低壓鑄造鋁合金車(chē)輪鑄造工藝優(yōu)化以及組織性能研究
低壓鑄造鋁合金車(chē)輪鑄造工藝優(yōu)化以及組織性能研究
摘 要 隨著社會(huì)的發(fā)展,時(shí)代的進(jìn)步,我國(guó)從90年代初期開(kāi)始抓汽車(chē)工業(yè)以來(lái)一直到現(xiàn)在,汽車(chē)工業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,出現(xiàn)了一批非常優(yōu)秀的汽車(chē)企業(yè),像吉利,比亞迪,奇瑞等等,汽車(chē)工業(yè)茁壯發(fā)展的同時(shí),汽車(chē)配件的制造業(yè)跟著齊頭并進(jìn)的發(fā)展,該篇文章我們利用低壓鑄造技術(shù),鑄造鋁合金輪轂,并研究其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),以及鑄造工藝是如何優(yōu)化的。
關(guān)鍵字 低壓鑄造;鋁合金車(chē)輪;鑄造工藝優(yōu)化;組織性能研究
當(dāng)今社會(huì),汽車(chē)已經(jīng)成為人們出行的交通工具的首選,從公共交通的公交車(chē),出租車(chē)再到私家車(chē)等,隨著國(guó)家對(duì)汽車(chē)工業(yè)的逐漸重視,汽車(chē)工業(yè)也蓬勃發(fā)展,汽車(chē)從原來(lái)老百姓不可想象的交通工具,變成生活中幾乎家家都可以承受的交通工具,汽車(chē)的價(jià)格也由以前的“天價(jià)”變得“平民化”,汽車(chē)多了,隨之而來(lái)的問(wèn)題也就多了,維修,保養(yǎng)都成了諸多汽車(chē)廠商最頭疼的問(wèn)題,諸多的汽車(chē)廠商開(kāi)始研究更持久更耐用的汽車(chē)零件。
1 鋁合金車(chē)輪的優(yōu)勢(shì)與組織性能研究
1.1 鋁合金輪轂的優(yōu)勢(shì)
相對(duì)于其他金屬,鋁合金運(yùn)用在輪轂上的優(yōu)勢(shì)多多,從元素上看鋁合金是以鋁為基體元素和加入一種或多種合金元素組成的合金。鋁的特點(diǎn)是什么,鋁的密度比較小,大約是鐵的0.33,鐵的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)要高很多,鋁的熔點(diǎn)只有六百六十?dāng)z氏度,由于鋁的性質(zhì)偏軟所以不能直接做剛性材料,所以需要加入其他金屬?gòu)浹a(bǔ)它的缺陷,所以鋁合金就誕生了,既要保證鋁的優(yōu)點(diǎn),不易腐蝕,質(zhì)量輕等,又要讓其堅(jiān)硬如鋼等。由于有以下一些優(yōu)勢(shì):強(qiáng)度高,密度低,其性能不亞于優(yōu)質(zhì)鋼材料,可塑性好,導(dǎo)電性好,有著非常強(qiáng)的在加工特性、另外鋁合金還擁有,很好的,導(dǎo)電導(dǎo)熱性,在工業(yè)上的應(yīng)用可以說(shuō)和鋼是奇虎相當(dāng)?shù),從成為了汽?chē),航天等工業(yè)不可替代的金屬材料。
1.2 鋁合金的組織性能研究
鋁合金優(yōu)點(diǎn)多多,但是其缺點(diǎn)也不少,例如由于鋁合金在高溫下較軟,粘性大,流動(dòng)性差,容易產(chǎn)生鑄件損壞等,甚至引起鍛件報(bào)廢。所以就因運(yùn)而生了一種技術(shù)叫“修傷”,在鑄造鋁合金過(guò)程中,“修傷”是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),他不僅決定了鑄件是否能夠承擔(dān)起使用的責(zé)任,而且還決定一個(gè)人民生命財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題,所以這一環(huán)節(jié)我們必須要重視,一般修傷用的工具有風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)、風(fēng)動(dòng)小銑刀、電動(dòng)小銑刀及扁鏟等。修傷前先經(jīng)腐蝕查清缺陷部位,修傷處要圓滑過(guò)渡,其寬度應(yīng)為深度的5~10倍。鋁合金是含有含銅、鎂、錳、鉻等元素,這些元素可以與鋁形成兩種及兩種以上的高硬度金屬間化合物相,2024一般多為壓鑄態(tài)或淬火時(shí)效狀態(tài)(T4-T6),會(huì)有大量的金屬間化合物相析出,當(dāng)時(shí)間一定時(shí),隨著固溶溫度升高,化合物相溶解量就增多,當(dāng)升至較高溫度時(shí),化合物相會(huì)全部溶入
