fen)偏析和(he)材質性(xing)能等方(fang)面的模(mó)拟，還可(ke)以對鑄(zhu)造過程(chéng)中的速(su)度場、濃(nóng)度場、溫(wēn)度場、相(xiang)場、應力(lì)場等方(fang)面的模(mó)拟，能夠(gòu)确保在(zai)批量生(sheng)産前使(shǐ)工藝方(fang)案得到(dao)優化。
為(wei)适應汽(qi)車鑄件(jiàn)快速開(kāi)發的需(xu)求，在CAD/CAE的(de)設計與(yu)開📱發的(de)基♻️礎🙇🏻上(shang)，RP(快速原(yuán)型技術(shù))已經被(bèi)廣泛用(yòng)于汽車(chē)鑄件的(de)快速試(shi)制。在獲(huo)得CAD/CAE 原始(shi)數據後(hòu)，采用逐(zhu)層堆積(jī)的方法(fǎ)，通過粘(zhan)結，熔結(jie)或燒結(jié)的方式(shì)獲得鑄(zhù)件原型(xíng)或形成(cheng)鑄件所(suǒ)需模具(jù)的原型(xíng)。前者可(kě)用熔模(mó)❤️鑄造，石(shí)膏型鑄(zhu)造等方(fāng)法試制(zhì)鑄件樣(yang)件，後者(zhe)可直🏃接(jiē)作為模(mo)具制造(zào)砂芯，通(tōng)過組芯(xin)造型而(ér)澆注出(chū)鑄🌂件。此(cǐ)外，還可(ke)以用🌏粉(fen)料激🆚光(guang)燒結法(fa)（SLS），直接完(wan)成砂芯(xin)和砂型(xíng)的制作(zuo)，從而獲(huò)得鑄件(jian)試制所(suǒ)需要的(de)砂型。對(duì)于結構(gou)💘相對簡(jian)單的🌈外(wai)模，還🚶可(kě)以采用(yong)數控機(ji)床🛀🏻，用可(ke)加工塑(sù)料進✊行(háng)CAM加工，從(cóng)而獲得(dé)鑄件試(shì)制所需(xu)♻️的芯盒(he)和模樣(yang)，或是直(zhí)接對砂(shā)塊進行(hang)加工，直(zhí)接獲🐉得(de)外模的(de)砂型。
總(zǒng)體上說(shuo)，數字化(hua)技術已(yǐ)經貫穿(chuān)鑄件的(de)設計、開(kai)發以⭕及(jí)試制👌的(de)各個環(huán)節，有效(xiào)提高了(le)鑄件的(de)開發速(sù)度和效(xiao)率。目前(qian)主要存(cún)在的問(wèn)題是設(she)計、分析(xī)和快速(su)制造等(děng)方面的(de)數字化(hua)技術各(gè)自獨立(li)，當開發(fā)過💰程由(you)一個階(jiē)段向另(ling)一個階(jiē)段🐇轉化(hua)時，還需(xū)要進行(háng)⭕相當繁(fan)瑣的數(shu)據轉換(huàn)工作。希(xī)望在将(jiāng)來能夠(gòu)針對鑄(zhu)件開發(fā)各個環(huán)節所應(yīng)用的數(shù)字化技(ji)術開發(fa)出統一(yī)的數據(jù)接口平(ping)台，建立(li)标準化(hua)的數據(ju)轉換标(biāo)準♋，實現(xiàn)不同軟(ruǎn)件之間(jiān)數據的(de)無縫轉(zhuan)換，從而(er)geng進一步(bù)的提高(gāo)鑄件的(de)開發速(sù)度。
2 汽車(chē)鑄造技(ji)術的發(fa)展方向(xiang)
2.1 薄壁複(fú)雜結構(gou)鑄件的(de)生産技(ji)術
随着(zhe)汽車工(gong)業的發(fa)展和節(jie)能減排(pai)的需求(qiu)，汽車零(ling)件日趨(qu)輕量化(huà)，通過薄(bao)壁化設(shè)計，實現(xiàn)輕量化(huà)是發動(dòng)機😘缸體(ti)的重要(yào)發🐉展方(fāng)向。以一(yī)汽鑄造(zao)有限公(gong)司為一(yī)汽💰大衆(zhōng)公司生(shēng)産鑄鐵(tiě)缸體為(wei)例，早期(qī)生産的(de)👈06A 缸體壁(bi)厚4.5mm±1.5 mm，EA111 缸體(tǐ)壁厚4 mm±1 mm，目(mù)前批量(liang)生産的(de)EA888Evo2 缸體壁(bi)厚3.5 mm±0.8 mm，下一(yi)代EA888Gen.3 缸體(ti)産品結(jie)構則geng為(wei)複雜，其(qi)壁厚僅(jǐn)為3mm±0.5 mm，是目(mu)前zui薄的(de)灰口鑄(zhù)鐵缸體(tǐ)。