鑄造(zao)是zui古老的(de)金屬成形(xing)方法之一(yi)，汽車零件(jian)中大約有(you)15%~20%為采用不(bú)同鑄造方(fāng)法生産的(de)鑄件，這些(xiē)鑄件主要(yao)📱為動力系(xì)✉️統關💁鍵部(bu)件和重要(yào)的結構部(bu)件。
目前歐(ōu)美汽車工(gong)業發達guojia的(de)汽車鑄件(jiàn)生産技術(shu)先進，産品(pǐn)質量好，生(shēng)産效率高(gao)，環境污染(ran)小。鑄造原(yuán)輔材料已(yi)形成系列(liè)化和标準(zhǔn)化，整個生(sheng)産過程已(yǐ)經實現了(le)機械化、自(zì)動化和智(zhì)能化。這些(xiē)guojia普遍采用(yong)數字化技(jì)術提升鑄(zhu)造工藝設(shè)計水平，鑄(zhu)件廢品率(lü)約為2%~5%，并且(qiě)已經建立(li)跨國服務(wù)系統并實(shí)現網絡技(ji)術支持。與(yu)之相比，我(wo)國的汽車(che)鑄件雖然(rán)産量較大(dà)，但大多數(shù)都是附加(jiā)值和技術(shù)含量較低(dī)，結構相對(duì)簡單的黑(hei)色鑄件，與(yu)國外水平(ping)差距較大(dà)。本文主要(yào)從汽車節(jiē)能環保等(děng)方面的發(fā)展需求，論(lun)述了汽車(che)鑄件和汽(qi)車技術的(de)發展方向(xiàng)。
1 汽車鑄件(jian)的發展方(fāng)向
1.1 汽車鑄(zhù)件的集成(cheng)化設計
随(suí)着汽車節(jiē)能環保以(yi)及降低生(sheng)産成本的(de)要求不🛀🏻斷(duàn)zeng加，充分利(li)用鑄造成(cheng)形的優勢(shi)，将原有沖(chong)壓、焊接、鍛(duan)造和鑄造(zao)成形的數(shu)個零件，通(tong)過合理的(de)設計以💃🏻及(jí)結構優化(hua)，實現集成(cheng)零件的鑄(zhu)造成形，可(kě)以有效地(dì)降低零♊件(jiàn)的重量🌏和(he)減少不🆚必(bi)要的加工(gong)工藝過程(cheng)，從而實現(xiàn)零件的輕(qīng)量👄化和高(gao)性能化。
圖(tú)1為一汽集(jí)團開發的(de)一體化橋(qiao)殼，用以代(dai)替焊接🧑🏾🤝🧑🏼橋(qiáo)殼及帶半(ban)軸套管鑄(zhù)造橋殼的(de)新産品，實(shí)現鑄件的(de)集成化鑄(zhu)造，充分利(li)用鑄造成(cheng)形的優勢(shì)。目前常見(jiàn)的鑄造整(zheng)體式橋殼(ke)的主要❤️形(xing)式是在橋(qiáo)殼的兩端(duān)壓入無縫(féng)鋼管作為(wei)半軸套管(guǎn)，并用銷釘(ding)固定形成(chéng)橋殼總成(cheng)。為進一步(bu)提高橋殼(ke)的強度、剛(gāng)度和簡化(huà)工藝過程(chéng)，一汽集團(tuan)開發出💞了(le)直接在橋(qiao)殼上鑄出(chū)半軸套管(guan)(圖1橋殼兩(liang)側的部分(fèn))的一體化(huà)橋殼，其特(tè)點是減少(shǎo)加工難🙇♀️度(du)，成本降低(dī)較多，橋殼(ke)結構趨于(yu)簡單，且橋(qiao)殼剛性較(jiào)好，可制🛀成(chéng)複雜而理(lǐ)想的形狀(zhuang)，壁厚能夠(gòu)變化㊙️，可得(dé)到理想的(de)應力分布(bu)，其強度及(ji)剛度均較(jiào)❌大，工作可(kě)靠。由✍️于集(ji)成了半軸(zhóu)套管，鑄件(jiàn)尺寸顯著(zhe)zeng加，鑄件長(zhang)2 258 mm，其單件重(zhong)🤩量超過200 kg。針(zhen)對這一集(jí)成鑄件的(de)特點，企業(ye)建立了zhuanyong生(shēng)産線用以(yi)保證生産(chan)。
