鑄造是(shì)zui古老的(de)金屬成(cheng)形方法(fǎ)之一，汽(qì)車零件(jiàn)中大約(yuē)有🙇🏻15%~20%為采(cǎi)用🌈不同(tóng)鑄造方(fāng)法生産(chan)的鑄件(jiàn)，這些鑄(zhù)件主要(yao)為動🐉力(lì)系統關(guan)鍵部件(jiàn)和🔴重要(yao)的結構(gòu)部件。
目(mu)前歐美(mei)汽車工(gōng)業發達(dá)guojia的汽車(chē)鑄件生(sheng)産技術(shù)先進，産(chǎn)品質量(liàng)好，生産(chǎn)效率高(gao)，環境污(wū)染小。鑄(zhù)造原輔(fu)材料已(yǐ)形成系(xì)列化和(he)标準化(huà)，整個生(sheng)産過程(cheng)已經實(shí)現了機(ji)械化、自(zì)動化和(hé)智能化(huà)。這些guojia普(pǔ)遍采用(yong)數字化(hua)技術提(tí)升鑄造(zao)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(xi)統并實(shi)現網絡(luò)技術支(zhī)持。與之(zhi)相比，我(wo)國的汽(qi)車鑄件(jiàn)雖然産(chǎn)量較大(da)，但大多(duō)數都是(shì)附加值(zhí)和技術(shù)含量較(jiao)低，結構(gòu)相對簡(jiǎn)單的黑(hēi)色鑄件(jian)，與國外(wai)水平差(chà)距較大(da)。本文主(zhu)要從汽(qì)車節能(néng)環保等(děng)方面的(de)發展需(xū)求，論述(shù)了汽車(che)鑄件和(hé)汽車技(ji)術的發(fā)展方向(xiàng)。
1 汽車鑄(zhu)件的發(fa)展方向(xiang)
1.1 汽車鑄(zhu)件的集(jí)成化設(she)計
随着(zhe)汽車節(jiē)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(yong)鑄造成(cheng)形的優(you)勢，将原(yuán)有沖壓(yā)、焊接、鍛(duàn)造和鑄(zhù)造成🙇♀️形(xing)的數個(gè)零件，通(tong)過合理(lǐ)的設計(ji)以及結(jie)構優化(hua)，實現集(ji)成零件(jian)的鑄造(zao)成形，可(kě)以有效(xiao)地降低(dī)零件的(de)重量和(hé)減少不(bu)必要的(de)加工工(gōng)藝過程(chéng)，從而實(shi)現零件(jian)的輕量(liàng)化和高(gāo)性能化(hua)。
圖1為一(yi)汽集團(tuán)開發的(de)一體化(hua)橋殼，用(yòng)以代替(tì)焊接橋(qiáo)殼及帶(dài)半軸套(tao)管鑄造(zào)橋殼的(de)新産品(pin)，實現鑄(zhu)件的集(ji)🏃成化鑄(zhu)造，充分(fen)利用鑄(zhu)造成形(xing)的優勢(shi)。目前常(cháng)見的鑄(zhu)造整體(tǐ)式橋殼(ké)的主要(yào)形式是(shi)在橋殼(ké)的兩端(duan)壓入無(wu)縫鋼管(guǎn)作為半(bàn)軸套管(guan)，并用銷(xiāo)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(yi)過程，一(yī)汽集團(tuan)開發出(chu)✂️了直接(jiē)在橋殼(ké)🌈上鑄⁉️出(chū)半軸套(tao)管(圖1橋(qiao)📞殼兩側(cè)的部分(fen))的一體(ti)化橋殼(ke)，其💔特點(diǎn)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(dan)，且🐕橋殼(ké)剛性較(jiào)好，可制(zhì)成複雜(zá)而理想(xiǎng)的形狀(zhuàng)，壁厚能(néng)夠變化(hua)，可得到(dao)理想的(de)應力分(fen)布，其強(qiáng)度及剛(gāng)度均較(jiào)🏃♀️大，工作(zuò)可靠。由(yóu)🛀于集成(cheng)了半軸(zhou)套管，鑄(zhu)件尺寸(cùn)顯著zeng加(jiā)，鑄件長(zhǎng)2 258 mm，其單件(jian)重量超(chāo)過200 kg。針對(dui)這一集(jí)成鑄件(jiàn)的特點(dian)，企業建(jiàn)立了zhuanyong生(sheng)産線用(yòng)以保證(zheng)生⭐産。
