铸造工艺

铝合金轮毂的典型铸造工艺,赶快收藏

发布时间:2022/5/27 17:15:47   

铝合金轮毂的生产工艺主要有以下几种:

重力铸造

  金属型重力铸造是指在常压下,液体金属靠重力作用充填金属铸型而获得铸件的一种铸造方法,这也是一种古老的铸造方法。由于金属液在金属铸型中冷却速度较快,因而铸件比砂型铸造的组织致密,该法工序简单,生产效率高,设备投资少,生产成本较低,适用于中小规模生产。但此方法生产的铝轮毂内部质量较差,缩孔缩松严重,浇注过程中氧化膜和熔渣等夹杂物易卷入铸件,有时也会卷入气体而形成气孔缺陷,同时金属液的收得率也较低。大部分整车厂现已拒绝该工艺生产的车轮,在铝轮毂制造行业有逐渐被边缘化的趋势。

低压铸造

  低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面,型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气,金属液会从升液管中流入型腔。待金属液凝固以后,将炉膛中的压缩空气释放,未凝固的金属从升液管中流回到炉中。控制流入炉膛空气的压力、速度,就可以控制金属流入型腔中的速度和压力,并能让金属在压力下结晶凝固。这种工艺特点是铸件在压力下结晶,组织致密,机械性能好,金属利用率高。

  低压铸造工艺目前在中国大陆已经相当成熟,适合少人化生产管理,已经被所有整车厂认可是当前中国大陆铝合金轮毂制造业的主流工艺,产品主要销往OEM和海外零售市场。

  采用低压铸造工艺制造的铝合金轮毂,由于轮辐是最后冷却凝固的,所以部分特殊造型轮毂的轮辐易出现缩松等质量问题,而轮辋部分由于最早结晶则强度较好。

挤压铸造法

  日本已有相当部分的汽车铝轮毂采用挤压铸造工艺生产,丰田汽车公司拥有十几台全自动挤压铸造设备,每台设备不到2min即可生产一件铝轮毂,从浇注金属液到取出铸件整个过程都由计算机来控制,自动化程度非常高。国内也在广东建造了一个现代化的挤压铸造汽车铝合金轮毂厂,已生产多种规格和型号的汽车铝轮毂,经鉴定产品质量达到了国外同类产品先进水平。目前世界各国都把挤压铸造作为汽车铝轮毂生产的方向之一。

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铸造旋压

  铸旋分“低压铸造+旋压”和“重力铸造+旋压”两种工艺。目前韩系车企对铝轮毂的成型工艺有全面采用“低压铸造+旋压”的趋势,其它车系也有部分产品对此工艺有需求,该工艺是铸旋工艺中的主流工艺,做OEM产品的企业大部分都是采用的这种工艺;同时还有少部分做海外零售市场的企业采用“重力铸造+旋压”的工艺,从理论上讲这种工艺是行的通的,它真正把重力铸造和旋压两种工艺的长处结合到了一起,产品品质得到了提升,但是由于毛坯是重力铸造工艺生产的,因此这种工艺的经济性非常不好,生产成本很高。总之,铸旋的产品,由于轮辐部分是铸造出来的,它具有与铸造工艺生产出来的产品具有相同的优缺点;而轮辋部分是旋压出来的,因此气密性较好。铸旋产品理论上可以减重,但实际应用上效果不明显。

铸造锻造法

  它是将铸件作为锻造工序的坯料使用,对其进行塑性加工的方法。由于将锻造作为零件最终成形的工序,因此可以消除铸造缺陷,改善制品的组织结构,使产品的力学性能比铸件大大提高,同时又充分发挥了铸造工艺在成形复杂件方面的优势,使形状复杂的产品锻造工序减少,材料利用率大大提高,生产成本降低。用铸造锻造技术生产铝轮毂,其性能完全可以达到锻件的力学性能指标,但生产成本可以比普通锻造件下降30%。目前,该工艺自年9月成功地应用到批量生产中以来,已被多家日本公司采用,经济效果良好。目前大陆只有少数几个企业(主要在台湾六和系统)在采用这种工艺,设备和技术来自保加利亚。

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锻造旋压

  比较高端的成形工艺,目前国内只有10%左右企业采用该工艺进行生产,产品主要供应国内外的大巴、货车及高端轿车市场。优点是产品内在质量好、产品强度高质量轻;缺点是设备造价高,传统锻造工艺制造的产品轮辐造型只能靠铣削加工来完成,金属利用率低且生产效率也不高。锻造分传统锻造和碾锻,碾锻可以直接锻出轮辐的造型。

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