铝合金铸件在汽车上的应用_邱庆荣

铝合金铸件在汽车上的应用_邱庆荣
铝合金铸件在汽车上的应用_邱庆荣

铝合金在专用车上的应用

近 生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍,专用汽车重量每减少50kg,每升燃油行驶的距离可增加2km;汽车重量每减轻1%,燃油消耗下降0.6%~1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。 轮毂用铝合金 专用车铝轮毂因为质轻、散热性好,并具有良好的外观,而逐渐取代了钢轮毂。在过去的10年,全球铝合金汽车轮毂以7.6%的年增长率增长,根据分析,到2010年时,汽车轮毂铝化率可达72%~78%[4]。A365是一种铸造铝合金,它具有良好的铸造性能又具有高的综合力学性能,世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。我国西南铝加工厂与日本轻金属株式会合作开发了A6061铝合金轮毂。 变形铝合金的应用 变形铝合金在汽车上主要用于制造专用车车门、行李箱等车身面板、保险杠、发动机罩、车轮的轮辐、轮毂罩、轮外饰罩、制动器总成的保护罩、消声罩、防抱死制动系统、热交换器、车身构架、座位、车箱底板等结构件以及仪表板等装饰件。 专用车车身板件用铝合金 板材在轿车上的应用比重不断上升,如经热处理(如:T4、T6、T8)的6000系(AI-Mg-Si 系)铝合金板材,能够很好的满足汽车对壳体的要求,可用做车身框架材料。Audi A8的车身钣金件,即采用了本系合金铝材。另外,2000系(AI-Cu-Mg系)、5000系(AI-Mg系)和7000系(AI-Mg-Zn-Cu系)铝合金也可应用于车身材料。近几年,采用6000系和7000系高强度铝合金开发了“口”、“日”、“目”、“田”字形状的薄板和中空型材,不仅质量轻、强度高、抗裂性能好,而且成型性能好,在汽车上得到了广泛的应用。 其它铝合金结构件

我国铝合金压铸件市场发展现状

国铝合金压铸件市场发展现状https://www.360docs.net/doc/733507263.html, 2010年03月05日10:11 中国压铸网 生意社03月05日讯 目前全球压铸件的生产和消费主要集中在美国、日本、中国、意大利、德国、墨西哥等国家。随着经济的不断增长,全球对汽车、电子通讯等产品的需求多,压铸行业得到快速发展。从全球金属压铸件情况看,黑色金属压铸件占比高达80%以上,而有色金属压铸件的占比不足20%,这其中铝合金压铸件的占比达2/3。再从有色金属压铸件的生产消费情况看,主要集中在欧美日等国家和地区,每年 的增长幅度在9%左右。 我国的压铸生产始于20世纪40年代末,经过几十年的发展,已成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。从压铸件的品种构成来看,铝合金压铸件和镁合金压铸件发展迅速,1995年-2003年,年均增长率分别为11.95%和35.45%。 目前在中国汽车工业以“汽车发动机汽缸、活塞、水泵、变速箱、制动器”为代表,通讯行业以“通讯系统(GSM、CDMA、3G、小灵通等)发射接收基站”为主,电梯行业以“自动扶梯和自动人行道具”为代表,而电子信息产业以“计算机设备”为代表的应用领域是压铸件的热点产品。 (一)汽车、摩托车及配件工业 目前,汽车工业已成为我国压铸行业最大的需求市场。铝合金压铸件已广泛应用于汽车发动机汽缸、活塞、水泵、变速箱、制动器等四十多种关键零部件的 制造。 1.汽车发动机铝合金缸体压铸近年发展迅猛主要企业有:广州东风本田发动机公司、重庆长安汽车集团、长安铃木汽车公司、上海乾通汽车附件公司、乔治费歇尔汽车产品苏州有限公司以及哈尔滨东安动力公司等;此外,长春一汽集团、重庆渝江压铸集团、宜兴江旭铸造公司、广东鸿图科技公司、徐航压铸有限公司、重庆渝美合资公司、重庆蓝黛实业公司、以及高要鸿泰精密压铸有限公司等均引进大型压铸机自动生产线,开发大型铝合金压铸件。特别是2005年以来跨国汽车巨头在我国掀起新一轮发动机投资热,其势越来越旺,这将有力地推动铝合金 发动机缸体压铸的加速发展。 2.汽车摩托车铝合金轮毂 全国铝合金轮毂生产企业近百家,2006年产量6600万只,2007年近8000万只。我国铝合金轮毂约占美国市场的40%,“十一五”末汽车铝合金轮毂出口量将达到2000万只以上。铝合金轮毂生产和出口均处于加速增长之势。 3.汽车零部件市场巨大