汽(qì)車鑄件(jian)集成化(hua)的發展(zhan)趨勢在(zài)有色合(hé)金鑄件(jian)方面的(de)發展🌍geng為(wéi)明顯。為(wei)了充分(fèn)利用鑄(zhu)造工藝(yì)能夠實(shi)‼️現複雜(za)結🔞構鑄(zhu)件的生(shēng)産的特(te)點，出現(xian)了集成(chéng)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(he)防✂️火牆(qiáng)等集成(chéng)設計的(de)高壓鑄(zhù)件，其尺(chǐ)寸顯著(zhe)大于目(mù)前生産(chan)的鑄件(jian)，需要4 000~5 000 t甚(shen)至geng大噸(dun)位的壓(yā)鑄機進(jin)行生🌈産(chǎn)。
1.2 汽車鑄(zhu)件的輕(qīng)量化
在(zài)保證汽(qì)車的強(qiáng)度和anquan性(xing)能的前(qian)提下，盡(jìn)可能地(dì)降低汽(qì)車的整(zhěng)👌備質量(liang)，實現輕(qīng)量化，從(cóng)而提高(gao)汽車的(de)💚動力🔴性(xìng)，減少燃(ran)👌料消耗(hao)，降低排(pai)氣污染(ran)。汽車整(zheng)備質量(liàng)每減少(shao)100 kg，百公裡(li)油耗可(kě)降低0.3~0.6 L，若(ruò)汽車💋整(zheng)車重量(liang)降低10%，燃(rán)油效率(lü)可提高(gāo)6%~8%。随着環(huan)保和節(jiē)能的需(xu)要，汽車(che)的輕量(liang)化已經(jīng)成為世(shi)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(chē)鑄件🔞的(de)重要發(fa)展方向(xiang)之一。
1.2.1 汽(qi)車鑄件(jiàn)的輕量(liàng)化設計(jì)
出于鑄(zhù)件整體(tǐ)anquan系數的(de)需要，等(deng)厚度設(shè)計是汽(qi)車鑄件(jian)主要設(shè)計方法(fǎ)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(jié)構性能(néng)，并導緻(zhi)鑄件重(zhòng)量的zeng加(jiā)。采用CAE 分(fen)析、拓撲(pu)優化等(deng)手段，對(duì)零部件(jian)進行優(yōu)化設計(jì)，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(bì)厚不一(yī)☎️緻，受力(li)小的部(bu)位減薄(bao)料♈厚或(huo)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(kě)以實現(xian)複雜結(jié)構鑄件(jiàn)的成形(xíng)✔️，可以實(shi)現各種(zhǒng)不規則(zé)的💚異🌈型(xing)截面。設(shè)計時，采(cǎi)用CAE或拓(tuò)撲優化(hua)等手段(duan)，對零部(bu)件進行(hang)應力分(fèn)析。根據(ju)力的分(fen)🚶♀️布，确定(ding)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(biàn)厚化，可(ke)使零部(bu)件的重(zhong)✔️量大大(dà)降低。
圖(tú)2 是東風(fēng)精密鑄(zhù)造有限(xian)公司對(dui)商用車(che)支座進(jin)行優化(hua)設☔計⭐前(qián)後的鑄(zhu)件外形(xing)對比，可(ke)見鑄件(jian)初始重(zhòng)量為6.6 kg，其(qi)設計為(wéi)典型的(de)等厚設(shè)計。該鑄(zhù)件經過(guò)加筋、挖(wā)孔和變(biàn)截面等(děng)一系列(liè)輕量化(hua)設計方(fang)法後，鑄(zhu)件重量(liang)變為👈3.0 kg，減(jian)重效果(guǒ)可達50%以(yi)上。
1.2.2 輕合(hé)金汽車(che)鑄件