鋁中,形成單一的鋁固溶體相組織。也就是說(shuō),較低溫度固溶時(shí)只會(huì)有少部分化合物溶解(溶解的化合物元素溶入鋁固溶體中),淬火后組織為鋁固溶體相+大量(保留的)高硬度化合物相,鋁合金硬度降低較少;而在較高溫度固溶時(shí),化合物大部分或全部溶解,淬火后只會(huì)得到單一鋁固溶體相(或存留少量化合物相)組織,鋁合金硬度明顯降低。結(jié)論:隨著固溶處理的固溶溫度提高,化合物相溶解增加,淬火后組織中化合物相減少,硬度降低。
2低壓鑄造鋁合金車(chē)輪鑄造工藝優(yōu)化
2.1 低壓鑄造鋁合金技術(shù)
什么是低壓制造鋁合金車(chē)輪技術(shù)呢?低壓鑄造鋁合金低壓鑄造的歷史是比較長(zhǎng)的了,其真正的雛形出現(xiàn)可以說(shuō)出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)之初,這種鑄造的方式是最為適合進(jìn)行鋁合金鑄造的。鋁合金低壓鑄造已 經(jīng)是目前經(jīng)常使用到的鑄造方法,這種鑄造方法可以讓鋁合金鑄件的性能更強(qiáng),并且在使用上也更加的方便。低壓鑄造主要是在密閉的保護(hù)爐中進(jìn)行,在進(jìn)行鋁合金 低壓鑄造時(shí),其鑄件本身的壓力效果必須達(dá)到可以有效的完成鑄件的要求。越來(lái)越多的客戶對(duì)于鋁合金低壓鑄造的零件有著很好的要求,低壓鑄造的零件可以進(jìn)行不 同鑄型的轉(zhuǎn)換工作,并且在使用上的金屬利用率可以達(dá)到90%以上。很多制造鋁合金出現(xiàn)缺陷是因?yàn)楣に嚥涣嗽斐傻模饕Y(jié)果是會(huì)產(chǎn)生空洞,而且鑄件比較松散,質(zhì)量有所損失等等,產(chǎn)生這種情況的主要原因是溫度過(guò)高,還有一種原因就是工具的使用不當(dāng),選擇不當(dāng),所合金的實(shí)際結(jié)晶溫度要比鑄造液體溫度低五十?dāng)z氏度至七十?dāng)z氏度。鑄造好的金屬,溫度過(guò)高過(guò)低都不行,只有恰到火候才可以。
2.2 低壓鑄造鋁合金技術(shù)優(yōu)化
優(yōu)化可以分幾個(gè)方面,首先是模具優(yōu)化,新型的模具運(yùn)用,能使低壓鑄造更有效率和更方便,第二方面是,設(shè)備優(yōu)化,引進(jìn)外國(guó)的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備對(duì)生產(chǎn)和加工都有一定的幫助,尤其是在鑄件的質(zhì)量上。第三技術(shù)工人的培養(yǎng),多聘請(qǐng)高素質(zhì)專業(yè)對(duì)口的大學(xué)畢業(yè)生去做,而且要定期送到先進(jìn)的鑄造廠子去培訓(xùn)。只有這樣,才能夠優(yōu)化低壓鑄造技術(shù)。工業(yè)水平是衡量一個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,包括美國(guó),英國(guó),德國(guó)等,其應(yīng)用是非常廣泛的,我國(guó)還處在發(fā)展中階段,所以工業(yè)水平有待提高。
3結(jié)論
本篇論文我們研究了鋁合金鑄件的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì),以及如何克服一些在鑄造方面的困難,鋁合金在工業(yè)上的潛力還很大,還有很多問(wèn)題有待解決,使我們國(guó)家的原材料加工,成為世界上數(shù)一數(shù)二的國(guó)家,這就是我們共同的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]冉廣,周敬恩,王永芳.鑄造A356鋁合金的拉伸性能及其斷口分析[J].稀有金屬材料與工程,2006,35(10): 1620-1624.
[2]劉闖,姚嘉,盧偉.鋁合金在汽車(chē)上的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景分析[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,24(4): 559-662.
[3]李德成,李玉勝,馮志軍,李巨文.國(guó)防用大型復(fù)雜零部件整體鑄造成型技術(shù)進(jìn)展[Z].中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)第十屆鑄造年會(huì), 2002.