挤压铸造代替压力铸造生产铝合金车轮

摘要采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金车轮,不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷,而且提高了成品率及材料利用率。介绍了铝合金车轮挤压铸造的模具结构及设计参数,分析了挤压铸造的工艺参数及选择依据。 关键词:铝合金车轮挤压铸造模具结构 目前,国内卡丁车(类似碰碰车)都从国外进口,其中铝合金车轮是一个重要零件。过去,国外采用压力铸造生产该铸件,铸件质量差,且成品率低,劳动强度大。针对该铸件的结构特点和性能要求,如何提高其产品质量、降低原材料消耗、节约能源、提高劳动生产率及降低铸件成本,是当前生产中的关键。从研制的情况可知,采用挤压铸造代替压力铸造是今后制造铝合金车轮行之有效的工艺。 1车轮材料、要求及铸件设计 图1所示为铝合金车轮零件图。车轮不仅有较高的性能要求,而且形状十分复杂。 图1车轮零件图 车轮材料的化学成分(质量分数)为:1.5%~3.5%的Cu,10.5%~12.0%的Si,<0.3%的Mg,<1.0%的Zn,<0.5%的Mn,<1.3%的Fe,<0.5%的Ni,<0.5%的Sn,其余为Al。力学性能要求:σb>276 MPa,σs>115 MPa,σ>4.4%,HB>92。 该车轮内外形的尺寸精度较高,都应加放加工余量及余块。按挤压铸造工艺的要求,把形状复杂的车轮零件图设计如图2所示的铸件图。由该图可见,为便于从铸件内孔脱出及简化模具加工,把原来的阶梯轴孔设计成圆柱形中心孔,其直径为 φ30 mm,内壁斜度为3°[1]。

图2车轮铸件图 2模具结构及设计参数[1] 2.1挤压铸造模具结构 铝合金车轮挤压铸造的模具结构如图3所示。它主要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。左凹模和右凹模分别固定在左凹模定模板和右凹模动模板上,左凹模定模板用螺钉紧固在下模板上,右凹模动模板经过侧缸在导柱上实施开启及闭合。 图3车轮挤压铸造模具 1.上模板 2.凸模固定板 3.凸模 4.导柱 5.右凹模 6.右凹模动模板 7.垫板8.下模板9.顶杆镶块10.左凹模11.左凹模定模板 采用2000 kN油压机改装进行挤压铸造,其工作过程是:将定量的合金熔液浇入型槽后,固定在活动横梁上的凸模以一定速度向下挤入型腔,压力达一定数值后保压;铝合金凝固后卸压,凸模通过工作缸的回程向上移动,顶杆镶块通过下顶缸从铸件内向下退出,直到全部脱离铸件之后,再用侧缸开启右凹模,取出铸件。 2.2模具设计的主要参数

铝合金在汽车上的应用

铝合金在汽车上的应用 近20年来,世界性能源问题变得越来越严重,这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍,汽车重量每减少50kg,每升燃油行驶的距离可增加2km;汽车重量每减轻1%,燃油消耗下降0.6%~1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。目前,美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家,如德国大众AudiA8、A2,日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达(均为引进生产线)用铝合金外,国产以红旗较多,约80~100kg。有资料表明,用铝合金结构代替传统钢结构,可使汽车质量减轻30%~40%,制造发动机可减轻30%,制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此,研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 1 铝合金在汽车工业中的应用背景 最早把铝材运用到汽车上的是印度人,据记载,1896年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。进入20世纪早期,铝在制造豪华汽车和赛车上有一定的应用,铝制车身的汽车开始出现,如亨利·福特的Model T型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360赛车都是铝制车身。 铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料,铝合金作为典型的轻质金属广泛应用于国外汽车上,国外汽车铝合金制部件主要有活塞、气缸盖、离合器壳、油底壳、保险杠、热交换器、支架、车轮、车身板及装饰部件等。。目前,美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家,如德国大众AudiA8、A2,日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达(均为引进生产线)用铝合金外,国产以红旗较多,约80~100kg。有资料表明,用铝合金结构代替传统钢结构,可使汽车质量减轻30%~40%,制造发动机可减轻30%,制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此,研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 铝合金的主要优点是重量轻,散热性好。随着发动技术的发展,四气阀结构成为发动机的主流设计趋势。与两气阀发动机相比,每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更多的热量,采用全铝合金缸盖是最好的解决办法。 目前,轿车发动机部件中不仅活塞、散热器、油底壳缸体采用铝合金材料,而且缸盖、曲轴箱也采用这种材料。在目前的形式下,在发动机上采用铝合金替代铸铁已经成为主流趋势。法国汽车的铝汽缸套已达100%,铝汽缸体达45%。在未来几年里,随着高强度优质铝合金材料的开发成功和制造工艺的不断改进,铝合金材料将愈来愈多的用来制造这一类零部件。 汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多,占80%以上,其中又分为重力铸造件,低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压材、锻件等。世界各国工业用铝合金材料的品种构成虽然有一定的差异,但大体是相同的。其品种构成:铸件占80%左右,锻件占1%~3%,其余为加工材。美国汽车工业中变形铝合金占较大比例,