使(shǐ)用鋁鎂(mei)等輕合(he)金材料(liao)是目前(qián)各國汽(qi)車制造(zào)商的🛀🏻主(zhu)要減重(zhòng)措施。鋁(lǚ)的密度(dù)僅為鋼(gāng)的1/3，且有(yǒu)優良的(de)耐蝕性(xing)和延展(zhan)性。鎂的(de)密度geng小(xiǎo)，zhiyou鋁的2/3，在(zai)高壓鑄(zhù)造條件(jiàn)流動性(xing)優異。鋁(lü)和鎂的(de)比強⭐度(dù)(強度與(yǔ)質量之(zhi)比)都相(xiang)當高，對(duì)減輕自(zì)重，提高(gao)燃📐油效(xiao)率有舉(ju)足輕重(zhong)🈲的作用(yong)。美國汽(qì)車業近(jìn)兩年競(jìng)争力提(ti)高，與其(qi)大幅💯度(du)采用鋁(lü)鎂👉結構(gòu)鑄件和(he)集成鑄(zhu)件具有(yǒu)密切⁉️關(guān)系。
德國(guo)寶馬公(gōng)司推出(chu)的新5 系(xì)列由于(yu)搭載了(le)zui新一代(dài)鎂鋁❤️複(fú)合直列(lie)六缸發(fā)動機缸(gāng)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(yu)油耗經(jing)濟性。但(dan)是需要(yao)注意的(de)是由于(yú)鋁🧡鎂等(deng)輕🔞合金(jīn)的原材(cai)料☂️價格(ge)要遠遠(yuan)高于鋼(gāng)鐵🌏材料(liao)，限制了(le)其在汽(qi)車工業(ye)中geng廣泛(fàn)的應❤️用(yong)。但是盡(jin)管原材(cái)料價格(gé)較高，目(mu)前鎂🧑🏾🤝🧑🏼、鋁(lü)鑄件的(de)單✌️車用(yong)量卻連(lian)年☂️上升(shēng)。這一方(fang)面是通(tong)過技術(shu)進🐅步彌(mi)補了成(cheng)本zeng加，另(ling)一方面(miàn)則是市(shì)場競争(zhēng)迫使汽(qì)車廠商(shang)降低利(li)潤而采(cai)用geng多的(de)輕合金(jīn)。然而，要(yào)使輕合(hé)金🌍用量(liàng)得到大(dà)幅度提(tí)高，降低(dī)鎂鋁錠(ding)的采購(gòu)價格，開(kāi)發先進(jìn)成形技(ji)術是關(guān)鍵之一(yi)。
1.2.3 汽車鑄(zhù)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(liang)的零件(jiàn)能夠承(chéng)受geng高💃🏻的(de)載荷，是(shì)有效降(jiang)低鑄件(jiàn)重量的(de)方法之(zhi)一。支架(jià)類結構(gòu)鑄件占(zhan)✌️汽車鑄(zhù)件🐕相當(dang)大的比(bi)例，因而(er)其鑄件(jiàn)的開發(fā)也成為(wéi)關注的(de)重點之(zhī)一。通過(guò)熱處理(lǐ)等措施(shi)，使材料(liao)顯微組(zǔ)織改變(biàn)，從而提(ti)高零件(jian)的強度(dù)、剛度或(huò)韌性，可(kě)以有效(xiào)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(mì)度比鋼(gāng)要低，其(qí)密度為(wei)7.1 g/cm3，而鑄鋼(gāng)的密度(dù)為⛱️7.8 g/cm3，是近(jin)年來廣(guǎng)泛推薦(jiàn)采用的(de)材料。采(cai)用等溫(wēn)淬火球(qiú)墨鑄鐵(tie)，在鑄件(jiàn)尺寸相(xiang)同的條(tiáo)件下，比(bi)鑄鋼件(jiàn)輕10%。東風(fēng)汽車公(gōng)司在某(mǒu)型商用(yòng)⭕車進行(hang)了💁采用(yòng)等溫淬(cui)火球墨(mo)鑄鐵替(ti)代鑄鋼(gang)件的輕(qing)量化驗(yàn)證工作(zuo)，并🔴針對(dui)等溫淬(cuì)火球墨(mo)鑄鐵件(jiàn)高強度(dù)特點，對(duì)14個🏃🏻懸架(jia)類零件(jian)進專家(jiā)論壇行(hang)重新設(shè)計。表🙇🏻1為(wei)采用等(děng)溫淬火(huo)球墨鑄(zhù)鐵材料(liao)替🈲代後(hou)的輕量(liàng)化效果(guo)，總重量(liàng)減輕近(jin)40%，效果顯(xian)著。需要(yao)說明的(de)是表1 中(zhong)的輕量(liang)化效果(guo)不僅僅(jǐn)是材料(liao)替代産(chǎn)生的，還(hái)包括輕(qing)量化設(she)計的貢(gòng)獻。一般(ban)來說，汽(qi)車鑄件(jiàn)的材料(liào)替換往(wǎng)往伴随(suí)着零件(jiàn)的輕量(liàng)化設計(ji)。