汽車鑄件(jian)集成化的(de)發展趨勢(shi)在有色合(he)金鑄件方(fang)面的發展(zhǎn)geng為明顯。為(wei)了充分利(lì)用鑄造工(gōng)藝能夠實(shí)現複雜結(jie)👄構鑄🚩件的(de)生産🚩的特(tè)點，出現了(le)集成設計(jì)的車門内(nei)闆、座椅骨(gǔ)架、儀表闆(pan)骨架、前端(duan)框架和防(fang)火牆等集(jí)成設計的(de)高壓鑄件(jiàn)，其尺寸顯(xian)✨著大于目(mù)前生産的(de)鑄件，需要(yao)4 000~5 000 t甚至geng大噸(dun)位的壓🔞鑄(zhu)機進行生(sheng)産。
1.2 汽車鑄(zhu)件的輕量(liàng)化
在保證(zheng)汽車的強(qiang)度和anquan性能(néng)的前提下(xià)，盡可能地(dì)降低汽車(che)👈的整備質(zhì)量，實現輕(qīng)量化，從而(ér)提高汽車(che)的動力性(xìng)，減少燃料(liào)消耗，降低(di)排氣污染(ran)。汽車整備(bèi)質量每減(jian)少100 kg，百公裡(lǐ)油耗🌈可降(jiang)低0.3~0.6 L，若汽車(chē)整車重量(liang)降低10%，燃油(you)效率可提(ti)高6%~8%。随着環(huan)保和節能(neng)的需要，汽(qi)車的輕量(liàng)化已經成(chéng)為世界汽(qì)車發展的(de)潮流，汽車(che)鑄件的輕(qing)量化也⛷️成(chéng)為汽車鑄(zhu)件的重要(yao)發展方向(xiàng)之一。
1.2.1 汽車(che)鑄件的輕(qing)量化設計(jì)
出于鑄件(jiàn)整體anquan系數(shu)的需要，等(děng)厚度設計(jì)是汽車鑄(zhù)件主要設(she)🍉計方法之(zhi)一。然而等(deng)厚設計的(de)主要弊端(duan)是無法充(chōng)🥰分發揮結(jie)構性能，并(bing)導緻鑄件(jiàn)重量的zeng加(jia)。采用CAE 分析(xi)、拓撲優化(huà)等手段，對(duì)零部件進(jìn)行優化設(shè)計，使零部(bu)件各個部(bu)位的應力(lì)值接近，即(jí)各個部位(wèi)的壁厚不(bú)一緻，受力(li)小的部位(wei)減薄料厚(hòu)或不要材(cai)⚽料，從而減(jiǎn)輕零件的(de)重量。考慮(lü)到鑄造成(chéng)形可😍以實(shi)現複雜結(jié)構鑄件的(de)成形，可以(yǐ)實現各種(zhǒng)不規則的(de)異型截面(miàn)。設計時，采(cai)用CAE或拓撲(pu)優化等手(shou)段，對零部(bu)件進行應(ying)力分析。根(gēn)據力的分(fen)布，确定零(líng)部件🈲的形(xíng)🍉狀和具體(ti)局部的材(cai)料厚度。通(tong)過對鑄件(jian)加筋、挖孔(kong)🚶♀️和變厚化(hua)，可使零部(bu)件的重量(liang)大大降低(di)。
圖2 是東風(feng)精密鑄造(zao)有限公司(sī)對商用車(che)支座進行(háng)✂️優化設計(jì)前後的鑄(zhu)件外形對(duì)比，可見鑄(zhù)件初始重(zhòng)量為6.6 kg，其設(she)計為🌍典型(xíng)的等🚶♀️厚設(she)計。該鑄件(jian)經過加筋(jin)、挖孔和變(bian)截面等一(yi)系列輕量(liang)化設計方(fang)法後，鑄件(jian)重量變為(wei)3.0 kg，減重效果(guǒ)可達50%以上(shàng)。
1.2.2 輕合金汽(qi)車鑄件
