鑄造是(shì)zui古老的(de)金屬成(cheng)形方法(fa)之一，汽(qi)車零件(jian)中大約(yue)有15%~20%為采(cǎi)用㊙️不同(tóng)✂️鑄造方(fang)法生産(chan)的鑄件(jian)，這些鑄(zhu)件主要(yào)㊙️為動力(li)系統關(guān)鍵部件(jiàn)和重要(yao)的結構(gou)部件。
目(mù)前歐美(měi)汽車工(gōng)業發達(da)guojia的汽車(chē)鑄件生(sheng)産技術(shù)先進，産(chǎn)品質量(liang)好，生産(chǎn)效率高(gāo)，環境污(wu)染小。鑄(zhu)造原輔(fu)材料已(yǐ)形成系(xi)列化和(hé)标準化(hua)，整個生(shēng)産過程(cheng)已經實(shi)現了機(jī)械化、自(zì)動化和(hé)智能化(huà)。這些guojia普(pǔ)遍采用(yòng)數字化(huà)技術提(tí)升鑄造(zao)工藝設(she)計水平(ping)，鑄件廢(fèi)品率約(yuē)為2%~5%，并且(qie)已經建(jian)立跨國(guó)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(qì)車鑄件(jian)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(gòu)相對簡(jian)單的黑(hei)色鑄件(jian)，與國外(wài)水平差(chà)距較大(dà)。本文主(zhǔ)要從汽(qi)車節能(néng)環保等(deng)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(fa)展方向(xiang)。
1 汽車鑄(zhu)件的發(fa)展方向(xiang)
1.1 汽車鑄(zhu)件的集(ji)成化設(shè)計
随着(zhe)汽車節(jiē)能環保(bǎo)以及降(jiang)低生産(chǎn)成本的(de)要求不(bú)斷zeng加，充(chong)分利用(yòng)鑄造成(chéng)形的優(you)勢，将原(yuan)有沖壓(ya)、焊接、鍛(duan)造和鑄(zhu)🌂造成🏃🏻♂️形(xing)的數個(ge)零件，通(tōng)過合理(lǐ)的設計(jì)以及結(jié)構優化(hua)，實💘現集(ji)成零件(jian)的鑄造(zao)成形，可(ke)以有效(xiao)地降低(di)零🛀🏻件的(de)重量和(he)減少不(bu)🆚必要的(de)加工工(gōng)藝過🐕程(cheng)，從而實(shí)現零件(jian)的輕量(liang)化和高(gao)性能化(huà)。
圖1為一(yi)汽集團(tuan)開發的(de)一體化(hua)橋殼，用(yong)以代替(tì)焊接橋(qiáo)殼🔅及帶(dai)半軸套(tào)管鑄造(zao)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(xing)的優勢(shì)。目前常(chang)見的鑄(zhu)造整體(tǐ)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(xiāo)釘固定(ding)形成橋(qiao)殼總成(cheng)。為進一(yī)步提高(gao)橋殼的(de)強度、剛(gāng)度和簡(jian)化工藝(yi)過程，一(yī)汽集團(tuan)開發出(chū)了直接(jiē)在橋殼(ké)上鑄🏃♂️出(chū)半軸套(tào)管(圖1橋(qiao)📞殼兩側(cè)的部分(fèn))的💃一體(ti)化橋殼(ké)，其特點(diǎn)是減少(shao)加工難(nan)度，成本(běn)降低較(jiao)多，橋殼(ké)結構趨(qū)于簡單(dan)，且橋殼(ke)剛性較(jiào)🚩好，可制(zhi)🥵成複雜(za)而理想(xiǎng)的形🏃♀️狀(zhuang)，壁厚能(neng)夠變化(huà)，可得到(dào)理想的(de)應力分(fèn)布，其強(qiang)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(zhù)件尺寸(cùn)顯著zeng加(jiā)，鑄件長(zhang)2 258 mm，其🚩單件(jiàn)重量超(chao)過200 kg。針對(dui)這一🐪集(ji)成鑄件(jian)🛀🏻的特點(dian)，企業建(jian)立了zhuanyong生(shēng)産線用(yong)♉以保證(zheng)生🤟産。