在鋁合(he)金和鎂(mei)合金鑄(zhu)件方面(mian)也采用(yong)了高強(qiáng)、高韌的(de)材料進(jìn)行替代(dài)，在原有(you)輕合金(jin)減重的(de)基礎上(shang)，應用高(gao)性能材(cai)料進行(háng)進一步(bù)減重,美(měi)國通用(yòng)汽車公(gong)司采用(yòng)高性能(neng)的AE44合金(jīn)取代原(yuán)有的鋁(lü)合金，采(cai)用高❤️壓(yā)鑄造的(de)方法生(shēng)産副車(chē)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(zhu)件開發(fa)數字化(huà)
汽車鑄(zhu)件開發(fa)與數字(zi)技術的(de)全面結(jie)合可以(yǐ)顯著地(dì)❄️提升鑄(zhù)🏒造技術(shù)水平，縮(suo)短産品(pin)的設計(ji)和試制(zhì)周期。目(mù)前數字(zi)制造技(jì)術已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽(qì)車鑄件(jian)的開發(fā)。在鑄件(jiàn)結構設(she)計及鑄(zhù)造工藝(yi)設計階(jie)段，Pro/E，CATIA，和UG 等(děng)三維設(shè)計軟件(jiàn)已經獲(huo)得了廣(guang)泛的應(ying)💁用，部分(fèn)先🔅進的(de)鑄造企(qǐ)業已經(jing)實現了(le)無紙化(huà)設計。MAGMA，ProCAST以(yǐ)及華鑄(zhù)✨CAE 等軟件(jian)已經被(bèi)廣泛用(yong)于汽車(chē)💋鑄件凝(ning)固過程(chéng)🈲、顯微組(zǔ)織、成分(fen)偏析和(hé)材質性(xìng)能等方(fang)面的模(mo)拟，還可(ke)以對鑄(zhu)造過程(cheng)中的速(sù)度場、濃(nong)度場、溫(wēn)度♋場、相(xiàng)場、應力(lì)🌈場等方(fang)面的模(mo)拟，能夠(gòu)确保在(zai)🌈批量生(sheng)産前使(shi)🚩工藝方(fang)案得到(dao)優化。
為(wei)适應汽(qì)車鑄件(jian)快速開(kāi)發的需(xu)求，在CAD/CAE的(de)設計與(yǔ)開發的(de)基礎上(shang)，RP(快速原(yuan)型技術(shù))已經被(bei)廣泛用(yong)于汽車(che)❤️鑄件的(de)快速試(shì)😄制。在⚽獲(huò)得✏️CAD/CAE 原始(shǐ)數據後(hòu)，采用逐(zhu)層堆積(ji)的方法(fǎ)，通過粘(zhān)結，熔結(jie)或燒結(jie)的方式(shì)獲得鑄(zhù)件原型(xíng)或形成(cheng)鑄件所(suǒ)需模具(ju)的原型(xing)。前者可(kě)用熔模(mo)鑄造，石(shi)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(zao)砂芯，通(tōng)過組芯(xīn)造型而(ér)澆注出(chū)鑄件。此(cǐ)外，還可(kě)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(huo)得鑄件(jian)試制所(suǒ)需要的(de)砂型👨❤️👨。對(duì)于結構(gòu)相對簡(jiǎn)單的外(wai)模，還可(ke)以采用(yòng)數控機(ji)床，用可(ke)加工塑(sù)料進行(hang)CAM加工，從(cóng)而獲得(de)鑄件試(shì)制所需(xu)♻️的芯盒(hé)和模樣(yang)，或是直(zhi)接🏃🏻對🍓砂(sha)塊進行(háng)加工，直(zhi)接獲🍉得(de)外模的(de)砂型。