使(shi)用鋁鎂等(děng)輕合金材(cai)料是目前(qian)各國汽車(chē)制造商的(de)主要減重(zhong)措施。鋁的(de)密度僅為(wéi)鋼的1/3，且有(yǒu)優良的耐(nai)蝕性和延(yán)展性。鎂的(de)密度geng小，zhiyou鋁(lǚ)的2/3，在高壓(yā)鑄造條🔴件(jiàn)流動性優(yōu)異。鋁和鎂(měi)的比強度(dù)(強度與質(zhì)量之比)都(dou)相當高，對(duì)減輕自重(zhòng)，提高燃油(you)效率有舉(jǔ)足輕重的(de)作用。美國(guó)👣汽車業近(jìn)兩年競争(zheng)力提💞高，與(yǔ)其大幅度(dù)采用鋁鎂(mei)結構鑄件(jiàn)和集成鑄(zhu)件具有密(mì)切關系。
德(dé)國寶馬公(gong)司推出的(de)新5 系列由(yóu)于搭載了(le)zui新一代鎂(mei)鋁複合㊙️直(zhí)列六缸發(fā)動機缸體(tǐ)，重量較上(shàng)一代減少(shǎo)了10 kg，大幅🐕提(ti)高💔了性能(néng)與👉油耗經(jing)濟性。但是(shi)需要注意(yì)的是💜由于(yu)鋁✨鎂等輕(qing)合金的原(yuán)材料✌️價格(ge)要遠遠高(gao)于鋼鐵材(cai)料，限制⭕了(le)其在汽車(che)工業中geng廣(guang)泛的應用(yòng)。但是盡管(guǎn)原材料價(jia)格較高，目(mu)前鎂、鋁鑄(zhu)件的單車(chē)用量卻連(lian)年上升。這(zhe)一方面是(shì)通過技術(shù)進步彌補(bu)了成本zeng加(jiā)，另一方面(miàn)則是市場(chang)競☁️争迫使(shǐ)汽車廠🌍商(shāng)降低利潤(rùn)而采用geng多(duō)的輕合金(jin)。然而，要使(shǐ)輕合金用(yong)量得到大(dà)幅度提高(gāo)，降低鎂鋁(lü)錠的采購(gòu)價格，開🎯發(fa)先進成形(xing)技術是關(guān)鍵之一。
1.2.3 汽(qi)車鑄件材(cai)料的高性(xing)能化
提高(gao)材料的性(xìng)能，使得單(dan)位重量的(de)零件能夠(gòu)承受👌geng高的(de)載荷，是有(yǒu)效降低鑄(zhù)件重量的(de)方法之一(yi)。支架🏃♂️類結(jie)㊙️構鑄件占(zhàn)汽車鑄件(jian)相當大的(de)比例，因而(er)其鑄件的(de)開發也成(cheng)為關注的(de)重點之一(yī)。通過熱處(chù)理等措施(shī)，使材🚶料顯(xiǎn)微組💃織改(gǎi)變，從而提(tí)高零件的(de)強度⛱️、剛度(du)或韌性，可(ke)以有效地(dì)降低零件(jian)重量。
等溫(wen)淬火球墨(mo)鑄鐵，不僅(jin)強度比普(pǔ)通鑄鋼材(cái)料有所提(ti)高，而且密(mi)度比鋼要(yào)低，其密度(dù)為7.1 g/cm3，而鑄鋼(gang)的密🛀度為(wei)7.8 g/cm3，是近年來(lái)廣泛推薦(jiàn)采用的材(cai)料。采用等(deng)溫淬火球(qiú)墨♋鑄鐵，在(zài)鑄件尺寸(cùn)相同🌈的條(tiao)件下，比鑄(zhu)鋼件輕10%。東(dong)風汽車公(gong)司在某型(xing)商用車進(jin)行了采用(yòng)等溫🔞淬火(huǒ)球墨鑄鐵(tie)替代鑄鋼(gang)件的輕量(liàng)化驗證工(gong)作，并針對(duì)等溫淬火(huǒ)球墨鑄鐵(tie)件高強度(dù)特點，對14個(ge)懸架類零(ling)件進專家(jia)論壇行重(zhòng)新設計。表(biao)1為采用等(děng)溫淬🏃🏻♂️火球(qiú)墨鑄鐵材(cái)料替🐕代後(hou)的輕量化(huà)效果，總重(zhòng)量減輕近(jin)40%，效果顯著(zhe)。需要說✍️明(míng)的是表1 中(zhong)的輕量化(huà)效果✉️不僅(jǐn)僅是材料(liao)替代産生(sheng)的，還包括(kuo)輕量化設(she)計的📧貢獻(xiàn)。一般來說(shuo)，汽車鑄件(jian)的材料替(ti)換往往伴(bàn)随着零件(jiàn)的輕量化(huà)設計。
