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我國(guó)的鋁合金壓鑄技術(shù)和發(fā)展

閱讀:1151      發(fā)布時(shí)間:2011-2-16
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鋁合金輪轂以其美觀大方,、安全舒適等特點(diǎn)博得了越來(lái)多私家車主的青睞。現(xiàn)在,幾乎所有的新車型都采用了鋁合金輪轂,,并且很多車主朋友也將原來(lái)車上用的輪轂換成鋁合金輪轂,。在這里,我們就向大家介紹鋁合金輪轂的特點(diǎn)及其養(yǎng)護(hù)方法,。
主要特點(diǎn):
1
,、安全
對(duì)于高速行駛的汽車來(lái)說(shuō),因輪轂變形,、制動(dòng)等產(chǎn)生的高溫爆胎,、制動(dòng)效能降低等現(xiàn)象已屢見(jiàn)不鮮。而鋁臺(tái)金的熱傳導(dǎo)系數(shù)比鋼,、鐵等大三倍,,散熱效果自然要好得多,從而增強(qiáng)了制動(dòng)效能,、提高了輪胎和制動(dòng)盤的使用壽命,、有效的保障了汽車的安全行駛。
2
,、舒適
裝有鋁合金輪轂的汽車一般都采用子午線輪胎,。子午線輪胎的緩沖和吸震性能優(yōu)于普通輪胎。這樣,,汽車在不平的道路上或高速行駛時(shí),,舒適性將大大提高。
3
,、節(jié)能
由于鋁臺(tái)金輪轂重量輕與同樣規(guī)格的鋁或鋼輪轂相差約2kg),、制造精度高,所以在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)變形小,、慣性阻力也小,。這有利于提高汽車的直線行駛性能、減輕輪胎滾動(dòng)阻力,,從而減少油耗,。
養(yǎng)護(hù)方法
1
.當(dāng)輪轂溫度較高時(shí),應(yīng)讓其自然冷卻后再進(jìn)行清潔,,千萬(wàn)不能用冷水來(lái)清洗,。否則,會(huì)使鋁合金輪轂受損,,甚至使制動(dòng)盤變形而影響制動(dòng)效果,。另外,,在高溫時(shí)用清潔劑清潔鋁臺(tái)金輪轂,,會(huì)使輪轂表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),失去光澤,影響美觀,。
2
.當(dāng)輪轂上沾有難清除的柏油時(shí),,如果一般的清潔劑無(wú)濟(jì)于事,可用刷子試著清除,,但切勿使用過(guò)硬的刷子,,尤其是鐵刷子,以免損傷輪轂表面,。在此,,向私家車主們介紹一種清除柏油的偏方:即選用藥用活絡(luò)油涂擦,可獲得意想不到的效果,,試試看,。
3
.車輛所在地區(qū)若潮濕或接近海濱時(shí),輪轂應(yīng)勤清洗,,以免鹽分對(duì)鋁表面的腐蝕,。
4
.必要時(shí)清潔干凈后,可對(duì)輪轂進(jìn)行打蠟保養(yǎng),,使其光澤永駐,。
20
世紀(jì)90年代以后,中國(guó)的壓鑄工業(yè)取得了令人驚嘆的發(fā)展,,已發(fā)展為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),。目前,鋁合金壓鑄工藝已成為汽車用鋁合金成形工藝中應(yīng)用廣泛的工藝之一,,在各種汽車成型工藝方法中占49%,。