總(zong)體上說(shuo)，數字化(hua)技術已(yi)經貫穿(chuān)鑄件的(de)設計、開(kāi)發以及(ji)試制的(de)✏️各個環(huán)節，有效(xiao)提高了(le)鑄件的(de)開發速(sù)度和效(xiao)率。目前(qian)主要存(cun)在的問(wèn)題是設(shè)計、分析(xī)和快速(sù)制造等(deng)方面的(de)數字化(hua)技術各(gè)自獨☔立(lì)，當開發(fā)過💔程由(yóu)一個階(jiē)段向另(lìng)一個階(jie)段轉化(hua)時，還需(xu)要進行(hang)相當繁(fan)瑣的數(shu)據轉換(huan)工㊙️作。希(xī)望在将(jiāng)來能夠(gou)針對🚶鑄(zhu)件開發(fā)各個環(huán)節所應(yīng)用的數(shu)字化技(jì)術開發(fa)出統一(yī)的數🔱據(jù)接口平(píng)台，建立(lì)标準化(hua)的數據(jù)轉換标(biao)準，實現(xiàn)不同軟(ruǎn)件之間(jian)數據的(de)無縫轉(zhuǎn)換🌈，從而(ér)geng進一步(bù)的提高(gao)鑄件的(de)開發🌏速(su)度。
2 汽車(che)鑄造技(jì)術的發(fā)展方向(xiang)
2.1 薄壁複(fu)雜結構(gòu)鑄件的(de)生産技(jì)術
随着(zhe)汽車工(gong)業的發(fa)展和節(jiē)能減排(pái)的需求(qiú)，汽車零(líng)件日趨(qū)輕🛀🏻量化(huà)，通過薄(báo)壁化設(shè)計，實現(xiàn)輕量化(hua)是發動(dòng)機缸體(tǐ)的重要(yào)發🌈展方(fang)向。以一(yī)汽鑄造(zào)有限公(gōng)司♋為一(yī)汽😘大衆(zhong)公司生(sheng)産鑄鐵(tie)缸體為(wei)例，早期(qi)生産的(de)06A 缸體壁(bi)厚4.5mm±1.5 mm，EA111 缸體(ti)壁厚4 mm±1 mm，目(mù)前批量(liang)生産的(de)EA888Evo2 缸體壁(bì)厚3.5 mm±0.8 mm，下一(yi)代EA888Gen.3 缸體(ti)産品結(jié)構則geng為(wei)📐複雜，其(qí)壁厚僅(jǐn)為3mm±0.5 mm，是目(mù)前⭕zui薄的(de)灰口鑄(zhù)鐵缸體(tǐ)。盡管批(pi)量生産(chǎn)中存在(zài)着斷芯(xin)💋、漂芯以(yǐ)及壁厚(hòu)尺寸波(bo)動🐆較大(dà)的問題(tí)，但是通(tong)過控⭐制(zhì)🈲砂芯和(hé)型砂的(de)質量，采(cǎi)用目前(qian)廣泛✔️使(shǐ)用的水(shui)平🍓卧澆(jiao)工藝還(hái)是能夠(gou)滿足EA888Evo2 缸(gang)體的生(shēng)産要求(qiu)，但無法(fǎ)🍉滿足EA888Gen.3 缸(gang)體的生(sheng)産要求(qiú)，必🙇🏻須采(cǎi)用整體(tǐ)組芯立(li)澆工藝(yi)。
圖3示出(chu)了水平(ping)卧澆和(he)組芯立(li)澆示意(yi)圖。針對(duì)缸體3 mm薄(bao)壁特點(dian)，組芯立(li)澆工藝(yi)對制芯(xīn)和組芯(xin)都提出(chū)了🏃苛刻(kè)的要求(qiú)。制芯中(zhong)心可🌈實(shi)現制芯(xin)生産的(de)高度智(zhi)能化、自(zi)動化。從(cong)原砂、樹(shu)脂的加(jia)入，混砂(sha)、制芯、修(xiu)芯、組裝(zhuāng)、塗料和(he)烘幹到(dào)造型以(yi)及組📐下(xia)芯全過(guò)🈲程均可(ke)以⭐實現(xian)高度自(zì)動化，使(shi)砂芯制(zhi)芯質量(liàng)、組裝質(zhi)量即尺(chi)🆚寸精度(du)和塗料(liao)烘幹質(zhì)量等得(de)⭐到了穩(wen)定的保(bǎo)證，從而(ér)避免了(le)因人為(wei)因素而(er)造成的(de)質量和(hé)尺寸風(fēng)險，适應(yīng)大批量(liàng)汽缸體(tǐ)制芯生(shēng)産的需(xū)要♌。能夠(gou)有效解(jie)🔱決大批(pi)量生産(chǎn)時，廢品(pin)💃率不穩(wen)定和居(ju)高不下(xia)的問題(ti)，同時由(yóu)于砂芯(xīn)尺寸精(jing)度的提(tí)高，也ji大(dà)地降低(dī)了清理(li)工作量(liang)👈和成本(ben)，并且完(wán)全能夠(gòu)有效保(bǎo)證3mm壁厚(hòu)尺寸要(yao)求。
2.2 鋁鎂合(hé)金大型(xing)結構件(jian)的制造(zao)技術