在鋁(lǚ)合金和鎂(měi)合金鑄件(jiàn)方面也采(cǎi)用了高強(qiáng)、高韌‼️的材(cái)料進💰行替(ti)代，在原有(yǒu)輕合金減(jian)重的基礎(chǔ)上，應用高(gāo)性能材料(liao)進行進一(yi)步減重,美(mei)國通用汽(qi)車公司采(cai)用♈高性能(neng)的AE44合金取(qǔ)代原🤩有的(de)鋁合金，采(cǎi)用高壓鑄(zhu)造的方法(fǎ)生産副車(chē)架，在鋁合(he)金減重的(de)基礎☎️上進(jìn)一步減重(zhong)6 kg。
1.3 汽車(chē)鑄件開發(fa)數字化
汽(qi)車鑄件開(kai)發與數字(zì)技術的全(quan)面結合可(ke)以顯著地(di)提🌈升鑄造(zao)技術水平(ping)，縮短産品(pǐn)的設計和(he)試制周期(qi)。目前數字(zi)制造技🔞術(shu)已經廣泛(fàn)應用于汽(qi)車鑄件的(de)開發⁉️。在鑄(zhu)件結構設(shè)計及鑄造(zào)工藝設計(ji)階段，Pro/E，CATIA，和👉UG 等(děng)三維設❗計(jì)軟件已經(jing)獲得了廣(guǎng)泛的應用(yòng)，部分先進(jìn)的鑄造企(qi)業已經實(shí)現了無紙(zhǐ)化設🐪計。MAGMA，ProCAST以(yi)及華鑄🈲CAE 等(děng)軟件已經(jīng)被廣泛用(yong)于汽車鑄(zhù)件凝固過(guò)程、顯微組(zu)織、成分偏(piān)析和材質(zhì)性能等方(fang)面的模拟(nǐ)，還可以對(duì)鑄造過程(chéng)中的速📧度(dù)場、濃度場(chǎng)、溫度場、相(xiang)場、應力🌈場(chǎng)等方面的(de)模拟，能夠(gou)确保在批(pī)量生産前(qián)使工藝方(fang)案得到優(yōu)化。
為适應(yīng)汽車鑄件(jian)快速開發(fā)的需求，在(zài)CAD/CAE的設計與(yu)開🧡發的💃🏻基(ji)礎👅上，RP(快速(sù)原型技術(shu))已經被廣(guang)泛用于汽(qì)車鑄件的(de)快♻️速試制(zhì)。在獲得CAD/CAE 原(yuan)始數據後(hou)，采用逐層(céng)堆積的方(fang)法，通過粘(zhān)結，熔結或(huò)燒結的方(fāng)式獲得鑄(zhù)件原型或(huò)形成鑄件(jian)所需模具(jù)的原型。前(qián)者可用熔(rong)模🏃🏻♂️鑄造，石(shí)膏型鑄造(zao)等方法試(shì)制鑄件樣(yang)🥰件，後者可(kě)直🏒接作為(wéi)模具制造(zào)砂芯，通過(guo)組芯造型(xing)而澆注出(chu)鑄件。此外(wai)，還可以用(yòng)粉料激光(guang)燒結法（SLS），直(zhí)接完成砂(shā)芯和🌈砂型(xing)的制作，從(cóng)而🐉獲得鑄(zhù)件試制所(suo)需要的砂(shā)型。對于結(jie)構相對簡(jiǎn)單的🈲外模(mó)，還可以采(cǎi)用數控機(ji)床，用可加(jia)工塑料進(jìn)行CAM加工，從(cóng)而獲得鑄(zhù)件試制所(suǒ)需的芯盒(hé)和模🛀🏻樣，或(huò)是直接對(dui)砂塊進行(háng)加工，直接(jiē)獲得外模(mo)的砂型。