汽(qì)車鑄件(jiàn)集成化(hua)的發展(zhan)趨勢在(zài)有色合(hé)金鑄件(jiàn)方面的(de)發展geng為(wéi)明顯。為(wéi)了充分(fèn)利用鑄(zhù)造工藝(yi)能夠實(shi)🛀現複雜(zá)結構鑄(zhu)件的💁生(shēng)産的特(tè)點，出現(xian)了集成(chéng)設計的(de)車門内(nèi)闆、座椅(yǐ)骨架、儀(yí)表闆骨(gu)架、前端(duān)框架和(he)防火牆(qiang)等集成(chéng)設計的(de)高壓鑄(zhu)件㊙️，其尺(chi)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(ya)鑄機進(jìn)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(jin)可能地(dì)降低汽(qì)車的整(zhěng)♈備質量(liàng)，實現輕(qing)量化，從(cong)而提高(gao)汽車的(de)動力性(xìng)，減少燃(ran)料消耗(hao)，降低排(pái)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(ruo)汽車整(zheng)車重量(liàng)降低10%，燃(rán)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(chē)🏃🏻的輕量(liàng)化已經(jing)成為世(shi)界汽車(che)發展的(de)潮流，汽(qi)車鑄件(jian)的輕量(liàng)化也成(chéng)為汽車(che)鑄件的(de)重要發(fā)展方向(xiang)之一。
1.2.1 汽(qì)車鑄件(jiàn)的輕量(liàng)化設計(ji)
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(jiàn)主要👣設(shè)計方法(fǎ)之一。然(rán)而等厚(hou)設計的(de)主要弊(bi)端⭐是無(wú)📱法充分(fèn)發揮結(jie)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(děng)手段，對(duì)零部件(jiàn)進行優(yōu)化設計(ji)，使零部(bù)件各個(ge)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(lì)小的部(bu)位減薄(báo)料厚或(huò)不要材(cai)料，從而(er)減輕🔞零(ling)件的重(zhòng)量。考慮(lǜ)到鑄造(zào)成形可(kě)以實現(xiàn)複雜結(jié)構鑄件(jian)的成形(xíng)，可以實(shi)現各種(zhǒng)不規則(ze)的異型(xíng)截面。設(shè)計時，采(cǎi)用CAE或拓(tuo)撲優化(hua)等手段(duan)，對零部(bù)件進行(hang)應力分(fen)析。根據(jù)力的分(fèn)布，确定(dìng)零部件(jiàn)的形狀(zhuàng)和具體(tǐ)局部的(de)材料厚(hòu)度。通過(guò)對鑄件(jiàn)加筋、挖(wa)孔和變(bian)厚化，可(ke)使零部(bu)件的重(zhòng)量大大(dà)降低。
圖(tu)2 是東風(feng)精密鑄(zhu)造有限(xiàn)公司對(duì)商用車(chē)支座進(jìn)行優化(hua)設計前(qian)☎️後的鑄(zhu)件外形(xíng)對比，可(kě)見鑄件(jiàn)初始重(zhong)量為6.6 kg，其(qi)設計為(wéi)典型的(de)等厚設(she)計。該鑄(zhu)件經過(guo)加筋、挖(wā)孔和📧變(biàn)截面等(děng)一系列(liè)輕量化(huà)設計方(fāng)法後，鑄(zhu)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(hé)金汽車(chē)鑄件
