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我国的铝合金压铸技术和发展

更新时间:2010-09-30   点击次数:2233次

铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多私家车主的青睐。现在,几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂,并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝合金轮毂。在这里,我们就向大家介绍铝合金轮毂的特点及其养护方法。
主要特点:
1、安全
对于高速行驶的汽车来说,因轮毂变形、制动等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象已屡见不鲜。而铝台金的热传导系数比钢、铁等大三倍,散热效果自然要好得多,从而增强了制动效能、提高了轮胎和制动盘的使用寿命、有效的保障了汽车的安全行驶。
2、舒适
装有铝合金轮毂的汽车一般都采用子午线轮胎。子午线轮胎的缓冲和吸震性能优于普通轮胎。这样,汽车在不平的道路上或高速行驶时,舒适性将大大提高。
3、
由于铝台金轮毂重量轻(与同样规格的铝或钢轮毂相差约2kg)、制造精度高,所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力,从而减少油耗。
养护方法
1.当轮毂温度较高时,应让其自然冷却后再进行清洁,千万不能用冷水来清洗。否则,会使铝合金轮毂受损,甚至使制动盘变形而影响制动效果。另外,在高温时用清洁剂清洁铝台金轮毂,会使轮毂表面发生化学反应,失去光泽,影响美观。
2.当轮毂上沾有难清除的柏油时,如果一般的清洁剂无济于事,可用刷子试着清除,但切勿使用过硬的刷子,尤其是铁刷子,以免损伤轮毂表面。在此,向私家车主们介绍一种清除柏油的偏方:即选用药用“活络油”涂擦,可获得意想不到的效果,试试看。
3.车辆所在地区若潮湿或接近海滨时,轮毂应勤清洗,以免盐分对铝表面的腐蚀。
4.必要时清洁干净后,可对轮毂进行打蜡保养,使其光泽永驻。
20世纪90年代以后,中国的压铸工业取得了令人惊叹的发展,已发展为一个新兴产业。目前,铝合金压铸工艺已成为汽车用铝合金成形工艺中应用zui广泛的工艺之一,在各种汽车成型工艺方法中占49%。
中国现有压铸企业3000家左右,压铸件产量从1995年的26.6万吨上升到2005年的87万吨,年增长率保持在20%以上,其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的3/4以上。中国压铸件产品的种类呈多元化,包括汽车、摩托车、通讯、家电、五金制品、电动工具、IT、照明、扶梯梯级、玩具灯等。随着技术水平和产品开发能力的提高,压铸产品种类和应用领域不断扩宽,其压铸设备、压铸模和压铸工艺都发生了巨大的变化。压铸铝合金压铸铝合金自1914年投入商业化生产以来,随着汽车工业的发展和冷室压铸机的发明,得到了快速发展。
压铸铝合金按性能分为中低强度(如中国的Y102)和高强度(如中国的Y112)两种。目前工业应用的压铸铝合金主要有以下几大系列:Al-Si、Al-Mg、Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Si-Cu-Mg、Al-Zn等。压铸铝合金力学性能的提高往往伴随着铸造工艺性能的降低,压力铸造因其高压快速凝固的特点使这种矛盾在某些方面更加突出,因此一般压铸件难于进行固溶热处理,这就制约了压铸铝合金力学性能的提高,虽然充氧压铸、真空压铸等是提高合金力学性能的有效途径,但广泛采用仍有一定难度,所以新型压铸铝合金的开发研制一直在进行。先进的压铸技术早期的卧式冷室压铸机的压铸过程只有一个速度压送金属液进入模具,压射速度只有1m~2m/s。采用这种工艺,铸件内部气孔多,组织疏松,不久便改进为2级压射,把压射过程简单地分解为慢速和快速2个阶段,但快速的速度也不过3m/s,后来为了增加压铸件的致密度,在慢速和快速之后增加了一个压力提升的阶段,成为慢压射,快压射和增压3个阶段,这就是经典的3段压射。