盡管批(pi)量💚生産(chǎn)中存在(zai)着斷芯(xin)🔅、漂芯以(yǐ)及壁厚(hòu)尺寸波(bo)動🧑🏽🤝🧑🏻較大(dà)的問題(ti)，但是通(tong)過控制(zhi)砂芯和(he)型砂的(de)質量，采(cai)用目前(qian)廣泛使(shǐ)☔用的水(shuǐ)平😍卧澆(jiāo)工藝還(hai)是能夠(gòu)滿🔴足EA888Evo2 缸(gāng)體的生(shēng)産要求(qiú)，但無法(fa)滿足EA888Gen.3 缸(gang)體的生(sheng)産要求(qiu)，必須采(cǎi)用整體(tǐ)組😘芯立(lì)澆工藝(yì)。
圖3示出(chū)了水平(píng)卧澆和(hé)組芯立(li)澆示意(yì)圖。針對(dui)缸體3 mm薄(bao)壁特點(diǎn)，組芯立(lì)澆工藝(yì)對制芯(xīn)和組芯(xin)都提出(chu)了苛刻(ke)的要求(qiu)。制芯中(zhōng)心可實(shí)現制芯(xin)生産的(de)高度智(zhi)能化、自(zi)動化。從(cóng)原砂、樹(shù)脂的加(jia)入，混砂(sha)、制芯、修(xiu)芯、組裝(zhuang)、塗料和(he)烘幹到(dào)造型以(yi)及組下(xia)芯全過(guò)🌍程均可(kě)以實現(xian)高度自(zi)動化，使(shi)砂芯制(zhi)芯質量(liang)、組裝質(zhì)量即尺(chǐ)寸精度(dù)和塗料(liào)☔烘幹質(zhì)量等得(dé)到了穩(wěn)定的保(bao)證，從而(ér)避免了(le)因人為(wéi)因素而(er)造成的(de)質🈲量和(he)尺寸風(fēng)險，适應(yīng)大批量(liang)汽缸體(ti)🧡制芯生(sheng)産的需(xū)要。能夠(gòu)有效解(jiě)決大批(pī)量❄️生産(chan)時，廢品(pin)率不穩(wěn)㊙️定和居(jū)高不下(xià)的問題(ti)，同時由(you)于砂芯(xin)📱尺寸精(jing)❓度的提(ti)高，也ji大(da)地降低(di)了清理(li)工作量(liang)和成本(ben)，并且完(wan)全能夠(gòu)有效保(bao)證3mm壁厚(hòu)尺寸要(yào)求。
2.2 鋁鎂合(hé)金大型(xing)結構件(jian)的制造(zào)技術
随(sui)着節能(néng)、環保以(yi)及降低(di)部件成(chéng)本的要(yao)求不斷(duan)zeng加，鋁鎂(měi)合✌️金🔴大(da)💃🏻型結構(gou)鑄件已(yǐ)經成為(wei)重要的(de)發展趨(qū)🥰勢，其制(zhì)造技術(shù)也成♻️為(wéi)目前的(de)開發熱(re)點。目前(qian)鋁鎂合(hé)金大型(xíng)結構件(jian)的主🈚要(yào)生産❄️技(jì)術有高(gāo)壓鑄造(zào)、擠壓鑄(zhu)造和📱低(di)壓鑄造(zào)。由于高(gāo)壓鑄造(zào)生産效(xiao)率高，産(chan)品質量(liang)好已經(jing)成為目(mu)前主要(yào)的生産(chan)工藝，其(qi)制造技(jì)術的開(kai)發主要(yao)集中在(zai)對高壓(yā)鑄造過(guò)程中容(rong)易卷氣(qi)，鑄件内(nèi)部容易(yi)形成📐氣(qì)孔，不能(neng)🌈進行熱(re)處理問(wen)🧑🏽🤝🧑🏻題的改(gǎi)進。