使(shǐ)用鋁鎂(měi)等輕合(hé)金材料(liao)是目前(qian)各國汽(qi)車制造(zào)商的🛀🏻主(zhǔ)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(zài)高壓鑄(zhù)造條件(jiàn)流動♻️性(xìng)優異。鋁(lǚ)和鎂🔱的(de)比強👄度(du)(強度與(yǔ)質量之(zhi)比)都相(xiang)當高，對(duì)減輕自(zi)📞重，提高(gāo)燃油效(xiào)率有🔞舉(jǔ)足輕重(zhong)的作用(yong)。美國汽(qì)車業近(jin)兩🏃🏻年競(jing)争力提(ti)高，與其(qi)大幅🈲度(dù)采用鋁(lǚ)鎂結🎯構(gou)鑄件和(hé)集成鑄(zhù)件具有(you)密切關(guān)系。
德國(guó)寶馬公(gong)司推出(chu)的新5 系(xi)列由于(yu)搭載了(le)zui新一代(dai)鎂🌈鋁複(fu)合直列(liè)六缸發(fa)動機缸(gang)體，重量(liàng)較上一(yī)代減❤️少(shao)了10 kg，大幅(fú)⭐提高了(le)性🚩能與(yǔ)油耗經(jing)濟性。但(dan)是需要(yào)注意的(de)是❌由于(yu)鋁鎂等(děng)輕合金(jin)的原材(cái)料價格(gé)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(yòng)。但是盡(jin)管原材(cai)料價格(gé)較高，目(mù)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(tōng)過技術(shù)進步彌(mi)補了成(chéng)本zeng加，另(lìng)一㊙️方面(mian)則☔是市(shì)場競争(zhēng)迫使汽(qi)車廠商(shāng)降低利(lì)潤而采(cǎi)用geng多的(de)輕合金(jin)。然而，要(yào)使輕合(he)金用量(liàng)得到大(da)幅度提(ti)高，降低(dī)鎂鋁錠(ding)的采購(gou)價格，開(kai)發先進(jin)成形技(jì)術是關(guan)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(neng)，使得單(dan)位重量(liàng)的零件(jian)能夠承(chéng)受geng高📱的(de)載荷㊙️，是(shì)有效降(jiàng)低鑄件(jian)重量的(de)方法之(zhi)一。支架(jia)🚶♀️類結構(gou)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(fa)也成為(wei)關注的(de)重點之(zhī)一。通過(guò)熱處理(li)等措施(shī)，使材料(liào)顯微組(zu)織改變(bian)，從而提(ti)高零件(jiàn)的強度(du)🍓、剛度或(huò)韌性🛀，可(ke)以有效(xiao)地降低(dī)零件重(zhong)🐉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(gao)，而🔴且密(mi)度比鋼(gang)要低，其(qí)密度為(wei)7.1 g/cm3，而鑄鋼(gang)的密度(du)為7.8 g/cm3，是近(jin)🤞年來廣(guang)泛💔推薦(jiàn)💔采用的(de)材料。采(cǎi)用等溫(wēn)淬火球(qiú)墨🐆鑄鐵(tiě)，在鑄件(jian)尺寸相(xiang)同的條(tiao)件下，比(bǐ)鑄鋼件(jian)輕10%。東風(feng)汽車公(gong)司在🚩某(mou)型商用(yòng)車進行(hang)了采用(yong)等溫淬(cuì)火球墨(mo)鑄鐵替(ti)代鑄鋼(gāng)件的輕(qing)量化驗(yan)證工作(zuò)，并🆚針對(duì)等溫淬(cui)火球墨(mo)鑄鐵件(jian)高強度(du)特點，對(dui)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(zhu)鐵材料(liào)替🆚代後(hòu)的輕量(liang)化效果(guo)，總重量(liàng)減輕近(jin)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(guǒ)📱不僅僅(jin)是材料(liao)替代産(chan)生的，還(hai)包括輕(qīng)量化設(she)計的貢(gòng)獻。一般(bān)來🛀🏻說，汽(qi)車鑄件(jiàn)的材料(liao)替換往(wǎng)往伴随(sui)着🔴零件(jian)的輕量(liàng)化設計(jì)。