汽车铸件材料的发展

万方数据

笏弘。∥办√…∥:旷。:..,,7,。钕慨蛐一蒯触妇撕榭J日匿蟊匪虱压罩▲ 中国在内的发展中国家经济快速发展的带动,以及 汽车行业制造技术的进步,人们对汽车产品的需求 日益旺盛,汽车产销量连年攀升,2007年世界汽车 生产总体稳定,共生产汽车7310.17万辆,同比增 长5.4%。但2008年爆发的金融危机在世界范围内 迅速蔓延并导致经济的整体衰退,工、Ik行业也遭受 到巨大打击,汽车行业亦不例外,全球仅生产汽车 7052.65万辆,同比下降3.7%,这种状况在2009年 得以延续[I-2l。但总体来看,随着经济的复苏、汽车技术 进步与结构调整,作为人们重要消费品之一的汽车行 业,仍然具有乐观的发展前景。 由于lll国经济的快速发展,2007年国内汽车销售总量达到888万辆,实现连续9年的两位数快速增长。2008年的金融危机也对同内汽车产生了较大冲击,仅实现销售938.05万辆,增长率下滑至6.70%。2009年七!仁年,国家实施了一系列促进汽车T业发展的政策,以及同内经济发展的宏观趋势相对稳定,汽车产销逐步走出低谷,呈现良好发展态势,2009年汽车产销量均首次超过l300万辆,再次实现两位数增长,在世界范围内可以用一支独秀来形容。汽车行业在囝内保持发展迅猛的态势,在可预期的未来同样具有很好的发展空I'甘J,预计2015年将会实现1800万辆的产销目标[1~21。 网l为2000年以来的中国汽车产量;图2为2000年以来全球汽车产量情况I-I。2铸件在汽车上的应用状况 2.1国内铸件的生产状况 铸造行、№是一个既古老又现代的行业,铸造产品应用于各行各、峨铸造行业的总产值已占到国民经济总产值的0.5%~1%,是经济发展的重要摹础行业之一。 铸造行业在中国发展迅速,2002年我国铸件生产总量已达到世界第一位,至2007年连续6年保持世界第一,且铸件生产总量呈持续、快速增长的趋势,图3列出了我国2002年至2008年各年度的铸件产量,表l为我国2008年铸件产量,表2为2008年我同铸件的行业分布。世界范围内铸件也旱逐步上升的趋势,2005年世界铸件产品总量在7500万 一《猁铁》增刑 型!兰麴型目万方数据

年产10万件新能源汽车电池箱体用铝合金低压铸件项目建议书

年产10万件新能源汽车电池箱体用铝 合金低压铸件项目建设 建议书 总论 第一章项目背景及建设的必要性 一、建设背景 设备/装备轻量化是21世纪最重要的发展趋势之一,不仅仅在新能源汽车领域,载重汽车、客车、轨道交通、电子电器、航空航天、建筑、装备制造等领域均在加快轻量化进程,综合考虑成本、工艺、实现难易度、市场接受度等因素,铝及铝合金仍然是轻量化过程中的首选材料,以铝代钢,以铝代木以成为行业共识和必然趋势,因此,铝及铝合金产品具有巨大的市场和发展潜力,铝及铝合金材料也必然会出现一些高技术、高附加值、高利润的新产品。 随着汽车轻量化的发展,铝合金在汽车行业的应用越来越广。国外汽车在铝合金使用量上远比中国铝合金要多,而受铝合金加工工艺和产品特性的影响,目前铝合金采用低压铸造能够较好满足产品需要。 二、建设的必要性 目前汽车电池箱体为满足安装需要,一般采用上盖用复合材料,下底用铝合金铸件。目前我公司与大量汽车厂家或汽车电池生产厂家合作,生产大量复合材料上盖,通过该项目的建设能够更好的发挥技

术优势和汽车行业的市场优势,延伸产品产业链,提高市场竞争优势,提高企业抗风险能力。 同时目前我公司规模较小,地理位置距离大城市较远,不利于引进高学历人才,通过进行该产品的生产,能够扩大企业规模,有利于吸引高端技术人才,为公司的进一步发展提供良好的基础。 综上所述,加快年产10万件新能源汽车电池箱体用铝合金低压铸件项目建设,扩大增加公司产值,大力提高盈利能力,对完善产业链、调整产品结构、吸引优秀人才至关重要。 第二章产品市场分析及产品方案 一、产品市场分析 受国家对新能源汽车的鼓励,我国新能源汽车的销量有望大幅度提高。国务院办公厅印发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》,明确指出到2020年力争建成充电基础设施满足超过500万量电动汽车的充电需求。今年是国家新能源汽车产销量累计50万量的考核年。受此一系列政策的影响,2015年,国家新能源汽车年产销量有望超过20万量,距离2020年累计产销量500万量的目标还较远,因此新能源汽车的发展将会进一步加快,我公司新上该项目适逢机遇,产品市场前景良好。 二、建设规模及产品方案 工程拟建年产10万件新能源汽车电池箱体用铝合金低压铸件,主要生产市场适销对路的产品。 主要产品为新能源汽车电池箱体用铝合金低压铸件,以及相近的汽车用铝合金低压铸造,电机外壳等铸件。

铝合金压铸技术要求

1、围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求、试验方法、检验规则、交货条件等。 本标准适用于汽车发电机铝合金端盖压铸件。 2、引用标准 GB6414铸件尺寸公差 GB6987.1-GB6987.16铝及铝合金化学分析方法 GB288-87金属拉力试验法 GB/T13822-92 压铸有色合金试样 GB6060.5 表面粗造度比较样块抛(喷)丸、喷吵加工表面 3、技术要求 3.1 压铸铝合金的牌号 压铸铝合金采用UNS-A03800(美国A380.0,日本ADC10) 可选用材料UNS-A03830 (美国383.0,日本ADC12) 化学成份见表1 表1