總(zǒng)體上說，數(shu)字化技術(shù)已經貫穿(chuān)鑄件的設(shè)計、開發以(yǐ)及試制的(de)各個環節(jiē)，有效提高(gao)了鑄件的(de)開發速⁉️度(du)和效率🤞。目(mu)前主要存(cún)在的問題(tí)是設計、分(fèn)析和快速(sù)制造等方(fang)面的數字(zì)化技術各(ge)自獨立，當(dāng)開發過程(cheng)由一個階(jiē)段向另一(yi)個階段轉(zhuǎn)化時，還需(xū)要進行相(xiang)當繁瑣的(de)數據轉換(huàn)工作。希望(wang)在将來能(neng)夠針對鑄(zhù)件開發各(ge)個環節所(suo)應用的☔數(shu)字化技術(shù)開發出統(tong)一的數🈲據(jù)接口平台(tai)，建立标準(zhǔn)化的數據(ju)轉換标準(zhun)，實現不同(tong)軟件之間(jiān)數據的無(wu)縫轉換，從(cóng)而geng進一步(bù)的提高鑄(zhù)件的開發(fa)速度。
2 汽車(chē)鑄造技術(shù)的發展方(fang)向
2.1 薄壁複(fu)雜結構鑄(zhu)件的生産(chǎn)技術
随着(zhe)汽車工業(yè)的發展和(he)節能減排(pái)的需求，汽(qi)車零件日(ri)趨輕量☁️化(huà)，通過薄壁(bì)化設計，實(shi)現輕量化(hua)是發動機(jī)♻️缸體📐的重(zhòng)要發展方(fāng)向。以一汽(qì)鑄造有限(xian)公司為一(yi)汽大衆公(gong)司生産鑄(zhù)鐵缸體為(wei)例，早期生(shēng)産的06A 缸體(ti)壁厚4.5mm±1.5 mm，EA111 缸體(ti)壁厚4 mm±1 mm，目前(qián)批量生産(chan)的EA888Evo2 缸👅體壁(bì)厚3.5 mm±0.8 mm，下一代(dài)EA888Gen.3 缸體産品(pin)結構則geng為(wéi)複雜，其壁(bì)厚僅為3mm±0.5 mm，是(shi)目前zui薄的(de)灰口鑄鐵(tiě)✔️缸體。盡管(guan)批量生産(chǎn)中存在着(zhe)斷芯、漂芯(xīn)以及壁厚(hòu)尺寸波動(dòng)🧡較大的問(wèn)題，但是通(tong)過控😄制砂(sha)芯和型砂(sha)的質🈲量，采(cǎi)用目前廣(guǎng)泛使用的(de)水平☂️卧澆(jiāo)工藝還是(shi)能夠滿足(zu)EA888Evo2 缸體的生(sheng)産要求，但(dan)無法滿足(zu)EA888Gen.3 缸體的生(sheng)産要求，必(bi)須采用整(zhěng)體組芯立(li)澆工藝。
圖(tú)3示出了水(shui)平卧澆和(hé)組芯立澆(jiao)示意圖。針(zhen)對缸體💋3 mm薄(báo)🏒壁特🔞點，組(zu)芯立澆工(gong)藝對制芯(xīn)和組芯都(dou)提出了🧑🏾🤝🧑🏼苛(kē)刻的要求(qiú)。制🌈芯中心(xin)可實現制(zhì)芯生産的(de)高度智能(néng)化、自動化(hua)。從原砂、樹(shu)👄脂的加入(rù)，混砂、制芯(xīn)、修芯、組裝(zhuāng)、塗料和烘(hong)幹到造型(xing)以及組下(xia)芯全過程(cheng)均可以🛀🏻實(shí)現高度自(zì)動化，使砂(sha)芯制芯質(zhì)量、組🐪裝質(zhì)量即尺寸(cun)精度和塗(tú)📱料烘幹質(zhì)量等得到(dao)了穩定的(de)保💋證，從而(ér)避免了因(yīn)人為因素(su)而造成的(de)質量和尺(chǐ)寸風險，适(shi)應大批量(liang)汽缸體制(zhi)芯生産的(de)需要。能夠(gou)有效解決(jue)大批量生(sheng)産時，廢品(pin)率不穩定(dìng)和居高不(bú)下的問💞題(ti)，同時由于(yu)砂芯☔尺寸(cùn)精度的提(ti)高，也ji大地(di)降低了⚽清(qing)理工作量(liàng)和成本，并(bìng)且完💯全能(neng)夠有效保(bǎo)證3mm壁厚❄️尺(chǐ)寸🍓要求。
2.2 鋁鎂合(hé)金大型結(jié)構件的制(zhi)造技術