在鋁合(hé)金和鎂(měi)合金鑄(zhù)件方面(miàn)也采用(yòng)了高強(qiáng)、高韌的(de)🏃🏻材🌈料進(jìn)行🔞替代(dai)，在原有(yǒu)輕合金(jīn)減重的(de)基礎上(shang)，應用高(gāo)性能👨❤️👨材(cái)料進行(háng)進一步(bu)減重,美(měi)國通用(yòng)汽車公(gōng)司采用(yòng)☔高性能(néng)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(sheng)産副車(chē)架，在鋁(lǚ)合金減(jian)重的基(ji)礎上進(jin)一步減(jian)✊重6 kg。
1.3 汽車鑄(zhù)件開發(fā)數字化(huà)
汽車鑄(zhu)件開發(fa)與數字(zì)技術的(de)全面結(jié)合可以(yǐ)顯著地(dì)提💚升鑄(zhu)造技術(shu)水平，縮(suō)短産品(pin)的設計(ji)和試制(zhì)周期。目(mu)前數字(zi)制造技(ji)術已👅經(jīng)廣泛應(ying)用于汽(qi)車鑄件(jian)的開發(fa)。在鑄件(jiàn)結構設(shè)計及鑄(zhù)造工藝(yi)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(guang)泛的應(ying)🌈用，部分(fen)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(zhu)✨CAE 等軟件(jian)已經被(bei)廣泛用(yong)于汽車(che)鑄件凝(níng)固過程(chéng)🈲、顯微組(zu)織、成分(fen)偏析和(he)材質性(xìng)能等方(fang)面♋的模(mó)拟，還可(ke)以對鑄(zhù)造過程(cheng)中的速(sù)🚶度場、濃(nong)度場、溫(wēn)度場、相(xiàng)場、應力(li)場等方(fāng)面㊙️的模(mo)拟，能夠(gou)确保在(zai)🍉批量生(shēng)産前使(shi)工藝方(fāng)案得到(dào)優化。
為(wei)适應汽(qì)車鑄件(jiàn)快速開(kāi)發的需(xū)求，在CAD/CAE的(de)設計與(yu)開發的(de)基礎上(shàng)，RP(快速原(yuan)型技術(shù))已經被(bèi)廣泛用(yòng)于汽車(che)鑄件的(de)快🌂速試(shì)制。在獲(huo)得👌CAD/CAE 原始(shi)數據後(hou)，采用逐(zhu)層堆積(ji)的方法(fa)，通過粘(zhān)結，熔結(jié)或燒結(jié)的方式(shì)獲得鑄(zhù)件原型(xing)或形成(chéng)鑄件所(suǒ)🤟需模具(jù)的原型(xing)。前者可(kě)用熔模(mó)鑄造，石(shí)膏型🏃♂️鑄(zhù)造等方(fang)法試制(zhì)鑄件樣(yàng)件，後者(zhe)可直☎️接(jie)作為模(mo)具制造(zao)砂芯，通(tong)過組芯(xin)造型而(er)澆注出(chu)鑄🌐件。此(ci)外，還可(ke)以用粉(fen)料激光(guāng)燒結法(fǎ)（SLS），直接完(wán)成砂芯(xīn)和砂型(xíng)的制作(zuo)，從而獲(huo)得鑄件(jiàn)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(kě)以采用(yong)數控機(jī)床，用可(ke)加工塑(sù)料進行(hang)CAM加工，從(cóng)而獲得(dé)鑄件試(shi)制所需(xū)👌的芯盒(hé)和模樣(yàng)，或是直(zhi)接對砂(sha)塊進行(hang)加工，直(zhi)接獲得(dé)外模的(de)砂型。