供应商可选择上述四种牌号的任何一种,如在生产过程中更换其它牌号, 文档Word 需重新进行样件鉴定。回炉料使用规定 3.1.1回炉料分类 3.1.1.1 一级回炉料:浇道、化学成份合格的废铸件,后加工次品等不含水分和 油污。10二级回炉料:集渣包、坩埚底部剩料、退货废品、存放时间长(超过 天)的一级回炉料。三级回炉料:飞边、溅屑、细小的碎料、带有油污的渣料、因化学成份 报废的铸件、从铝渣中捡出的铝粒。 3.1.1.2回炉料使用比例 使用单一某级回炉料:,二级回炉料最大使用量40%。一级回炉料最大使用量50% 一级、二级回炉料混合使用:20%。,其中二级回炉料最

大使用量回炉料总量不超过40% 三级回炉料:必须经过重熔、精炼且化学成份分析合格后才能使用,其最不能直接使用,10%,仅与铝锭混合使用。大使用量 3.1.1.3加料循序 大块回炉料铝锭,如此循环。小颗粒回炉料 3.2 力学性能 采用单铸拉力试样检验,其力学性能应满足抗拉强度≥240Mpa,伸长率≥ 1%,HB85(5/250/30)。 试样尺寸及形状应符合GB/T 13822-92《压铸有色合金试样》的规定。 3.3 压铸件尺寸 压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图的规定。 3.4 待加工表面用符号“”标明,尖头指向被加工面。 例:0.5 表示该表面留有加工余量0.5mm 3.5 表面质量 3.5.1 铸件清理后的表面质量 铸件的浇口、飞边、溢流口、隔皮等应清理干净,但允许留有清理痕迹。在不影响使用的情况下,因去除浇口、溢流口时所形成的缺肉或高出均不得超过壁厚的四分之一,并且不得超过1.5 mm。 文档Word 3.5.2 铸件不加工表面的质量 3.5.2.1 不允许有裂纹,欠铸和任何穿透性缺陷。 3.5.2.2 由于模具组合镶拼或受分型面影响而形成铸件表面高低不平的

汽车零部件的现状和发展趋势资料

第一章汽车零部件市场的现状...................................................................... I 1.1 汽车零部件市场面临的形势........................................................... II 1.2 汽车零部件市场存在的问题........................................................... II 第二章汽车零部件产业发展趋势............................................................... III 第三章汽车零部件的制造方法................................................................... I V 3.1 铸造工艺.......................................................................................... I V 3.1.1 金属型铸造............................................................................ V 3.1.2 压力铸造................................................................................ V 3.1.3 低压铸造............................................................................... V I 3.1.4 离心铸造............................................................................... V I 3.1.5 熔模铸造............................................................................... V I 3.2 锻造工艺.......................................................................................... V I 3.2.1 自由锻与模锻(含胎膜锻)............................................... V I 3.2.2 锻造的特点及适用范围..................................................... VII 3.3 焊接工艺........................................................................................ VII 3.4 冲压工艺....................................................................................... VIII 3.5粉末冶金工艺................................................................................ VIII 第四章中国汽车零部件发展目标............................................................... I X

我国汽车铝合金压铸件制造业发展概况

我国汽车铝合金压铸件制造业发展概况 (一)行业监管及政策 1、行业主管部门 行业主管机构为国家发展和改革委员会、工业和信息化部、中国汽车工 业协会、中国铸造协会,由上述国家机关和社会团体行使行业管理职能。 国家发展和改革委员会:负责行业产业政策的研究制定,拟订行业的中长期发展规划。 工业和信息化部:拟订并组织实施行业中长期发展规划,制定铸造行业的行业标准以及准入条件,推进工业体制改革和管理创新,提高行业综合素质和核心竞争力,指导行业加强安全生产管理;拟订并组织实施工业的能源节约和资源综合利用、清洁生产促进政策。 中国汽车工业协会:中国汽车工业协会为汽车零部件制造业的行业自律组织,是在中国境内从事汽车(摩托车)整车、零部件及汽车相关行业生产经营活动的企事业单位和团体在平等自愿基础上依法组成的自律性、非营利性的社会团体。该协会是经我国民政部批准的社团组织,主要负责产业调查研究、技术标准制订、行业技术与信息的搜集分析、提供信息咨询服务、行业自律、国际交流等。 中国铸造协会:协助政府完善行业规范;加强行业自律;制定并监督执行行

业规范,规范行业行为;促进铸造技术进步和产业升级,推动现代铸造产业集群建设;推动铸造行业按照经济合理和专业化协作的原则进行改组、改造;提出行业内部技术和业务管理的指导性文件;协调和促进企业间的经济合作和技术合作。 2、行业政策 公司为专业生产汽车零部件的压铸企业,受汽车制造业及压铸行业的法律法规及政策的影响较大。汽车工业提升了我国经济的整体实力,起着重要的支柱作用,是保持国民经济持续、快速、健康发展的先导型产业,是我国产业结构转型升级的关键因素,我国中央及地方相继出台了一系列对汽车行业以及汽车轻量化、节能环保材料相关行业的扶持及鼓励政策.