随(sui)着節能(néng)、環保以(yi)及降低(di)部件成(chéng)本的要(yào)求不斷(duan)zeng加，鋁🎯鎂(mei)合金🏒大(da)🏃🏻型結構(gòu)鑄件已(yǐ)經成為(wei)重要的(de)發展趨(qū)勢，其制(zhì)造🏃🏻♂️技術(shu)✍️也成為(wéi)目前的(de)開發熱(re)點。目前(qian)鋁鎂合(he)金大型(xing)結構件(jian)的主要(yào)生産技(ji)術有高(gāo)壓鑄造(zao)、擠壓鑄(zhu)造和低(dī)壓鑄造(zào)。由于高(gao)壓鑄造(zào)生産效(xiao)率高，産(chǎn)品質量(liang)好已經(jīng)成為目(mù)前主要(yào)的生産(chan)工藝，其(qi)制造技(ji)術的開(kai)發主要(yao)集中在(zài)對高壓(ya)鑄造過(guo)程中容(róng)易💛卷氣(qì)，鑄件内(nèi)部容易(yì)形成氣(qi)孔，不能(neng)進行熱(rè)處理問(wèn)題的改(gai)進。
德國(guó)富來公(gōng)司開發(fa)了真空(kōng)負壓吸(xi)鑄工藝(yì)，其工作(zuò)☎️原理如(ru)圖4 所示(shi)，整個壓(ya)鑄過程(chéng)都在高(gāo)真空狀(zhuang)态下（低(di)于30 mbar）進行(háng)。金屬液(ye)通過真(zhen)☁️空狀态(tai)下的模(mo)具、壓室(shi)和吸管(guǎn)在無氧(yang)化情況(kuang)下🤟由吸(xi)管從熔(róng)爐中吸(xi)入，脫模(mo)劑的蒸(zhēng)汽也由(you)真空系(xì)統排出(chū)。上述真(zhēn)空負壓(ya)吸鑄工(gōng)藝的主(zhu)要特點(dian)是：在開(kai)🈲始定量(liang)澆注時(shí)，整個系(xi)統就處(chù)于高真(zhēn)🌈空💞狀态(tai)下；在定(ding)量澆注(zhù)過程中(zhong)，可有效(xiào)地排出(chu)型腔和(he)金🏒屬熔(róng)體中的(de)氣體；澆(jiao)注過程(cheng)中金屬(shǔ)熔體無(wú)氧化；澆(jiāo)注😍過程(chéng)中無熱(re)損失，可(ke)🚩以采用(yong)geng低的澆(jiao)注溫度(du)進行澆(jiao)注，并在(zài)實時監(jiān)控下進(jìn)行無擾(rǎo)👣動層流(liú)充填。上(shang)述工藝(yì)已經成(chéng)功地應(ying)用于汽(qì)專家📞論(lùn)壇車結(jié)構鑄件(jian)的批量(liàng)生産，為(wei)高質量(liang)的輕合(he)金鑄件(jian)😄的應用(yong)提供了(le)先進的(de)成型方(fang)法與工(gōng)藝。
瑞士(shì)的布勒(le)公司開(kāi)發了用(yòng)于結構(gòu)鑄件生(shēng)産的雙(shuāng)回路❓真(zhen)空系統(tǒng)，該生産(chan)技術稱(chēng)為結構(gòu)件生産(chan)技術，如(ru)圖5所示(shì)。采用結(jié)構件生(sheng)🚶♀️産技術(shu)可以提(ti)高抽真(zhēn)空的速(sù)度，從而(er)獲得穩(wen)定的生(sheng)産條件(jian)，顯著提(ti)高壓鑄(zhu)件的質(zhì)量。如圖(tu)5所示，雙(shuang)回路真(zhen)空系統(tǒng)中的一(yi)個回路(lù)的抽氣(qì)口設置(zhi)在壓室(shi)的上端(duān)，主要用(yòng)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(kou)時啟動(dong)，在沖頭(tou)即将封(feng)住❌抽氣(qì)口的瞬(shun)間關♈閉(bì)。另一個(gè)回路設(shè)置與傳(chuán)統的真(zhēn)空工藝(yì)相同，主(zhǔ)要用🚶♀️于(yu)型腔内(nei)的空氣(qi)抽出。目(mu)前該技(ji)術✉️已經(jīng)成功的(de)應用于(yú)乘用車(chē)的鋁合(hé)金集成(cheng)減震塔(tǎ)，車門内(nèi)闆和車(chē)身縱梁(liang)等部件(jiàn)的制造(zao)。
2.3 鑄件(jian)精确鑄(zhu)造成形(xing)技術
