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      鋁合金輪轂生產(chǎn)的四種先進(jìn)工藝及其優(yōu)點(diǎn)

      作者:鋁板廠(chǎng)家 發(fā)布時(shí)間:2023-08-02 18:05:32點(diǎn)擊:356

        先進(jìn)工藝一:低壓鑄造

        低壓鑄造是將鑄型放在一個(gè)密閉的爐子上面,型腔的下面用一個(gè)管(叫升液管)和爐膛里的金屬液相通。如果在爐膛中金屬液面上加入帶壓力的空氣,金屬液會(huì )從升液管中流入型腔。待金屬液凝固以后,將爐膛中的壓縮空氣釋放,未凝固的金屬從升液管中流回到爐中??刂屏魅霠t膛空氣的壓力、速度,就可以控制金屬流入型腔中的速度和壓力,并能讓金屬在壓力下結晶凝固。這種工藝特點(diǎn)是鑄件在壓力下結晶,組織致密,機械性能好,金屬利用率高。

        低壓鑄造工藝目前在中國大陸已經(jīng)相當成熟,適合少人化生產(chǎn)管理,已經(jīng)被所有整車(chē)廠(chǎng)認可是當前中國大陸鋁合金輪轂制造業(yè)的主流工藝,產(chǎn)品主要銷(xiāo)往OEM和海外零售市場(chǎng)。

        采用低壓鑄造工藝制造的鋁合金輪轂,由于輪輻是最后冷卻凝固的,所以部分特殊造型輪轂的輪輻易出現縮松等質(zhì)量問(wèn)題,而輪輞部分由于最早結晶則強度較好。

        先進(jìn)工藝二:擠壓鑄造法

        擠壓鑄造也稱(chēng)為液態(tài)模鍛,是一種集鑄造和鍛造特點(diǎn)于一體的新工藝,該工藝是將一定量的金屬液體直接澆入敞開(kāi)的金屬型內,通過(guò)沖頭以一定的壓力作用于液體金屬上,使之充填、成形和結晶凝固,并在結晶過(guò)程中產(chǎn)生一定量的塑性變形。擠壓鑄造充型平穩,沒(méi)有湍流和不包卷氣體,金屬直接在壓力下結晶凝固,所以鑄件不會(huì )產(chǎn)生氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷,且組織致密、晶粒細化,機械性能比低壓鑄造件高。產(chǎn)品既有接近鍛件的優(yōu)良機械性能,又有精鑄件一次精密成形的高效率、高精度,且投資大大低于低壓鑄造法。缺點(diǎn)是液態(tài)模鍛的產(chǎn)品與傳統鍛造產(chǎn)品一樣,需要銑削加工來(lái)完成輪輻的造型。

        日本已有相當部分的汽車(chē)鋁輪轂采用擠壓鑄造工藝生產(chǎn),豐田汽車(chē)公司擁有十幾臺全自動(dòng)擠壓鑄造設備,每臺設備不到2min即可生產(chǎn)一件鋁輪轂,從澆注金屬液到取出鑄件整個(gè)過(guò)程都由計算機來(lái)控制,自動(dòng)化程度非常高。國內也在廣東建造了一個(gè)現代化的擠壓鑄造汽車(chē)鋁合金輪轂廠(chǎng),已生產(chǎn)多種規格和型號的汽車(chē)鋁輪轂,經(jīng)鑒定產(chǎn)品質(zhì)量達到了國外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。目前世界各國都把擠壓鑄造作為汽車(chē)鋁輪轂生產(chǎn)的方向之一。

        先進(jìn)工藝三:鑄造旋壓

        鑄旋分“低壓鑄造+旋壓”和“重力鑄造+旋壓”兩種工藝。目前韓系車(chē)企對鋁輪轂的成型工藝有全面采用“低壓鑄造+旋壓”的趨勢,其它車(chē)系也有部分產(chǎn)品對此工藝有需求,該工藝是鑄旋工藝中的主流工藝,做OEM產(chǎn)品的企業(yè)大部分都是采用的這種工藝;同時(shí)還有少部分做海外零售市場(chǎng)的企業(yè)采用“重力鑄造+旋壓”的工藝,從理論上講這種工藝是行的通的,它真正把重力鑄造和旋壓兩種工藝的長(cháng)處結合到了一起,產(chǎn)品品質(zhì)得到了提升,但是由于毛坯是重力鑄造工藝生產(chǎn)的,因此這種工藝的經(jīng)濟性非常不好,生產(chǎn)成本很高??傊?,鑄旋的產(chǎn)品,由于輪輻部分是鑄造出來(lái)的,它具有與鑄造工藝生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有相同的優(yōu)缺點(diǎn);而輪輞部分是旋壓出來(lái)的,因此氣密性較好。鑄旋產(chǎn)品理論上可以減重,但實(shí)際應用上效果不明顯。

        先進(jìn)工藝四:常規鍛造

        鍛造是鋁輪轂應用較早的成形工藝之一。鍛造鋁輪轂具有強度高、抗蝕性好、尺寸精確、加工量小等優(yōu)點(diǎn),一般情況其重量?jì)H相當于同尺寸鋼輪的1/2或更低一些。鍛造鋁輪轂的晶粒流向與受力的方向一致,其強度、韌性與疲勞強度均顯著(zhù)優(yōu)于鑄造鋁輪轂。同時(shí),性能具有很好地再現性,幾乎每個(gè)輪轂具有同樣的力學(xué)性能。鍛造鋁輪轂的典型伸長(cháng)率為12%~17%,因而能很好的吸收道路的震動(dòng)和應力。通常鑄造輪轂具有相當強的承受壓縮力的能力,但承受沖擊、剪切與拉伸載荷的能力則遠不如鍛造鋁輪轂。鍛造輪轂具有更高的強度重量比。另外,鍛造鋁輪轂表面無(wú)氣孔,因而具有很好的表面處理能力,不但能保證涂層均勻一致,結合牢靠,而且色彩也好。鍛造鋁輪轂的最大缺點(diǎn)是生產(chǎn)工序多,生產(chǎn)成本比鑄造的高得多。

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