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势 摘要:铁路运输是我国主要的交通运输方式,在国民经济中起着非常重要的作用。而铁路车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具,是铁路中的一个主要环节,随着社会的进步,运输对车辆的要求越来越高。车体作为车辆的一个主要部件,其轻量化设计就成为一个关键的问题。高速列车的轻型化对于发展交通运输、改善机车车辆运行平稳性、降低能源消耗、减少轮轨磨耗都是至关重要的。当今世界上,大多数发达国家采用铝合金为材质制造车体结构,介绍目前国内外铁路运输中铝材的应用优势及其主要障碍,通过使用铝材来代替传统的钢铁材料,可大大减轻自重以降低能耗、减少环境污染、提高经济性。并对铝材的发展趋势做了猜测。 关键词铝合金;现状;发展趋势 1引言 铁路运输工业正面临越来越严重的三大课题:能源、环保、安全。减轻火车自重以降低能耗,减少环境污染,节约有限资源已成为火车运输关注的焦点。轻量化是火车发展的一个重要趋势,通过使用轻质材料来替代传统的钢铁材料,可以减轻火车的质量,以达到节省燃料的目的。因此,越来越多的轻质或高比强度的材料受关注,如板、铝合金。本文就高速铁路客车用铝合金材料的现状及发展趋势做些讨论。 2铝合金的特点及其应用优势 2.1铝合金的特点 铝的密度小,仅为2.7(属轻金属),约为钢的1/3。由于铝的表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜,所以耐蚀性好。铝有较好的铸造性,由于铝的融化温度低,流动性好,易于制造各种复杂外形的零件。铝中加入一种或几种元素后即构成铝合金,铝合金相对于纯铝可以提高强度和硬度,除固溶强化外,有些铝合金还可以热处理强化,使有些铝合金的抗拉强度可超过600MPa,与低碳钢相比,比强度则胜过某些合金钢。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。 铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。

铝合金车轮低压铸造工艺

铝合金车轮低压铸造工艺 目录 铝合金车轮低压铸造工艺 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点 1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计 1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计 1.5 铝轮低压铸造工艺过程 1. 模具检查 2. 模具喷砂 3. 模具的准备 4. 模具涂料 5. 涂料性能和配比 6. 涂料的选择 7. 模具的预热和喷涂 1.6 开机前的准备工作 1. 保温炉的准备 2. 陶瓷升液管的准备 3. 设备和工艺工装的准备

1.7 铝车轮低压铸造液面加压规范 1. 加压规范的几种类型 2. 铝车轮低压铸造加压规范的设定 3. 设计铝轮低铸加压曲线的步骤 4. 铝轮低铸工艺曲线实例 1.8 铸件缺陷分析,原因及解决办法 1. 疏松(缩松)的形成与防止 2. 缩孔的形成与防止 3. 气孔的形成与防止 4. 针孔的形成与防止 5. 轮毂的变形原因及防止 6. 漏气的产生原因及防止 7. 冷隔(冷接,对接),欠铸(浇不足,轮廓不清)的形成与防止 8. 凹(缩凹,缩陷)的形成与防止 铝合金车轮低压铸造工艺 铝合金车轮制造技术是多种多样的,而铝车轮的铸造工艺,目前主要有两种:一种是金属型重力铸造,一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮,制造工艺采用的 是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工,所以对工艺技术的介绍是有针对性的,介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 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

铝合金压铸技术要求.

1、范围 本标准规定了铝合金压铸件的技术要求、试验方法、检验规则、交货条件等。 本标准适用于汽车发电机铝合金端盖压铸件。 2、引用标准 GB6414铸件尺寸公差 GB6987.1-GB6987.16铝及铝合金化学分析方法 GB288-87金属拉力试验法 GB/T13822-92 压铸有色合金试样 GB6060.5 表面粗造度比较样块抛(喷)丸、喷吵加工表面 3、技术要求 3.1 压铸铝合金的牌号 压铸铝合金采用UNS-A03800(美国A380.0,日本ADC10) 可选用材料 UNS-A03830 (美国383.0,日本ADC12) 化学成份见表1 表1 供应商可选择上述四种牌号的任何一种,如在生产过程中更换其它牌号,需重新进行样件鉴定。

3.1.1回炉料使用规定 3.1.1.1回炉料分类 一级回炉料:浇道、化学成份合格的废铸件,后加工次品等不含水分和 油污。 二级回炉料:集渣包、坩埚底部剩料、退货废品、存放时间长(超过10天)的一级回炉料。 三级回炉料:飞边、溅屑、细小的碎料、带有油污的渣料、因化学成份 报废的铸件、从铝渣中捡出的铝粒。 3.1.1.2回炉料使用比例 使用单一某级回炉料: 一级回炉料最大使用量50%,二级回炉料最大使用量40%。 一级、二级回炉料混合使用: 回炉料总量不超过40%,其中二级回炉料最大使用量20%。 三级回炉料: 不能直接使用,必须经过重熔、精炼且化学成份分析合格后才能使用,其最大使用量10%,仅与铝锭混合使用。 3.1.1.3加料循序 3.2 力学性能 采用单铸拉力试样检验,其力学性能应满足抗拉强度≥240Mpa,伸长率≥1%,HB85(5/250/30)。 试样尺寸及形状应符合GB/T 13822-92《压铸有色合金试样》的规定。 3.3 压铸件尺寸 压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图的规定。 3.4 待加工表面用符号“”标明,尖头指向被加工面。 例: 0.5 表示该表面留有加工余量0.5mm 3.5 表面质量 3.5.1 铸件清理后的表面质量 铸件的浇口、飞边、溢流口、隔皮等应清理干净,但允许留有清理痕迹。在不影响使用的情况下,因去除浇口、溢流口时所形成的缺肉或高出均不得超过壁厚的四分之一,并且不得超过1.5 mm。 3.5.2 铸件不加工表面的质量