總(zong)體上說(shuō)，數字化(hua)技術已(yǐ)經貫穿(chuān)鑄件的(de)設計、開(kāi)發以及(jí)試制的(de)各個環(huan)節，有效(xiao)提高了(le)鑄件的(de)開發速(su)✊度和效(xiào)率。目前(qián)主要存(cún)在的問(wèn)題是設(she)計、分析(xi)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(fa)過程由(you)一個階(jie)段向另(ling)㊙️一個階(jiē)段轉化(hua)時，還需(xu)要進行(hang)🧑🏾🤝🧑🏼相當繁(fán)瑣的🔞數(shu)據轉換(huàn)工作。希(xī)望在将(jiāng)來能夠(gou)針對🌈鑄(zhu)件開發(fa)各個環(huán)節所應(ying)用的數(shù)字化技(jì)術開發(fa)出統一(yī)的數據(ju)接口平(ping)台，建立(lì)标準化(huà)的數據(ju)轉換标(biao)準，實現(xian)不同軟(ruan)件之間(jiān)數據的(de)無縫轉(zhuan)換，從而(er)geng進一步(bu)的提高(gao)鑄件的(de)開發速(sù)度。
2 汽車(chē)鑄造技(jì)術的發(fā)展方向(xiang)
2.1 薄壁複(fú)雜結構(gòu)鑄件的(de)生産技(ji)術
随着(zhe)汽車工(gōng)業的發(fa)展和節(jie)能減排(pái)的需求(qiú)，汽車零(ling)件日趨(qu)🐅輕量化(huà)，通過薄(bao)壁化設(shè)計，實現(xian)輕量化(huà)是發動(dong)機缸體(ti)的重💛要(yào)發展方(fāng)☂️向。以一(yī)汽鑄造(zào)有限公(gong)司為一(yī)汽🚩大衆(zhong)公司生(sheng)産鑄鐵(tiě)缸體為(wei)例🏃，早期(qī)生産的(de)06A 缸體壁(bì)厚🐕4.5mm±1.5 mm，EA111 缸體(ti)壁厚4 mm±1 mm，目(mu)前批量(liàng)生産的(de)EA888Evo2 缸體壁(bì)厚3.5 mm±0.8 mm，下♌一(yi)代EA888Gen.3 缸體(tǐ)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(ti)。盡管批(pi)量生産(chǎn)中存在(zài)着斷芯(xin)⛹🏻♀️、漂芯以(yǐ)及🙇🏻壁厚(hou)尺寸波(bō)動較大(dà)的問題(tí)，但是通(tong)過控制(zhi)砂芯和(he)型砂的(de)質量，采(cai)用目前(qián)廣泛使(shi)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(qiu)，但無法(fǎ)滿足EA888Gen.3 缸(gāng)體的生(shēng)産要求(qiu)，必須采(cǎi)用整體(ti)組芯立(lì)澆工📞藝(yì)。
圖3示出(chu)了水平(ping)卧澆和(he)組芯立(lì)澆示意(yì)圖。針對(dui)缸體3 mm薄(báo)⚽壁特點(dian)🏒，組🈲芯立(li)澆工藝(yi)對制芯(xin)和組芯(xīn)都提出(chū)了🌈苛刻(ke)🈲的要⭐求(qiú)。制芯中(zhong)心可實(shí)現制芯(xīn)生産的(de)高度智(zhi)能化、自(zi)動化。從(cong)原砂、樹(shu)脂的加(jiā)入，混砂(shā)📞、制芯、修(xiū)芯、組裝(zhuang)、塗料和(he)烘幹到(dao)造型以(yi)及組下(xià)芯全過(guò)程均可(kě)以✨實現(xiàn)高度自(zi)動化，使(shi)砂芯制(zhi)芯質量(liàng)、組裝質(zhi)量即尺(chi)寸精度(dù)和塗料(liao)🥵烘幹質(zhì)量等得(de)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(hé)尺寸風(feng)險📐，适應(yīng)大批量(liang)汽缸體(ti)制芯生(sheng)産的需(xu)要。能夠(gòu)有效解(jie)💃決大批(pī)量生産(chan)時，廢品(pǐn)率不穩(wěn)定和居(ju)高不下(xià)的問👅題(tí)，同時由(you)于砂芯(xīn)尺寸精(jing)度的提(tí)高，也ji大(da)🔅地降低(dī)了清理(li)工作量(liàng)和成本(ben)，并且完(wan)全能夠(gòu)有效保(bao)證3mm壁厚(hou)尺寸要(yao)求。
2.2 鋁鎂合(he)金大型(xing)結構件(jian)的制造(zao)技術