德國(guó)富來公(gong)司開發(fā)了真空(kōng)負壓吸(xī)鑄工藝(yi)，其工作(zuo)原理✏️如(ru)圖4 所🌐示(shì)，整個壓(ya)鑄過程(chéng)都在高(gao)真空狀(zhuàng)态下（低(dī)于🌈30 mbar）進行(hang)。金屬🍉液(yè)通過真(zhen)空狀态(tài)下的模(mo)具、壓室(shi)和吸管(guǎn)在無氧(yǎng)化情況(kuang)下由吸(xi)管😄從熔(rong)爐中吸(xi)入，脫模(mó)劑的蒸(zhēng)汽也由(you)真空系(xi)統排出(chu)。上述真(zhēn)空負壓(ya)吸鑄工(gōng)藝的主(zhǔ)要特點(diǎn)是：在開(kai)始定量(liang)澆注時(shi)，整個系(xi)統就處(chu)于高真(zhēn)☀️空狀态(tai)下；在定(ding)量澆注(zhu)過程中(zhōng)，可有效(xiào)地排出(chu)型腔和(hé)金屬熔(róng)體🎯中的(de)氣體🈲；澆(jiao)注過程(chéng)中金屬(shǔ)熔體無(wú)氧化；澆(jiāo)注🔱過程(chéng)中無熱(re)損失，可(kě)以采用(yong)geng低🈲的澆(jiāo)注溫度(du)進行澆(jiao)注，并在(zai)實時監(jiān)控下進(jìn)行無擾(rao)動層流(liú)充填。上(shang)述工藝(yi)已☂️經成(chéng)功地應(ying)用于汽(qi)專家論(lun)壇車結(jié)構鑄件(jian)的批量(liàng)生✊産，為(wéi)高質量(liàng)的輕合(he)金鑄件(jiàn)的應用(yòng)提供了(le)先進🧑🏾🤝🧑🏼的(de)成🌏型方(fang)法與工(gong)藝。
瑞士(shì)的布勒(le)公司開(kai)發了用(yòng)于結構(gòu)鑄件生(shēng)産的雙(shuang)回☎️路真(zhen)空系統(tǒng)，該生産(chan)技術稱(cheng)為結構(gou)件生産(chan)技術，如(ru)圖🏃🏻♂️5所示(shi)。采用結(jie)構件生(sheng)🛀🏻産技術(shù)可以提(ti)高抽真(zhen)空的速(sù)度，從而(er)獲🙇🏻得穩(wen)定的生(shēng)産條件(jiàn)，顯著提(ti)高壓鑄(zhù)件的質(zhi)量。如圖(tú)5所示☀️，雙(shuāng)回路真(zhen)空系統(tong)中的一(yī)個回💋路(lù)的抽氣(qì)口設置(zhi)在壓室(shi)的上端(duan)，主要用(yong)于壓室(shì)内的空(kōng)氣抽出(chū)⭕。當壓射(she)沖頭前(qián)行封住(zhù)澆料口(kǒu)時啟動(dong)，在沖頭(tou)即将封(fēng)住抽氣(qì)口🧡的瞬(shun)間關閉(bì)。另一個(ge)回路設(shè)🌐置與傳(chuán)統的真(zhēn)空🥰工藝(yì)相同，主(zhu)要用于(yú)型腔内(nèi)的🥰空氣(qì)抽出。目(mù)前該技(ji)術已經(jīng)成♊功的(de)應用于(yú)乘用車(chē)🧡的鋁合(he)金集成(chéng)減震塔(ta)，車門内(nei)闆和車(che)身💁縱梁(liáng)等部件(jiàn)的制造(zào)。
2.3 鑄件(jiàn)精确鑄(zhu)造成形(xing)技術
通(tong)常所說(shuō)的汽車(chē)鑄件精(jīng)确鑄造(zao)成形主(zhu)要是指(zhǐ)消失模(mó)🤟和🆚熔模(mo)鑄造技(jì)術。随着(zhe)汽車鑄(zhù)件成形(xíng)技術的(de)發展，鑄(zhù)造精确(què)成形是(shì)指一類(lei)鑄造成(cheng)形方法(fǎ)。通過🏃🏻這(zhe)一類🌂成(chéng)形方法(fa)生産🤟出(chu)的鑄件(jiàn)無需經(jīng)過切削(xue)或是少(shǎo)切削即(jí)可直接(jiē)使用。随(sui)着對鑄(zhu)件尺💛寸(cùn)精度要(yào)求的提(ti)高，鑄🆚造(zao)精确成(cheng)形❌技術(shù)近年來(lai)得到了(le)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了精确(què)砂型鑄(zhù)造，消失(shi)模鑄造(zào)、可控🐪壓(yā)力鑄造(zao)、壓力鑄(zhu)造等一(yi)系列💁新(xin)的鑄造(zao)成形方(fang)法。