几种铸造工艺在汽车零件上应用研究

第一章概论 1.1课题的来源、背景及意义 现代汽车的发展不仅是朝着品种的多样化方向进行,而更是以汽车的性能为重点,结合人们生活发展的需要,做到价廉、质轻、省油、环保。本课题来源于汽车系电动汽车开发项目,如下图1.1是该次试验所要研究的产品。 图1.1 产品 该产品是铝合金铸件。根据图1.1,可以看出该产品特点是结构紧凑而复杂,并且生产中对该产品的要求是精度高。经分析研究,结合实际情况,我们可采用消失模铸造、精密复合铸造、石膏型铸造对该产品进行研究和探讨。但是这三种方法都是建立在消失模的基础上的。因此,我们需要对消失模技术进行比较系统的认识和了解。 进入八十年代以来,采用干砂消失模铸造法(EPC技术)生产铝合金汽车铸件在欧美得以迅速发展。干砂消失模铸造是一项完全不同于传统湿砂型铸造的全新技术。采用该技术代替传统湿砂型进行生产,具有铸件质量高、生产成本低、结构设计自由度大、易于实现自动化生产、应用范围广等许多优点。该铸造技术可实现铸件的轻量化和精密化,铸件的尺寸精度可达CT6-8级,表面粗糙度Ra6.3-12.5um,与传统砂型铸造相比,可减少加工量10~30%,降低投资成本15~40%,并显著提高生产效率,改善工作环境,实现

清洁生产。该技术是铸造工艺的一个重要发展方向,被誉为二十一世纪的铸造技术[1]。 1.2消失模的国内外现状及其发展 1.2.1国外的发展 1962年美国人M.C.Flemings开始用干砂和EPS模生产铸件[2]。80年代初,干砂消失模铸造专利的失效以及试验研究取得的进展,为这一新工艺的工业应用提供了极好的机遇。福特汽车公司率先在加拿Essex工厂建立了生产100万只铝进气歧管的高度自动化消失模铸造生产线,揭开了这一新技术在先进工业国家飞速发展的序幕。在不改变原设计及结构的前提下,采用干砂消失模铸造法生产的铝进气管铸件比普通砂型铸造法生产的重量轻20%左右,成本约下降20%,而发动机功率可提高4%左右。1990年通用汽车公司在Saturn建成占地面积10万m2年产铸件5.5万吨的新铸造厂,全自动的EPC生产线有三条,其中一线生产319A1四缸体,二线生产两种型号的319A1汽缸盖,三线生产珠光体球铁曲轴和两种型号的传动差动壳体。Fiat和Fata公司在意大利建造了两个车间,用该法专门生产汽车发动机进气管,其中一个车间在生产率为50型/小时的自动线上生产铝进气管,一个铸型可生产四个管件。英国Perry Bar Mefal公司已将金属型浇注法生产铝合金铸件改为气化模铸造法生产。目前,该公司向市场提供发动机进气管、水泵和压气机壳体及其它零件。90年代,德国大众投资2000万美元建造了四缸铝合金缸体生产线。宝马汽车公司建成了年产20万件的六缸铝合金缸盖生产线。日本、荷兰等国也在稳步发展EPC技术,使之在铸造生产中发挥其特有的优势。 可见,EPC技术己经在工业发达国家稳定地发展起来,发达国家投入了相当的人力和财力研究和开发干砂消失模铸造技术,并取得了巨大成功。对于复杂消失模铸件,其公差可达到石膏型铸件的水平。 1.2.2国内的发展 90年代以来,我国消失模铸造技术得到了较大发展。但我国消失模铸造工厂生产铸件的品种基本为铸铁和铸钢件。目前,我国采用消失模铸造正式大批量生产铸铝件的厂

QCT2721999汽车用铝合金铸件技术条件

QCT2721999汽车用铝合金铸件技术条件 汽车用铝合金铸件技术条件代替ZB T05 001—89 1 主题内容与适用范畴 本标准规定了汽车用铝合金铸件的技术要求、检验方法、检验规则、标志与包装。 本标准适用于汽车内的砂型和金属型铝合金铸件。 2 引用标准 GB 228 金属拉力试验方法 GB 231 金属布氏硬度试验方法 GB 1173 铸造铝合金技术要求 ZB T04 006.4 汽车铸造零件未注公差尺寸的极限偏差 3 技术要求 3.1 化学成分按表1规定

3.2 机械性能按表2规定 3.3 铸件尺寸和几何形状应符合图样要求。

3.4 未注公差尺寸的极限偏差按ZB T04 006.4的规定。 3.5 表面质量 3.5.1 砂型铸件表面粗糙度应不大于Ra25,金属型铸件应不大于Ra6.3,需经抛光阳极氧化处理的装饰性表面,粗糙度应不大于Ra1.6。 3.5.2 铸件表面应认真清理。砂型铸件经修整后,除机械加工定位面外,允许有不高于1mm的浇口,凸瘤、毛刺等残痕。