真空压铸法与普通压铸法相比具有以下特点1)气孔率大大降低;(2)真空压铸的铸件的硬度高,微观组织细小;(3)真空压铸件的力学性能较高。近来,真空压铸以抽除型腔中的气体为主,主要有两种形式1)从模具中直接抽气;(2)置模具于真空箱中抽气。采用真空压铸时,模具的排气道位置和排气道面积的设计至关重要。排气道存在一个“临界面积”,其与型腔内抽出的气体量、抽气时间及充填时间有关。
在金属液充型过程中,应使金属液以弥散喷射状态充型。浇道尺寸的大小也对充氧压铸的效果有较大影响,适当的浇道尺寸既可以满足金属液以紊流形式充满铸型,又可以避免金属液温度下降得过快。氧化物的高度弥散分布不会对铸件产生不利影响,反而可提高铸件的硬度,并使热处理后的组织细化。充氧压铸可用于与氧反应的Al、Mg及Zn合金。目前,采用充氧压铸可生产各种铝合金铸件,如:液压变速器壳体、加热器用热交换器、液压传动阀体、计算机用托架等对于需热处理或组焊、要求气密性高和在较高温度下使用的压铸件,充氧压铸具有技术和经济上的优势。半固态压铸技术半固态压铸是在液态金属凝固时进行搅拌,在一定的冷却速度下获得约50%甚至更高固相组分的浆料,然后用浆料进行压铸的技术。半固态压铸技术目前有两种成形工艺:流变成形工艺和触变成形工艺。前者是将液态金属送入特殊设计的压射成形机筒中,由螺旋装置施加剪切使其冷却成半固态浆料,然后进行压铸。后者是将固态金属粒或碎屑送入螺旋压射成形机中,在加热和受剪切的条件下使金属颗粒变成浆料后压铸成形。半固态压铸成形工艺的关键是有效制取半固态合金浆料、控制固液组分的比例及半固态成形过程自动化控制的研究开发。为实现半固态成形的自动化生产,美国科学家认为需要大力发展以下几种技术1)具有自适性、灵活性的棒料运输;(2)精密的压铸润滑及维护;(3)可控的铸件冷却系统;(4)等离子除气及处理。
电磁泵低压铸造电磁泵低压铸造是一种新崛起的低压铸造工艺,与气体式低压铸造技术相比,在加压方式方面是*不同的。其采用非接触式的电磁力直接作用于液态金属,大大降低了由于压缩空气不纯及压缩空气中氧的分压过高所带来的氧化和吸气等问题,实现了铝液的平稳输送和充型,可防止由于紊流造成的二次污染。另外电磁泵系统*采用计算机数字控制,工艺执行非常准确、重复性好,使铝合金铸件在成品率、力学性能、表面质量和金属利用率等方面都具有明显的优势。这项技术随着研究的不断深入,工艺也愈来愈成熟。
压铸设备的发展通过近几年的发展,中国压铸机的设计水平、技术参数、性能指标、机械结构和制造质量等都有不同程度的提高,特别是冷室压铸机,由原来的全液压合型机构改为曲肘式合型机构,同时还增加了自动装料,自动喷涂,自动取件,自动切料边等,电器也由普通电源控制改为计算机控制,操控水平大大提高,有的已经达到或接近水平,正在向大型化、自动化和单元化进军。在此期间,国内新的压铸机企业陆续崭露头角,其中香港力劲公司是典型的代表,该公司开发了多项国内的压铸机型,例如,卧式冷室压铸机zui大空压射速度6m/s(1997年)和8m/s(2000年初),镁合金热室压铸机(2000年初)匀加速压射系统(2002年),zui大空压射速度10m/s及多段压铸系统(2004年6月),实时控制压射系统(2004年8月)和锁模力30000kN的大型压铸机(2004年7月)等。