通(tōng)常所說(shuo)的汽車(che)鑄件精(jing)确鑄造(zao)成形主(zhu)要是指(zhǐ)消失模(mo)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(zhu)造精确(que)成形是(shi)指一類(lèi)鑄造成(chéng)形方法(fa)。通過這(zhè)一類成(cheng)形方法(fa)生産出(chū)的鑄件(jian)無需經(jīng)過切削(xue)或是少(shao)切削❗即(jí)可直接(jie)使用。随(suí)着對鑄(zhù)件尺寸(cun)精度要(yao)🏃♂️求的提(ti)高，鑄造(zao)精确成(chéng)形技術(shu)近年來(lái)得到了(le)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了精确(que)砂型鑄(zhù)造，消失(shī)模鑄造(zao)、可控壓(ya)力鑄造(zào)、壓力鑄(zhù)造等一(yi)系列新(xin)的鑄造(zao)成形方(fāng)法。Cosworth 鑄造(zào)方法是(shi)由英國(guó)開發☎️的(de)一種采(cai)用锆砂(sha)砂芯組(zǔ)合并💛用(yong)電磁泵(beng)🆚控制澆(jiāo)注的方(fang)法，已🐉經(jīng)成功用(yòng)于鋁合(hé)金缸體(ti)的批量(liàng)生産，并(bìng)已經🏒出(chu)現了許(xǔ)多工藝(yi)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(yòng)該類鑄(zhu)造㊙️方法(fa)可以生(shēng)産壁厚(hòu)為3.5~4.0 mm的鋁(lü)合金缸(gāng)體，是目(mù)前精确(què)砂型鑄(zhù)造的代(dai)表工藝(yi)。
消失模(mo)鑄造工(gong)藝自1965年(nián)發明至(zhì)今，主要(yào)生産的(de)汽車🐪鑄(zhù)件♻️為缸(gāng)體、缸蓋(gai)、進排氣(qi)管等産(chǎn)品，并形(xíng)成了規(guī)模生産(chǎn)。我國自(zi)20 世🏃紀90 年(nian)代引進(jìn)消失模(mo)鑄造技(ji)術，目前(qian)已初具(jù)規模，并(bìng)被guojia重點(dian)推廣而(er)✔️成為改(gǎi)造傳統(tong)鑄造業(yè)應用zui為(wei)廣泛的(de)高⭕新技(jì)術。目前(qian)我國有(you)🌈水玻璃(li)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(gōng)藝，其中(zhōng)用于汽(qi)車産品(pin)生産矽(xī)溶膠制(zhì)殼工藝(yì)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(ji)，zui小壁厚(hòu)可以🔴做(zuò)到0.5~1.5 mm。東風(fēng)汽車精(jing)💛密鑄造(zào)有限公(gong)司采用(yòng)矽溶膠(jiāo)🐆+水玻璃(lí)複❄️合型(xing)制殼工(gōng)藝生産(chan)⭐複雜結(jie)構集成(cheng)鑄件，顯(xian)著降低(di)了生産(chǎn)成本。熔(rong)㊙️模精密(mi)鑄造技(ji)術成型(xíng)工藝的(de)發展趨(qū)勢是鑄(zhù)件離👉zui終(zhong)🍉産品的(de)距離越(yuè)來越近(jin)，産品的(de)複雜程(cheng)度和質(zhi)量檔次(cì)越來越(yuè)高，CAD、CAM和CAE的(de)應用成(cheng)為産品(pǐn)開發主(zhǔ)要技術(shu)，major化協作(zuo)開始顯(xian)現。
在高(gāo)壓鑄造(zào)工藝基(jī)礎上開(kāi)發的真(zhēn)空鑄造(zào)、充氧壓(yā)鑄、半固(gù)态金⚽屬(shǔ)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(bu)💔質量，并(bìng)擴大壓(yā)鑄件的(de)應用範(fàn)圍。擠壓(ya)鑄造過(guò)程中，熔(róng)體在壓(ya)力下充(chong)型和凝(níng)固，具有(you)平穩、無(wú)金屬♌噴(pēn)濺、金屬(shu)液氧化(hua)損🌈失少(shǎo)、節能、操(cao)作anquan和減(jiǎn)少🚶♀️鑄件(jiàn)孔洞類(lèi)缺陷等(děng)優點，在(zài)鋁合金(jin)副🌍車架(jia)等高性(xing)能鋁合(hé)金鑄件(jiàn)的開發(fa)與應用(yong)方🏒面獲(huò)🧡得了廣(guǎng)泛的應(yīng)用。