3.5.3 铸件不承诺有欠铸、裂纹及机械加工时不能除去的缺陷。 3.5.4 铸件装饰表面不承诺有铸造模网状裂纹所形成的痕迹。 3.5.5 铸件不加工表面承诺存在和缺陷。 3.5.5.1 关于砂型铸造的铸件 a.气孔和凹陷深度不大于1mm,其面积不大于10mm2。 b.铸件的最大轮廓尺寸不大于350mm时,气孔和缩孔深度不大于1mm, 直径不大于3mm,数量不超过3处;当最大轮廓尺寸不大于350mm时,缺陷不 超过6处,且在直径30mm范畴内不超过3处。 3.5.5.2 关于金属型铸造的铸件 a.小缩孔和凹陷深度不大于0.25mm。 b.铸件分型面和滑动部分所形成的飞边不大于0.4mm,推杆痕迹不大于0.6mm。 c.在需磨光的表面上承诺有不阻碍工作性能的分散的多针孔。 d.铸件表面经清理后毛刺不大于±0.2mm。 e.经清理后毛孔刺不大于0.5mm,清理中所形成的痕迹深度不大于0.6mm。 f.浇口经清理后,其极限尺寸不大于±0.5mm。 3.6 承诺用修整、矫正和补充机械加工等方式,对铸件的缺陷工艺上合理的修理,但必须符合图样和本标准的要求。 4 检验方法 4.1 抗拉强度和延伸率和测定按GB 228的规定。 4.2 硬度测定按GB 231的规定。 4.3 试样形状及尺寸按GB 1173的规定。 4.4 铸件化学成分的测定,按冶金部有关标准进行,在保证准确度的情形下,亦承诺用其它方法进行测定。 5 检验规则 5.1 铸件应依照铸件图样和有关技术文件的规定,由生产单位技术检查部门

铝合金在汽车上的应用

铝合金在汽车上的应用 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

铝合金在汽车上的应用 近20年来,世界性能源问题变得越来越严重,这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍,汽车重量每减少50kg,每升燃油行驶的距离可增加2km;汽车重量每减轻1%,燃油消耗下降%~1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点,且铝合金的塑性优良,铸、锻、冲压工艺均适用,最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较,铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。目前,美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家,如德国大众AudiA8、A2,日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达(均为引进生产线)用铝合金外,国产以红旗较多,约80~100kg。有资料表明,用铝合金结构代替传统钢结构,可使汽车质量减轻30%~40%,制造发动机可减轻30%,制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此,研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 1 铝合金在汽车工业中的应用背景 最早把铝材运用到汽车上的是印度人,据记载,1896年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。进入20世纪早期,铝在制造豪华汽车和赛车上有一定的应用,铝制车身的汽车开始出现,如亨利·福特的Model T型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360赛车都是铝制车身。 汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多,占80%以上,其中又分为重力铸造件,低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压材、锻件等。世界各国工业用铝合金材料的品种构成虽然有一定的差异,但大体是相同的。其品种构成:铸件占80%左右,锻件占1%~3%,其余为加工材。美国汽车工业中变形铝合金占较大比例,达36%。 铸造铝合金的应用 铸造铝合金具有优良的铸造性能。可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、机械性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法。铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。 发动机用铝合金 汽车发动机用铝合金制造轻量化最为明显,一般可减重30%以上,另外,发动机的气缸体和缸盖均要求材料的导热性能好、抗腐蚀能力强,而铝合金在这些方面具有非常突出的优势,因此各汽车制造厂纷纷进行发动机铝材化的研制和开发。目前国外很多汽车公司均已采用了全铝制的发动机气缸体和气缸盖。如美国通用汽车公司已采用了全铝气缸套;法国汽车公司铝气缸套已达100%,铝气缸体达45%;日本日产公司VQ和丰田公司的凌志IMZ-FEV6均采用了铸铝发动机油底壳;克莱斯勒公司新V6发动机气缸体和缸盖都使用了铝合金材料。 轮毂用铝合金 铝轮毂因为质轻、散热性好,并具有良好的外观,而逐渐取代了钢轮毂。在过去的10年,全球铝合金汽车轮毂以%的年增长率增长,根据分析,到2010年时,汽车轮毂铝化率可达72%~78%[4]。A365是一种铸造铝合金,它具有良好的铸造性能又具有高的综合力学性能,世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。我国西南铝加工厂与日本轻金属株式会合作开发了A6061铝合金轮毂[5]。