随(suí)着節能、環(huan)保以及降(jiang)低部件成(chéng)本的要求(qiú)不斷zeng加，鋁(lü)鎂合❗金大(dà)型結構鑄(zhù)件已經成(chéng)為重要的(de)發展趨勢(shì)，其制造技(ji)術也成為(wéi)目前的開(kāi)發熱點。目(mu)前鋁鎂合(hé)金大型結(jie)構件的主(zhu)要生産技(jì)術有高壓(ya)鑄造、擠壓(ya)鑄造和低(di)壓鑄造。由(yóu)于高壓鑄(zhù)造生産效(xiào)率高，産品(pǐn)質量好已(yi)經成為目(mù)前主要的(de)生産工藝(yi)，其制造技(jì)術的開發(fā)主要集中(zhong)在對高壓(yā)鑄造過程(cheng)中🏃♂️容易卷(juan)氣，鑄件🤞内(nèi)部容易形(xing)成氣孔，不(bu)能進行熱(re)處理問‼️題(ti)😍的改進。
德(de)國富來公(gōng)司開發了(le)真空負壓(ya)吸鑄工藝(yì)，其工作原(yuán)理如圖4 所(suo)示，整個壓(ya)鑄過程都(dōu)在高真空(kong)狀态下（低(dī)于🐇30 mbar）進行。金(jin)屬液通過(guo)真空狀态(tai)下的模具(jù)、壓室和吸(xī)管在無氧(yang)化情況下(xia)由吸管從(cóng)熔爐中吸(xi)入，脫模劑(jì)的蒸汽也(ye)由真空系(xì)統排出。上(shàng)述真空負(fu)壓吸鑄工(gōng)藝的主要(yao)特點是：在(zai)開始定量(liàng)澆注時，整(zheng)個系統❓就(jiù)處于高真(zhēn)空狀态下(xià)；在定量澆(jiāo)注過程中(zhōng)，可有效地(di)排出型腔(qiāng)和金屬熔(rong)體🤩中的氣(qi)體；澆注過(guò)程中金屬(shǔ)熔體無氧(yǎng)化；澆注過(guo)程中無熱(rè)損失，可以(yǐ)采用geng低♻️的(de)澆注溫度(dù)進行澆注(zhù)🌍，并在實時(shi)監控下進(jin)行無擾♉動(dòng)層流充填(tian)。上述工藝(yì)已經成功(gōng)地應用于(yú)汽專家論(lùn)壇車結構(gou)鑄件的批(pi)量生産，為(wei)高質量的(de)輕合金鑄(zhù)件的應用(yong)提供了先(xiān)進的成型(xing)方法與工(gong)藝。
瑞士的(de)布勒公司(sī)開發了用(yòng)于結構鑄(zhu)件生産的(de)雙回👉路真(zhēn)空系統，該(gai)生産技術(shù)稱為結構(gòu)件生産技(ji)術，如圖5所(suo)示。采用📱結(jie)構件生産(chan)技術可以(yi)提高抽真(zhēn)空的速度(du)，從而獲得(dé)穩定的生(shēng)産💋條件，顯(xiǎn)著提高壓(ya)鑄📐件的質(zhi)量。如圖5所(suo)示，雙回路(lù)真空系統(tong)中的一個(gè)回路的抽(chou)氣口設置(zhi)在壓室的(de)上端，主要(yào)用于壓室(shì)内💚的空氣(qì)抽出。當壓(yā)射沖頭前(qián)行封住澆(jiāo)料口時啟(qǐ)動，在沖頭(tou)即🍓将封住(zhù)✌️抽氣口的(de)瞬間關閉(bi)。另一個回(hui)路設置與(yu)傳統的真(zhen)空工藝相(xiang)同，主要用(yong)于型腔内(nei)的空氣抽(chōu)出。目前該(gāi)技術🏃🏻♂️已經(jīng)成功的應(ying)用于乘㊙️用(yòng)車的鋁合(he)金集成減(jian)💯震塔，車📱門(men)内闆和車(che)身縱梁等(děng)部件的制(zhì)造。
2.3 鑄件精(jing)确鑄造成(cheng)形技術