随(sui)着節能(neng)、環保以(yi)及降低(dī)部件成(cheng)本的要(yao)求不斷(duan)zeng加，鋁🔱鎂(mei)合金大(dà)型結構(gou)鑄件已(yǐ)經成為(wéi)重要的(de)發展趨(qu)勢，其制(zhì)造技術(shù)也成為(wéi)目前的(de)開發熱(rè)點。目前(qián)鋁鎂⭕合(hé)金大型(xíng)結構件(jian)的主要(yào)生産🏃🏻技(ji)術有高(gao)壓鑄造(zao)、擠🌈壓鑄(zhu)造和低(dī)壓鑄造(zào)。由于高(gāo)壓鑄造(zao)生産效(xiào)率高，産(chǎn)品質量(liàng)好已經(jing)成為目(mù)前🌍主要(yao)的生産(chǎn)工藝，其(qi)制造🤞技(ji)術的開(kāi)發主要(yao)集中在(zai)對高壓(yā)鑄造過(guò)程中容(róng)易卷氣(qì)，鑄件内(nei)部容易(yì)形成🛀🏻氣(qì)孔，不能(néng)進行熱(re)處理問(wèn)題的改(gai)進。
德國(guó)富來公(gōng)司開發(fā)了真空(kōng)負壓吸(xi)鑄工藝(yi)，其工作(zuò)原理如(rú)圖4 所示(shi)，整個壓(yā)鑄過程(chéng)都在高(gāo)真空狀(zhuang)态下（低(dī)于30 mbar）進行(háng)。金屬💯液(yè)通過真(zhēn)😍空狀态(tai)下的模(mo)具、壓室(shi)和吸管(guan)在無氧(yǎng)化情況(kuàng)下由吸(xi)管從熔(rong)爐中吸(xi)入，脫模(mo)劑的蒸(zheng)汽也由(you)真空系(xì)統排出(chu)。上述真(zhēn)空負壓(yā)吸鑄工(gōng)藝的主(zhu)要特點(diǎn)是：在開(kai)始定量(liang)澆注時(shi)，整個系(xi)統👄就處(chù)于高真(zhēn)空💁狀态(tai)下；在定(dìng)量澆注(zhù)過程中(zhong)，可🔅有效(xiào)地排出(chū)型腔和(hé)金屬熔(rong)體中的(de)氣體；澆(jiao)注過程(chéng)中金屬(shu)熔體無(wú)氧化；澆(jiāo)注過程(chéng)中無熱(re)損失，可(ke)以采用(yòng)geng低的澆(jiao)注溫度(dù)進行澆(jiao)注，并在(zài)實時監(jian)控下進(jìn)行無擾(rao)動層流(liú)充填。上(shang)述工藝(yi)已經成(cheng)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(hé)金♍鑄件(jian)的應用(yong)提供了(le)先進的(de)成型方(fāng)法與工(gōng)藝。
瑞士(shì)的布勒(le)公司開(kai)發了用(yòng)于結構(gou)鑄件生(shēng)産的雙(shuang)回🈚路真(zhēn)🔱空系統(tong)，該生産(chǎn)技術稱(cheng)為結構(gou)件生産(chǎn)技術，如(ru)圖5所示(shi)🐅。采用結(jie)構件生(shēng)産技術(shu)可以提(tí)高抽真(zhen)空的速(su)度，從而(ér)獲🏃♂️得穩(wěn)定🔞的生(shēng)産條件(jiàn)，顯著提(tí)高壓鑄(zhù)🤩件的質(zhì)量。如圖(tú)5所示♍，雙(shuang)回路真(zhen)空系統(tong)中的一(yī)個回路(lù)的抽氣(qi)口設置(zhì)在壓室(shi)的上端(duān)，主要用(yong)于壓室(shi)内的空(kōng)氣抽出(chu)。當壓射(she)沖頭前(qian)行封住(zhù)澆料口(kǒu)時啟動(dong)，在沖頭(tóu)即将封(feng)住抽氣(qì)口的瞬(shùn)間關✂️閉(bi)。另一個(ge)回路設(she)置與傳(chuán)統的真(zhen)空工藝(yì)相同，主(zhu)要用☁️于(yu)型腔内(nèi)的空氣(qì)抽出。目(mù)前該技(jì)術已經(jing)成功的(de)應用于(yu)乘用車(che)🤞的鋁合(hé)金集成(chéng)減🐇震塔(tǎ)，車門内(nèi)闆和車(chē)身縱梁(liang)等部件(jiàn)的制造(zào)。