中國(guó)現(xiàn)有壓鑄企業(yè)3000家左右,壓鑄件產(chǎn)量從1995年的26.6萬(wàn)噸上升到2005年的87萬(wàn)噸,,年增長(zhǎng)率保持在20%以上,,其中鋁合金壓鑄件占所有壓鑄件產(chǎn)量的3/4以上。中國(guó)壓鑄件產(chǎn)品的種類呈多元化,,包括汽車,、摩托車、通訊,、家電,、五金制品、電動(dòng)工具,、IT,、照明、扶梯梯級(jí),、玩具燈等,。隨著技術(shù)水平和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力的提高,壓鑄產(chǎn)品種類和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)寬,其壓鑄設(shè)備,、壓鑄模和壓鑄工藝都發(fā)生了巨大的變化,。壓鑄鋁合金壓鑄鋁合金自1914年投入商業(yè)化生產(chǎn)以來(lái),隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和冷室壓鑄機(jī)的發(fā)明,,得到了快速發(fā)展,。
壓鑄鋁合金按性能分為中低強(qiáng)度如中國(guó)的Y102)和高強(qiáng)度如中國(guó)的Y112)兩種。目前工業(yè)應(yīng)用的壓鑄鋁合金主要有以下幾大系列:Al-Si,、Al-Mg,、Al-Si-CuAl-Si-Mg,、Al-Si-Cu-Mg,、Al-Zn等。壓鑄鋁合金力學(xué)性能的提高往往伴隨著鑄造工藝性能的降低,,壓力鑄造因其高壓快速凝固的特點(diǎn)使這種矛盾在某些方面更加突出,,因此一般壓鑄件難于進(jìn)行固溶熱處理,這就制約了壓鑄鋁合金力學(xué)性能的提高,,雖然充氧壓鑄,、真空壓鑄等是提高合金力學(xué)性能的有效途徑,但廣泛采用仍有一定難度,,所以新型壓鑄鋁合金的開(kāi)發(fā)研制一直在進(jìn)行,。*壓鑄技術(shù)早期的臥式冷室壓鑄機(jī)的壓鑄過(guò)程只有一個(gè)速度壓送金屬液進(jìn)入模具,壓射速度只有1m2m/s,。采用這種工藝,,鑄件內(nèi)部氣孔多,組織疏松,,不久便改進(jìn)為2級(jí)壓射,,把壓射過(guò)程簡(jiǎn)單地分解為慢速和快速2個(gè)階段,但快速的速度也不過(guò)3m/s,,后來(lái)為了增加壓鑄件的致密度,,在慢速和快速之后增加了一個(gè)壓力提升的階段,成為慢壓射,,快壓射和增壓3個(gè)階段,,這就是經(jīng)典的3段壓射。
真空壓鑄法與普通壓鑄法相比具有以下特點(diǎn)1)氣孔率大大降低,;(2)真空壓鑄的鑄件的硬度高,,微觀組織細(xì)小,;(3)真空壓鑄件的力學(xué)性能較高,。近來(lái),,真空壓鑄以抽除型腔中的氣體為主,主要有兩種形式1)從模具中直接抽氣,;(2)置模具于真空箱中抽氣。采用真空壓鑄時(shí),,模具的排氣道位置和排氣道面積的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,。排氣道存在一個(gè)臨界面積,其與型腔內(nèi)抽出的氣體量,、抽氣時(shí)間及充填時(shí)間有關(guān),。
在金屬液充型過(guò)程中,應(yīng)使金屬液以彌散噴射狀態(tài)充型,。澆道尺寸的大小也對(duì)充氧壓鑄的效果有較大影響,,適當(dāng)?shù)臐驳莱叽缂瓤梢詽M足金屬液以紊流形式充滿鑄型,又可以避免金屬液溫度下降得過(guò)快,。氧化物的高度彌散分布不會(huì)對(duì)鑄件產(chǎn)生不利影響,,反而可提高鑄件的硬度,并使熱處理后的組織細(xì)化,。充氧壓鑄可用于與氧反應(yīng)的Al,、MgZn合金。目前,,采用充氧壓鑄可生產(chǎn)各種鋁合金鑄件,,如:液壓變速器殼體、加熱器用熱交換器,、液壓傳動(dòng)閥體,、計(jì)算機(jī)用托架等對(duì)于需熱處理或組焊、要求氣密性高和在較高溫度下使用的壓鑄件,,充氧壓鑄具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì),。半固態(tài)壓鑄技術(shù)半固態(tài)壓鑄是在液態(tài)金屬凝固時(shí)進(jìn)行攪拌,在一定的冷卻速度下獲得約50%甚至更高固相組分的漿料,,然后用漿料進(jìn)行壓鑄的技術(shù),。