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景 摘要:介绍了镁及镁合金的类型和它们的基本性能,国内外在汽车材料方面对其的应用情况,镁合金在汽车轻量化方面的应用,展望了镁合金在未来的应用前景。 1、镁及镁合金的特性 镁是银白色的金属元素,常温下镁的密度为 g/cm ,约为钢的1/4,铝的2/3。在金属镁中添加其他元素可以形成各种镁合金。镁合金是现在大量使用的工程结构材料中最轻的,其比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当。同时,镁合金还具有良好的减振性,在相同载荷下,减振性是铝的100倍、钛合金的 300~500倍。镁合金还具有良好的切削加工性及尺寸稳定性,其耐凹陷性、铸造成型性及表面装饰性俱佳,加之具有易回收利用、导热优良性、抗电磁干扰及屏蔽性能等特点,镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动及风动工具和医疗器械等领域。金属镁主要用于:铝基合金的重要添加元素,用量约占镁的总消耗量的43%左右;制造各种零部件的用量已达到镁消耗量的35%左右;炼钢脱硫约占13%;阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等。 当今,钢铁、铝合金和塑料是汽车上使用最多的三大类材料,按重量计算,三类材料占整车比例合计约为80%,其中钢铁约占62%,铝合金和塑料大体相当,均占8%-10%。镁合金在汽车上的应用比例为%,平均重量约5kg,但近几年的增幅却较大。镁的比重为cm3,是铝的2/3,钢的2/9,和塑料相当,是最实用的减重轻金属材料。镁合金也具有比强度、比刚度高等优良性能。正因为如此,镁合金有利于汽车轻量化、有利于节能和减排。据资料介绍:轿车质量每减轻100kg,油耗可降低5%。如果每辆汽车使用70kg镁合金,CO2年排放量能减少30%以上。汽车减重可以提高其加速性能;顶部和车门减重,可以降低汽车重心,增强稳定性;前部减重,可以使汽车重心后移,改善操纵性能。 同时,镁的减振系数远高于铝和钢铁,具有优良的抗冲击性能,有利于减振降噪,选用镁合金作为汽车结构材料能有效降低汽车振动和噪声,受冲击时能吸收更多的能量。镁合金的散热性好,抗电磁干扰性高,使汽车更为安全舒适。 2、常用镁合金类型及其性能 由于交通工具轻量化的推动,世界各国都展开了对镁合金的研究,而限制镁合金发展的一个主要原因是镁合金的高性能——抗蠕变能力和高温疲劳性能较差,因此新材料的研发主要是针对这一问题进行,概括的说主要包括两个方面,一是对现有合金的优化,主要是针对现有的商业镁合金,特别是对AZ、ZK系合金进行改性,通过添加合金元素以期改善合金的高温性能;二是新合金系的开发,主要是指新型Mg-RE系的研发。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有 Mg-Al-Zn-Mn系(Az系列)、Mg-Al- Mn系(AM)和Mg- Al-Si-Mn系(AS)、

试论汽车铝合金压铸件质量的综合诊断和控制

试论汽车铝合金压铸件质量的综合诊断和控制 随着竞技和科学技术的不断发展,人们生活水平的不断提高,对汽车的质量和实用性给予更高要求。为了保证汽车的良好使用性能,保证汽车的实际应用性,提高汽车设计工艺和质量。文章主要就试论汽车铝合金压铸件质量的综合诊断和控制展开分析和研究,来为汽车的制造和设计人员提供有效材料,促进汽车制造业的发展。 标签:汽车铝合金;压铸件质量;综合诊断和控制;分析研究 前言 对汽车铝合金压铸件质量的综合诊断和控制弊端进行分析和研究,发现其存在以下弊端和缺陷。对于汽车铝合金压铸件汽车缸部环节较大,特别是缸体的头盖位置占据较大空间,结构较为繁琐。其加工过的环节和缸面,一些部分不可以有孔和洞的存在,严重影响了压铸件的质量。其次,由于外部购买的元件和材料、操作弊端等等,也为汽车压铸件带来质量影响。为了提高汽车压铸件的质量,要增加对上述弊端的关注度,完善工艺设计环节和孔洞弊端。 1 汽车铝合金压铸件质量的综合诊断和控制弊端阐述 1.1 诊断缺陷阐述 对于汽车铝合金压铸件整体来说,其汽车缸部环节较大,特别是缸体的头盖位置占据较大空间,结构较为繁琐。其加工过的环节和缸面,一些部分不可以由孔和洞的存在。对于那些允许孔和洞存在的缸面,孔和洞的分布较为扩散,对于尺度大小具有严格规范和要求。对于缸盖环节来说,其凸轮轴位置伴有探伤现象,在进行加工后其孔洞的大小要满足监测的要求,符合监测的最低标准。对于这一形式的元件来说,为设计作业和生产工作带来极大难度,严重影响了设计效率和生产效率。铸件的技术和工艺无法全面顾及到整个铸件的不同环节和部位,对于生产环节和工艺设计环节的可调和性较小。一些孔壁伴有光滑特征,孔壁的深度较大,伴有气孔问题产生。其次,也有一些孔洞把气孔与缩孔关联在一起等等弊端[1]。 1.2 工艺综合诊断和分析和图像仿真分析 外部购买的元件和材料、操作弊端、工艺设计缓解、机械装置是实际应用性等等,都和汽车铸件的安全性具有极大影响,带来质量的变化,严重者会带来铸件的报废。上述这些因素都具有可变性特点,进而为铸件带来的质量影响较大,任何一个环节发生变化,都会给铸件质量带来波动。对于外部购买的元件和材料、操作弊端、工艺设计缓解、机械装置是实际应用性等等带来的铸件质量的变化,不易发现其主要影响原因。面对这一形势,需要增加对铸件设计和工艺环节进行持续性的跟踪和调查。首先要对不同铸件的生产日期进行观察和分析,建立合理

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