2.3 鑄件(jiàn)精确鑄(zhu)造成形(xíng)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(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(zhù)造精确(què)成形💞是(shì)指一類(lèi)鑄造成(cheng)形方法(fa)。通過這(zhe)一類成(chéng)形方法(fǎ)生産出(chu)的鑄件(jian)無需經(jing)過切削(xuē)或☁️是少(shǎo)切削即(jí)可直接(jie)使用。随(sui)着對鑄(zhù)件尺寸(cùn)精度要(yao)求的提(ti)高，鑄造(zao)精确成(cheng)形🍉技術(shù)近年來(lái)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(zao)、可控壓(ya)力鑄造(zao)、壓力鑄(zhù)造等一(yi)系列新(xin)的鑄造(zào)成形方(fang)法。Cosworth 鑄造(zao)方法是(shì)由英國(guo)開發♌的(de)一種采(cai)用锆砂(shā)砂芯組(zu)合并用(yong)電磁泵(beng)控制澆(jiao)注的方(fāng)法，已💃經(jīng)成功用(yong)于鋁合(he)金缸體(ti)的批量(liang)生産，并(bìng)已經出(chu)現了許(xǔ)多工😍藝(yì)變種，如(ru)🌂采用低(dī)壓澆💰注(zhù)取代電(dian)磁泵澆(jiāo)注等工(gong)藝。采用(yòng)該類鑄(zhù)造㊙️方法(fǎ)可以生(shēng)産壁厚(hou)為3.5~4.0 mm的鋁(lǚ)💜合金缸(gāng)體，是目(mu)前精确(què)砂型鑄(zhu)造的代(dài)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(gang)體、缸蓋(gài)、進排氣(qì)管等産(chan)品，并形(xíng)成了規(gui)模🐉生産(chǎn)♉。我國自(zì)20 世紀90 年(nian)代引進(jin)消失模(mo)鑄造技(jì)術，目前(qian)已初具(ju)規模，并(bìng)被guojia重點(dian)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(yǒu)✨水玻璃(lí)制殼，複(fu)合制殼(ke)和矽溶(rong)膠制殼(ké)三種熔(rong)模精密(mì)鑄造工(gōng)藝，其中(zhōng)用于汽(qì)車産品(pin)生産矽(xi)溶膠制(zhi)殼工藝(yì)的鑄件(jiàn)表面質(zhi)量可以(yi)㊙️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(zuo)到0.5~1.5 mm。東風(fēng)汽車精(jing)密鑄造(zào)有限公(gong)司采用(yong)矽溶膠(jiao)+水玻璃(lí)複合型(xing)制殼工(gong)藝生産(chan)♋複雜結(jié)構集成(chéng)鑄件，顯(xiǎn)著降低(dī)了生産(chǎn)成本。熔(rong)模精密(mì)鑄造技(jì)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(zhì)量🆚檔次(cì)越來越(yuè)高，CAD、CAM和CAE的(de)應用成(chéng)為産品(pǐn)開發主(zhǔ)要技術(shu)，major化協作(zuò)開始顯(xian)🏃🏻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(gù)态金屬(shu)流變或(huò)觸變壓(ya)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(ya)鑄件的(de)應用範(fàn)圍。擠壓(yā)鑄造過(guò)程中，熔(róng)體在壓(yā)力下充(chong)型和凝(ning)固，具有(yǒu)平💔穩、無(wu)金屬噴(pēn)濺、金屬(shu)液氧化(huà)損失少(shao)、節能🐕、操(cāo)作anquan和減(jiǎn)少鑄件(jiàn)孔洞類(lei)🧑🏾🤝🧑🏼缺陷等(deng)優點，在(zài)鋁合金(jīn)副車架(jià)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(zhǎng)迫切要(yào)求鑄造(zao)生産向(xiàng)高質量(liang)、優性能(neng)、近☔淨形(xíng)、多品種(zhong)、低消耗(hào)、低成本(běn)的方向(xiàng)發展。由(yóu)于一輛(liàng)整車🈚約(yue)15%~20%的零件(jiàn)🍉是鑄件(jian)。這就要(yào)求鑄造(zao)行業要(yao)不斷應(ying)用各種(zhǒng)新技術(shu)、新📐材料(liào)來提升(sheng)鑄造整(zheng)體水平(píng)。鑄件精(jīng)确鑄造(zào)成形技(ji)術能夠(gou)滿足汽(qì)車鑄件(jiàn)的上述(shu)要🍉求，其(qí)應用也(yě)将涵蓋(gai)汽車鑄(zhù)件的不(bu)同🈲鑄造(zao)生産過(guo)程中。