半固態(tài)壓鑄技術(shù)目前有兩種成形工藝:流變成形工藝和觸變成形工藝。前者是將液態(tài)金屬送入特殊設(shè)計(jì)的壓射成形機(jī)筒中,,由螺旋裝置施加剪切使其冷卻成半固態(tài)漿料,,然后進(jìn)行壓鑄。后者是將固態(tài)金屬?;蛩樾妓腿肼菪龎荷涑尚螜C(jī)中,,在加熱和受剪切的條件下使金屬顆粒變成漿料后壓鑄成形。半固態(tài)壓鑄成形工藝的關(guān)鍵是有效制取半固態(tài)合金漿料,、控制固液組分的比例及半固態(tài)成形過(guò)程自動(dòng)化控制的研究開(kāi)發(fā),。為實(shí)現(xiàn)半固態(tài)成形的自動(dòng)化生產(chǎn),,美國(guó)科學(xué)家認(rèn)為需要大力發(fā)展以下幾種技術(shù)1)具有自適性、靈活性的棒料運(yùn)輸,;(2)精密的壓鑄潤(rùn)滑及維護(hù),;(3)可控的鑄件冷卻系統(tǒng);(4)等離子除氣及處理,。
電磁泵低壓鑄造電磁泵低壓鑄造是一種新崛起的低壓鑄造工藝,,與氣體式低壓鑄造技術(shù)相比,在加壓方式方面是*不同的,。其采用非接觸式的電磁力直接作用于液態(tài)金屬,,大大降低了由于壓縮空氣不純及壓縮空氣中氧的分壓過(guò)高所帶來(lái)的氧化和吸氣等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了鋁液的平穩(wěn)輸送和充型,,可防止由于紊流造成的二次污染,。另外電磁泵系統(tǒng)*采用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制,工藝執(zhí)行非常準(zhǔn)確,、重復(fù)性好,,使鋁合金鑄件在成品率、力學(xué)性能,、表面質(zhì)量和金屬利用率等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì),。這項(xiàng)技術(shù)隨著研究的不斷深入,工藝也愈來(lái)愈成熟,。
壓鑄設(shè)備的發(fā)展通過(guò)近幾年的發(fā)展,,中國(guó)壓鑄機(jī)的設(shè)計(jì)水平、技術(shù)參數(shù),、性能指標(biāo),、機(jī)械結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量等都有不同程度的提高,特別是冷室壓鑄機(jī),,由原來(lái)的全液壓合型機(jī)構(gòu)改為曲肘式合型機(jī)構(gòu),,同時(shí)還增加了自動(dòng)裝料,自動(dòng)噴涂,,自動(dòng)取件,,自動(dòng)切料邊等,電器也由普通電源控制改為計(jì)算機(jī)控制,,操控水平大大提高,,有的已經(jīng)達(dá)到或接近水平,正在向大型化,、自動(dòng)化和單元化進(jìn)軍,。在此期間,國(guó)內(nèi)新的壓鑄機(jī)企業(yè)陸續(xù)嶄露頭角,,其中香港力勁公司是典型的代表,,該公司開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)的壓鑄機(jī)型,,例如,臥式冷室壓鑄機(jī)大空壓射速度6m/s(19978m/s(2000年初,,鎂合金熱室壓鑄機(jī)(2000年初勻加速壓射系統(tǒng)(2002,,大空壓射速度10m/s及多段壓鑄系統(tǒng)(20046,實(shí)時(shí)控制壓射系統(tǒng)(20048和鎖模力30000kN的大型壓鑄機(jī)(20047等,。

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