隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,鋁鑄件在汽車上的應(yīng)用也越來越廣泛,,但是目前我國汽車工業(yè)中所使用的鋁制零部件還較少,,這與我國汽車工業(yè)的發(fā)展尤其是與當(dāng)前汽車生產(chǎn)的發(fā)展形勢很不協(xié)調(diào),因此,,加速鋁合金壓鑄件在國產(chǎn)汽車中的開發(fā)和應(yīng)用具有十分重要的意義,。
1.鋁合金鑄件在汽車上應(yīng)用的發(fā)展
采用鋁合金代替鑄鐵來生產(chǎn)汽車零件的歷史最早可追溯到20世紀(jì)40年代。當(dāng)時(shí)歐洲少數(shù)汽車廠,,如意大利的菲亞特公司研制出了鋁合金進(jìn)氣管和氣缸蓋,,并開始少量生產(chǎn),。50年代,澳大利亞引進(jìn)英國一公司的低壓鑄造技術(shù)生產(chǎn)了汽車用鋁鑄件,。與此同時(shí),,前西德某公司對(duì)低壓鑄造技術(shù)作了進(jìn)一步改進(jìn),生產(chǎn)出了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋁合金零件,。美國通用汽車公司也開始大量生產(chǎn)轎車用鋁鑄件,如空冷缸蓋,、曲軸箱,、發(fā)動(dòng)機(jī)后蓋等。60年代以后,,由于高壓壓鑄技術(shù)的發(fā)展,,以鋁合金為主的輕金屬在汽車中的應(yīng)用大幅增加,奠定了現(xiàn)代汽車工業(yè)廣泛采用鋁鑄件減輕汽車自重的基礎(chǔ),。
近20年來,,世界汽車工業(yè)中鋁鑄件的應(yīng)用在不斷增加,據(jù)統(tǒng)計(jì),,全世界鋁鑄件的總產(chǎn)量每年按3%以上的速度增長,,而在鋁鑄件的總產(chǎn)量中,有60%一70%的鋁鑄件應(yīng)用于汽車制造,,使得世界鋁鑄件的生產(chǎn)和應(yīng)用與汽車制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了密切的聯(lián)系,。汽車工業(yè)中鋁鑄件應(yīng)用的發(fā)展又以日本最為突出。在70年代初,,日本許多汽車公司就開展并擴(kuò)大鋁合金在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的研究,,開始廣泛采用鋁鑄件代替鑄鐵來生產(chǎn)進(jìn)氣管、氣缸蓋,,并開始少量生產(chǎn)鋁制發(fā)動(dòng)機(jī),。
3.鋁合金壓鑄件在汽車應(yīng)用上的發(fā)展前景
目前,發(fā)達(dá)國家鋁消費(fèi)量的18%應(yīng)用于汽車工業(yè),,平均每輛汽車用鋁180kg,,鋁化率達(dá)到了15%,并正以每年20%-30%的速度遞增,。而我國目前每輛汽車的平均用鋁量僅為75kg左右,,鋁化率不到8%,差距非常大,。隨著我國汽車工業(yè)與世界的接軌,,中國已成為世界汽車工業(yè)大國之一,因此我國的汽車工業(yè)必將快速發(fā)展,。
隨著現(xiàn)代汽車正向著安全,、節(jié)能,、環(huán)保的方向發(fā)展,而汽車輕量化是節(jié)能降耗的最有效途徑之一,,鋁壓鑄件能夠有效地降低汽車自重,,作為主要材料的應(yīng)用優(yōu)勢已被汽車領(lǐng)域認(rèn)可。行業(yè)專家認(rèn)為,,在未來幾年,,有色金屬在汽車上的應(yīng)用會(huì)有快速的發(fā)展。
為了防止鋁鑄件氣孔缺陷的產(chǎn)生,,就要采取有效措施盡量減少原材料的水分,,強(qiáng)化熔煉質(zhì)量管理,合理選擇鑄造工藝,,提高鑄造型的排氣能力,。具有以下幾個(gè)方面:
1、所有原材料及熔煉用工具都要仔細(xì)清除表面的銹跡,、油污及熔渣等,,中間合金和回爐料的質(zhì)量也要控制好,質(zhì)最差的回爐料如碎金屬屑,、澆冒口不宜大最使用,。金屬原材料、變質(zhì)劑,、精煉劑,,澆包和攪拌勺等在使用前都應(yīng)烘干,而柑鍋則應(yīng)預(yù)熱至暗紅色方可加入熔料,。通常在金屬表面除了凝聚水外,,還有與金屬氧化膜作用形成的結(jié)晶水,在200—300℃ 低溫烘烤只能去除部分凝聚水和熔解水,,只有在500℃ 以上才能較容易除去大部分結(jié)晶水,。
2、操作中應(yīng)盡量縮短熔煉時(shí)間,,減少鋁合金的吸氣量,。熔煉溫度不宜過高,溫度越高,,吸氣量越大,,一般不超過800℃ ,熔煉過程要有測溫裝置控制,。另外,,還要控制變質(zhì)時(shí)間,變質(zhì)時(shí)間越長,,變質(zhì)溫度越高,,氧化與吸氣越嚴(yán)重,。由于鋁合金全液面的氧化膜有保護(hù)作用,可以防止金屬液直接與大氣中的水分反應(yīng),。在熔煉,、澆注過程要盡員避免破壞液的氧化膜,精煉,、變質(zhì)時(shí)攪拌勺在液面下平穩(wěn)攪動(dòng),,特別是精煉操作要細(xì)心,精煉工序是防止氣孔重要的一環(huán),。金屬液澆注時(shí)應(yīng)平穩(wěn),,速度均勻,澆包和鑄型之間保持最小的垂直即離,。
3、增強(qiáng)冷鐵排氣,。為形成順序凝固,,有些壓鑄鋁件會(huì)放置冷鐵以提高冷凝速度,而冷鐵的排氣性較差,。為改善冷鐵的排氣性,,可在冷鐵上開通氣槽并涂上耐火涂料。
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