通(tong)常所說的(de)汽車鑄件(jiàn)精确鑄造(zào)成形主要(yào)是指消失(shi)模和熔模(mó)鑄造技術(shù)。随着汽車(chē)鑄件成形(xíng)技術的發(fā)展，鑄造精(jing)确♋成形是(shi)指一類鑄(zhu)造成形方(fang)法。通過這(zhè)一類成形(xing)方法生産(chan)出的鑄件(jiàn)無需經過(guò)切削或是(shì)少切削📞即(ji)可直接使(shǐ)用。随着對(dui)鑄件尺寸(cùn)精度要☂️求(qiu)的提高，鑄(zhù)造精确成(cheng)形技術近(jin)年來🧡得到(dào)了迅速發(fa)展，出現了(le)🐪精确砂型(xing)鑄造，消失(shi)模鑄造、可(kě)控壓力鑄(zhu)造、壓力🐪鑄(zhu)造等一系(xì)列新的鑄(zhu)造成形方(fang)法。Cosworth 鑄造方(fang)🏃法是由英(yīng)國開發的(de)一種采用(yòng)锆砂🍓砂芯(xīn)組合并用(yòng)電磁泵🛀控(kòng)制澆注的(de)方法，已經(jīng)成功用于(yu)鋁合金缸(gang)體的批量(liang)生産，并已(yi)經出現了(le)許多工藝(yì)變種，如采(cǎi)用低壓澆(jiāo)注取代電(diàn)磁🔞泵澆注(zhù)等工藝。采(cǎi)用該類鑄(zhù)造方法可(kě)以生産壁(bì)厚為3.5~4.0 mm的🏒鋁(lǚ)合金缸體(ti)，是目前精(jīng)确砂型鑄(zhu)造的代表(biao)工藝。
消失(shī)模鑄造工(gōng)藝自1965年發(fa)明至今，主(zhu)要生産的(de)汽車鑄件(jiàn)🏒為🌈缸😘體、缸(gāng)蓋、進排氣(qì)管等産品(pin)，并形成了(le)規模生産(chǎn)。我國自20 世(shi)紀90 年代引(yin)進消失模(mó)鑄造技術(shu)，目前已初(chū)具規模，并(bìng)被guojia重點推(tui)廣而成為(wei)改造傳統(tong)鑄造業應(yīng)用zui為廣泛(fàn)的高新技(jì)術。目前我(wo)國有水玻(bō)璃制殼，複(fú)合制殼和(he)矽溶膠制(zhi)殼三種熔(rong)模🐕精密鑄(zhù)造工藝，其(qi)中用于汽(qì)車産品生(sheng)産矽溶膠(jiāo)制殼工藝(yì)的鑄💯件表(biao)面質量可(ke)以達到Ra 1.6 μm，尺(chǐ)寸精度可(kě)達CT4 級，zui小壁(bi)厚可以做(zuo)到0.5~1.5 mm。東風汽(qi)車精密鑄(zhu)造有限公(gōng)司采用矽(xi)溶膠+水玻(bō)璃複合型(xing)制殼工藝(yì)生産複雜(za)結構集成(cheng)鑄件❓，顯著(zhe)降低了生(sheng)産成本。熔(rong)模精密鑄(zhu)造技術成(chéng)型工藝的(de)發展趨勢(shi)是鑄件離(li)zui終♍産品的(de)距離越來(lai)越近🙇♀️，産品(pin)的複雜程(cheng)度和質量(liang)檔次越來(lái)越高，CAD、CAM和CAE的(de)應用成為(wéi)産品開發(fā)主要技術(shù)，major化協作開(kāi)始顯現。
在(zai)高壓鑄造(zào)工藝基礎(chǔ)上開發的(de)真空鑄造(zao)、充氧壓鑄(zhù)、半固态🌈金(jin)🛀🏻屬流變或(huò)觸變壓鑄(zhu)等工藝方(fāng)法，旨在消(xiao)除🤩鑄件缺(quē)陷，提高内(nèi)部質量，并(bing)擴大壓鑄(zhu)件的應💯用(yòng)範圍。擠壓(ya)鑄造過程(chéng)中，熔體在(zài)壓力下充(chōng)型和凝😄固(gu)，具有平穩(wen)、無金屬噴(pēn)濺、金屬液(yè)氧化損失(shī)少、節能、操(cāo)作anquan和減少(shao)鑄件孔洞(dòng)類缺陷等(děng)優點，在鋁(lǚ)合金副💰車(che)架等高性(xìng)能鋁合金(jīn)鑄件的開(kāi)發與應用(yòng)方面獲得(de)了廣泛的(de)應用。