Cosworth 鑄造(zào)方法是(shì)由英國(guó)開發❤️的(de)一種采(cai)用锆砂(shā)砂💚芯組(zǔ)合并用(yòng)電磁泵(bèng)控制澆(jiao)注的方(fang)法，已經(jīng)成功用(yòng)于鋁合(he)金👄缸體(tǐ)的批量(liang)生産，并(bìng)已經出(chū)現了許(xǔ)多工藝(yì)變種，如(rú)🏃采用低(dī)壓澆注(zhù)取代電(dian)磁泵澆(jiao)注等工(gong)藝。采用(yong)該類鑄(zhu)造方法(fǎ)可以生(sheng)産壁厚(hou)為3.5~4.0 mm的鋁(lü)合金缸(gāng)體，是目(mu)前精确(què)砂型鑄(zhù)造的代(dài)表工藝(yì)。
消失模(mo)鑄造工(gong)藝自1965年(nian)發明至(zhi)今，主要(yào)生産的(de)汽車鑄(zhù)件為缸(gāng)體、缸蓋(gai)、進排氣(qì)管等産(chǎn)品，并形(xíng)成了規(gui)模🐕生産(chǎn)。我國自(zì)20 世紀90 年(nián)代引進(jin)消失模(mó)鑄造技(jì)術，目前(qian)已初具(jù)規模，并(bing)被guojia重點(diǎn)推廣而(ér)成為改(gai)造傳統(tǒng)鑄造業(ye)應用zui為(wéi)廣泛的(de)高新技(ji)術。目前(qian)我國有(you)🧑🏾🤝🧑🏼水玻璃(lí)制殼，複(fu)合制殼(ke)和矽溶(róng)膠制殼(ké)三種熔(rong)模精密(mì)鑄造工(gong)⛹🏻♀️藝，其中(zhōng)用于汽(qì)車産品(pǐn)生産矽(xī)溶膠制(zhi)殼工藝(yi)的鑄件(jiàn)表面質(zhì)量可以(yǐ)達到Ra 1.6 μm，尺(chǐ)寸精度(du)可㊙️達CT4 級(jí)，zui小壁厚(hòu)可以做(zuo)到0.5~1.5 mm。東風(fēng)汽車精(jīng)🌐密鑄造(zào)有限公(gong)司采用(yong)矽溶膠(jiao)+水玻璃(lí)複合型(xíng)制殼工(gōng)藝生産(chan)🥰複雜結(jie)構集成(chéng)鑄件，顯(xian)著降低(dī)了生産(chǎn)成本。熔(rong)模精密(mi)鑄造技(jì)術成型(xing)工藝的(de)發展趨(qu)勢是鑄(zhù)件離zui終(zhong)産品的(de)距離越(yue)來越近(jìn)，産品的(de)複雜程(chéng)度和質(zhì)量檔次(cì)越來越(yue)高，CAD、CAM和CAE的(de)應用成(cheng)為産品(pin)😍開發主(zhǔ)要技術(shu)，major化協作(zuò)開始顯(xiǎn)現。
在高(gao)壓鑄造(zào)工藝基(jī)礎上開(kai)發的真(zhēn)空鑄造(zao)、充氧壓(ya)鑄、半固(gu)态💰金屬(shu)流變或(huo)觸變壓(yā)鑄等工(gong)藝方法(fǎ)，旨在消(xiāo)除✏️鑄件(jiàn)✨缺陷，提(tí)高⭕内部(bù)質量，并(bing)擴大壓(yā)鑄件的(de)應用範(fàn)圍。擠壓(yā)鑄造過(guo)程⚽中，熔(rong)體在壓(yā)力下充(chong)型和凝(ning)固，具有(you)平⭐穩、無(wu)金屬噴(pen)濺、金屬(shǔ)液氧化(huà)損失少(shǎo)、節能、操(cāo)作anquan和減(jian)少鑄件(jian)孔洞類(lei)缺陷等(děng)優點🈲，在(zai)鋁合金(jin)副車架(jià)等高性(xing)能鋁合(he)金鑄件(jiàn)的開發(fā)與應用(yong)方面獲(huo)得了廣(guǎng)泛的應(yīng)用。
汽車(chē)産量的(de)不斷zeng長(zhǎng)迫切要(yào)求鑄造(zào)生産向(xiang)高質量(liang)、優性能(neng)、近淨形(xing)、多品種(zhong)、低消耗(hào)、低成本(ben)的方向(xiàng)發展🏃♀️。由(you)于一輛(liang)整車📧約(yue)15%~20%的零件(jian)是鑄件(jian)。這就要(yao)求鑄造(zao)行業要(yào)不斷應(ying)用各種(zhong)新技術(shù)、新材料(liao)來提升(shēng)鑄造整(zheng)體水平(píng)。鑄🔱件精(jing)确鑄💔造(zào)成形技(jì)🐪術能夠(gou)滿🔞足汽(qi)車鑄件(jian)的上述(shù)要🔞求，其(qi)應用也(yě)将涵蓋(gài)汽車鑄(zhù)件的不(bu)同鑄造(zao)生産過(guo)程中。