3 結(jié)語
為适(shì)應日益(yi)苛刻的(de)環保法(fǎ)規的要(yào)求，汽車(che)正在向(xiàng)輕量化(hua)🤩方向發(fā)展。汽車(chē)自重每(měi)降低減(jian)少10%，油耗(hao)可減少(shao)5.5%，燃😘料經(jing)濟性可(kě)提高3%~5%，同(tong)時降低(di)排放10%左(zuǒ)右。應用(yòng)鋁鎂等(deng)有色合(hé)金鑄件(jiàn)，開發大(dà)型複雜(zá)結構集(jí)成鑄件(jian)以及廣(guang)泛應用(yòng)鑄件精(jīng)确成形(xing)技術是(shì)實現汽(qì)車鑄件(jiàn)輕量化(hua)的主要(yao)途徑。因(yīn)而要求(qiú)在廣🈲泛(fan)采用數(shù)字技術(shu)的基礎(chu)上，通過(guo)高性能(néng)鑄造材(cai)料，自動(dong)化🐇設備(bei)的廣泛(fan)應用等(děng)手段實(shí)現汽車(chē)鑄件的(de)研發與(yu)生産，滿(mǎn)足現代(dai)汽車工(gong)業❌的需(xu)求。
衡阳正多重工制造有限公司新疆分公司，始建于(yú)2017年，是一(yī)家集産(chan)品設計(ji)，模具開(kai)發，鑄造(zao)，加工，表(biao)面處理(li)，檢測與(yǔ)檢驗及(ji)銷售服(fu)務為一(yī)體的企(qi)業。工廠(chǎng)占地面(miàn)積5000平米(mǐ)，坐落于(yu)美麗的(de)渤海之(zhī)濱河北(běi)省黃骅(huá)市經濟(jì)技術開(kai)發區。公(gōng)司地理(lǐ)位置youyue，交(jiao)通便利(li)。公司經(jīng)過多年(nián)的發展(zhan)，先後引(yǐn)進各種(zhong)行業先(xian)進的生(shēng)産設備(bei)和管理(lǐ)經驗，并(bing)培養了(le)數十名(ming)excellentmajor的研發(fā)和技術(shu)人才。
目(mù)前公司(sī)現有員(yuan)工100餘人(ren)，各類技(jì)術及研(yán)發人員(yuan)20餘人，公(gōng)司主要(yào)📞産品為(wei)不鏽鋼(gāng)鑄造管(guan)件，快接(jiē)頭，球閥(fá)，止回閥(fa)，精密配(pèi)件，船🐉用(yong)五金，鑄(zhù)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(gōng)司在2020年(nián)正式通(tong)過了⛹🏻♀️ISO9000的(de)認證，并(bìng)在✨積ji籌(chóu)備 TS16949 質🐉量(liàng)體系認(ren)證。公司(sī)憑借自(zi)身良好(hao)的産品(pin)🌈品質和(he)口碑，在(zài)international市場的(de)地位愈(yu)發凸顯(xiǎn)，合作夥(huǒ)伴遍⛷️布(bu)quanqiu。
2019年出口(kǒu)額占到(dào)了總銷(xiao)售額的(de)60%以上，并(bìng)與多家(jiā)歐洲，美(mei)國，日本(ben)的企業(ye)建立了(le)長期穩(wěn)定的合(he)作關系(xì)。公司始(shǐ)終堅持(chí)始于用(yong)心、立于(yu)創新、忠(zhōng)于匠心(xīn)的經營(yíng)理念 ，本(běn)着從研(yán)發中尋(xun)求發展(zhǎn)，在發展(zhǎn)中遇見(jiàn)機遇，在(zài)機遇中(zhōng)建立信(xin)任，在信(xìn)任中鞏(gong)固聯系(xi)的原則(ze)，期待着(zhe)與您的(de)合作。詳(xiáng)情請詢(xún)15511720019.