汽車(chē)産量的(de)不斷zeng長(zhang)迫切要(yào)求鑄造(zao)生産向(xiang)高質量(liang)、優性能(neng)、近淨形(xíng)、多品種(zhǒng)、低消耗(hào)、低成本(běn)的方向(xiang)發展。由(yóu)于一輛(liang)整車☀️約(yue)15%~20%的零件(jian)是鑄件(jian)。這就要(yào)求鑄造(zào)行業要(yào)不斷應(ying)用各種(zhong)新技術(shù)、新💁材料(liào)來提升(shēng)鑄造整(zhěng)🐅體水平(ping)。鑄件精(jing)确鑄造(zao)成形技(ji)術能夠(gòu)滿足汽(qì)車鑄件(jian)的上述(shù)要求，其(qi)應用也(yě)🐅将涵蓋(gai)汽車鑄(zhu)件的不(bú)同鑄造(zào)生産過(guò)程中。
3 結(jie)語
為适(shi)應日益(yi)苛刻的(de)環保法(fa)規的要(yao)求，汽車(che)正在向(xiang)輕量化(huà)方向發(fa)展。汽車(che)自重每(mei)降低減(jian)少10%，油耗(hào)可減少(shǎo)5.5%，燃料經(jīng)濟性可(kě)提高3%~5%，同(tóng)時降低(dī)排放10%左(zuo)右。應用(yòng)鋁鎂等(děng)有色合(hé)金鑄件(jian)，開發大(dà)型複雜(za)結構集(jí)成鑄件(jiàn)以及廣(guang)泛應用(yong)鑄件精(jīng)确成形(xíng)🛀技術是(shi)實🧡現汽(qì)車鑄件(jian)輕量化(hua)的主要(yao)途徑。因(yīn)🌈而要求(qiu)在廣泛(fàn)采用數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)高性能(néng)鑄造材(cai)料，自動(dòng)化設備(bei)🏃🏻的廣泛(fàn)應用等(deng)手段實(shi)現汽車(chē)鑄件的(de)研發與(yǔ)生産，滿(man)足現代(dài)汽車工(gōng)業的需(xu)求。
衡阳正多重工制造有限公司寧夏分公司，始建于(yú)2017年，是一(yi)家集産(chan)品設計(ji)，模具開(kāi)發，鑄造(zào)，加工，表(biao)面處理(lǐ)，檢測與(yu)檢驗及(jí)銷售服(fú)務為一(yī)體的企(qi)業。工廠(chang)占地面(mian)積5000平米(mi)，坐落于(yu)美麗的(de)渤海之(zhī)濱河北(běi)省黃骅(hua)市經濟(ji)技術開(kāi)發區。公(gong)司地理(lǐ)位置youyue，交(jiāo)通便利(li)。公司經(jīng)過多年(nian)的發展(zhan)，先後引(yǐn)進各種(zhǒng)行業先(xiān)進的生(shēng)産設備(bèi)和管理(li)經驗，并(bìng)培養了(le)數十名(ming)excellentmajor的研發(fā)和技術(shù)人才。
目(mu)前公司(si)現有員(yuan)工100餘人(rén)，各類技(ji)術及研(yan)發人員(yuán)20餘人，公(gōng)🌂司主要(yào)産品為(wéi)不鏽鋼(gāng)鑄造管(guǎn)件，快接(jie)頭，球閥(fa)，止回閥(fa)，精密配(pèi)件，船用(yòng)五👅金，鑄(zhu)造汽車(che)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(nián)正式通(tōng)過了ISO9000的(de)認證，并(bìng)在積ji籌(chou)備 TS16949 質量(liàng)體系認(rèn)證。公司(sī)憑📱借自(zì)身良好(hǎo)的産品(pin)品質和(hé)口碑，在(zai)international市場的(de)地位愈(yù)發凸顯(xian)，合作夥(huǒ)伴遍布(bù)quanqiu。
2019年出口(kǒu)額占到(dao)了總銷(xiao)售額的(de)60%以上，并(bing)與多家(jia)歐洲，美(měi)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(shi)終堅持(chi)始于用(yong)心、立于(yu)創新、忠(zhōng)于匠心(xin)的經營(yíng)理念 ，本(ben)着從研(yan)發中尋(xun)求發展(zhan)，在發展(zhǎn)中遇見(jian)機遇，在(zai)機遇中(zhōng)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(xiáng)情請詢(xún)15511720019.