3 結(jié)語
為适(shi)應日益(yi)苛刻的(de)環保法(fǎ)規的要(yao)求，汽車(chē)正在向(xiàng)輕量☀️化(hua)方向發(fā)展。汽車(che)自重每(mei)降低減(jian)少10%，油耗(hao)可減少(shao)5.5%，燃料經(jīng)濟性可(ke)提高3%~5%，同(tong)時降低(dī)排放10%左(zuo)右。應用(yong)鋁鎂等(deng)有色合(he)金🙇🏻鑄件(jiàn)，開發大(da)型複雜(zá)結💞構集(ji)成鑄件(jiàn)以及廣(guang)泛應用(yòng)鑄件精(jīng)确成形(xíng)技術是(shi)實現汽(qi)車鑄件(jian)輕量化(huà)的主要(yao)途徑。因(yīn)而要求(qiú)在廣泛(fàn)采用數(shu)字技術(shù)的基礎(chu)上，通過(guò)高性能(neng)鑄造材(cái)料，自動(dòng)化設備(bèi)㊙️的廣泛(fan)應用等(děng)手段實(shi)現汽車(chē)鑄件的(de)研發與(yǔ)生産，滿(mǎn)足現代(dài)汽車工(gōng)業的需(xū)求。
衡阳正多重工制造有限公司陜西分公司，始建于(yú)2017年，是一(yi)家集産(chan)品設計(ji)，模具開(kāi)發，鑄造(zao)，加工，表(biao)面處理(li)，檢測與(yǔ)檢驗及(jí)銷售服(fu)務為一(yi)體的企(qi)業。工廠(chǎng)占地面(miàn)積5000平米(mi)，坐落于(yú)美麗的(de)渤海之(zhī)濱河北(bei)省黃骅(hua)市經濟(ji)技術開(kai)發區。公(gōng)司地理(lǐ)位置youyue，交(jiāo)通便利(lì)。公司經(jing)過多年(nián)的發展(zhan)，先後引(yin)進各種(zhong)行業先(xiān)進的生(shēng)産設備(bèi)和管理(lǐ)經驗，并(bing)培養了(le)數十名(ming)excellentmajor的研發(fa)和技術(shu)人才。
目(mù)前公司(si)現有員(yuán)工100餘人(ren)，各類技(ji)術及研(yán)發人員(yuán)20餘人，公(gong)🐪司主要(yào)産品為(wei)不鏽鋼(gang)鑄造管(guǎn)件，快接(jiē)頭，球閥(fá)，止回閥(fá)，精‼️密配(pèi)件，船用(yòng)五💃🏻金，鑄(zhu)造汽車(chē)配件等(děng)。産品材(cai)質主要(yào)為304 304L 316 316L CF8M WCB 1.4408等。公(gong)司在⭐2020年(nian)正式通(tong)過了ISO9000的(de)認證，并(bìng)在積ji籌(chóu)備 TS16949 質量(liang)體系認(ren)證。公司(si)憑借自(zi)身良好(hǎo)的産品(pǐn)品質和(he)口碑，在(zai)international市場的(de)地位愈(yù)發凸顯(xian)，合作夥(huǒ)伴遍布(bu)quanqiu。
2019年出口(kǒu)額占到(dao)了總銷(xiāo)售額的(de)60%以上，并(bing)與多家(jiā)歐洲，美(mei)國，日本(běn)的企業(ye)建立了(le)長期穩(wěn)定的合(hé)作關系(xì)。公司始(shǐ)終堅持(chi)始于用(yong)心、立于(yu)創新、忠(zhōng)于匠心(xin)的經營(ying)理念 ，本(ben)着從研(yan)發中尋(xún)求發展(zhan)，在發展(zhǎn)中遇見(jian)機遇，在(zài)機遇中(zhong)建立信(xin)任，在信(xìn)任中鞏(gong)固聯系(xi)的原則(zé)，期待着(zhe)與您的(de)合作。詳(xiang)情請詢(xún)15511720019.