汽車(chē)産量的不(bu)斷zeng長迫切(qie)要求鑄造(zao)生産向高(gāo)質量、優性(xing)能、近淨形(xing)、多品種、低(dī)消耗、低成(cheng)本的方向(xiàng)發展。由于(yu)一輛整車(chē)約15%~20%的零件(jian)是鑄件。這(zhe)就要求鑄(zhù)造行業要(yào)不斷應用(yong)各種新技(jì)術、新材料(liao)來提升鑄(zhù)造整㊙️體水(shui)平。鑄件精(jing)确鑄造成(chéng)形技🏒術能(neng)夠滿足汽(qì)車鑄件的(de)上述要求(qiú)，其應用也(yě)将涵蓋汽(qì)車👈鑄件的(de)不同鑄造(zao)生産過程(cheng)中。
3 結語
為(wei)适應日益(yi)苛刻的環(huán)保法規的(de)要求，汽車(chē)正在向輕(qīng)量化方向(xiàng)發展。汽車(che)自重每降(jiàng)低減少10%，油(yóu)耗可減少(shǎo)5.5%，燃料經濟(ji)性可提高(gao)3%~5%，同時降低(dī)排放10%左右(yòu)。應用鋁鎂(mei)等有色合(he)金👌鑄件，開(kāi)發大型複(fu)雜結構集(jí)成鑄件🚶♀️以(yǐ)及廣泛應(yīng)用鑄件精(jīng)确成形技(jì)術是實現(xiàn)汽車鑄🐆件(jian)輕量化的(de)主要途徑(jìng)。因🔱而要求(qiú)在廣泛采(cǎi)用數字❌技(jì)術的基礎(chu)上，通過高(gāo)性能鑄造(zao)材料，自動(dong)化設備🆚的(de)廣泛應用(yòng)等手段實(shi)現汽車鑄(zhù)件的研發(fa)與生産，滿(man)足現代汽(qi)車工業的(de)需求。
衡阳正多重工制造有限公司福建分公司，始建于2017年(nian)，是一家集(jí)産品設計(jì)，模具開發(fā)，鑄造，加工(gōng)，表面處理(lǐ)，檢測與檢(jian)驗及銷售(shou)服務為一(yi)體的企業(ye)。工廠占地(di)面積5000平米(mǐ)，坐落于美(měi)麗的渤海(hai)之濱河北(bei)省黃骅市(shì)經濟技術(shù)開發區。公(gong)司地理位(wèi)置youyue，交通便(biàn)利。公司經(jīng)過多年的(de)發展，先後(hou)引進各種(zhong)行業先進(jìn)的生産設(shè)備和管理(lǐ)經驗，并培(péi)養了數十(shí)名excellentmajor的研發(fa)和技術人(rén)才。
目前公(gōng)司現有員(yuan)工100餘人，各(ge)類技術及(ji)研發人員(yuán)20餘人，公司(si)主要産品(pin)為不鏽鋼(gāng)鑄造管件(jian)，快接頭，球(qiu)閥，止回閥(fa)，精密配🔴件(jian)，船用五金(jin)，鑄造汽車(chē)配件等。産(chǎn)品👈材質主(zhǔ)要為304 304L 316 316L CF8M WCB 1.4408等。公(gong)司在2020年正(zhèng)式通過了(le)ISO9000的認證，并(bing)在積ji籌備(bei) TS16949 質量體系(xì)認證。公司(sī)憑借自身(shēn)良🔞好的産(chǎn)品🔴品質和(he)口碑，在international市(shi)場的地位(wèi)愈發凸顯(xiǎn)，合作夥伴(ban)遍✂️布quanqiu。
2019年出(chū)口額占到(dao)了總銷售(shou)額的60%以上(shang)，并與多家(jia)歐洲，美國(guo)，日本的企(qǐ)業建立了(le)長期穩定(ding)的合作關(guān)系。公司始(shǐ)終堅持始(shǐ)于用心、立(li)于創新、忠(zhōng)于匠心的(de)經營理念(niàn) ，本着從研(yán)發中尋求(qiú)發展，在發(fā)展中遇見(jiàn)機遇，在機(jī)遇中建立(li)信任，在信(xìn)任中鞏固(gù)聯系的原(yuan)則，期待着(zhe)與您的合(he)作。詳情請(qing)詢15511720019.
