По сравнению с другими производственными процессами, процесс формования литьем под давлением имеет высокую эффективность производства, высокую точность размеров, отличные механические свойства, высокий коэффициент использования материала и серийное производство, что дает большую экономическую выгоду. В автомобиле из алюминиевого сплава, литья под давлением алюминиевого сплава и других литейных алюминиевых сплавов приходилось около 80%, обработка алюминия (пластина, лента, фольга, трубка, пруток, тип, линия, ковка, порошок, паста и т. д.) составляла только 20% или около того, количество деталей, отлитых под давлением, составляло отливку от общего количества литейных изделий около 70%, поэтому на изделия из алюминиевых сплавов, литых под давлением, в автомобильном алюминии приходилось от 54% до 70. %.
Наряду с тем, что конкуренция на автомобильном рынке становится все более интенсивной, каждый производитель автомобилей стремится к высокому качеству, высокой надежности, легкому весу, энергосбережению и защите окружающей среды, низкозатратному направлению, а также с каждым годом соблюдает стандарты автомобильных выбросов и международную политику защиты окружающей среды. , новые энергетические транспортные средства стали ключевым направлением развития автомобильной отрасли в будущем, высокая прочность и ударная вязкость, высокое качество новых энергетических автомобильных структурных компонентов (кузов автомобиля, колонны, шасси, башня амортизатора и т. д.) также становятся все более и более и больше необходимо использовать процесс литья под давлением для изготовления алюминиевого сплава. Для производства необходимо больше использовать процесс литья под давлением. Все это показывает, что литье под давлением из алюминиевых сплавов в отрасли литья под давлением занимает ключевую позицию и является основным направлением отрасли литья под давлением.
Характеристики процесса литья алюминиевых сплавов под давлением
Алюминиевый сплав для литья под давлением, помимо лучших характеристик процесса литья под давлением и лучших механических свойств, также должен иметь следующие характеристики процесса:
- хорошие термопластические реологические свойства, степень перегрева, невысокая и жидкая, температура линии твердой фазы должна быть около хороших термопластических реологических свойств, чтобы реализовать заполнение сложных полостей, образование хорошей поверхности отливки, чтобы избежать производство усадочных дефектов;
- меньшая усадка линии, чтобы избежать трещин и деформации в процессе литья под давлением, а также повысить точность размеров изделий;
- меньший температурный интервал затвердевания, легкость реализации быстрого и одновременного затвердевания, уменьшение количества внутренних усадочных отверстий и других дефектов;
- Хорошая термостойкость при высоких температурах, позволяющая избежать термических трещин или серьезной деформации при открытии формы;
- Хорошие свойства интерфейса литья/литья, отсутствие химической реакции с формой для литья под давлением, небольшое сродство, чтобы избежать прилипания к форме, и реакция легирования интерфейса литья/литья;
- хорошие физические и химические свойства, в высокотемпературном расплавленном состоянии нелегко поглощать газ и окисление, могут удовлетворить потребности в долгосрочном сохранении тепла в процессе литья под давлением.
Классификация алюминиевых сплавов для литья под давлением
В зависимости от состава сплава алюминиевый сплав для литья под давлением можно разделить на четыре серии Al-Si (Al-Si-Cu, Al-Si-Mg), Al-Cu, Al-Mg и Al-Zn. Сплавы Al-Si для литья под давлением из-за небольшого температурного интервала кристаллизации, скрытая теплота кристаллизации затвердевания кремниевой фазы и удельная теплоемкость велики, скорость усадки линии мала и имеет хорошие характеристики ликвидности, производительность наполнения, небольшая горячая трещина, тенденция к рыхлению, поэтому наиболее широко используется. Сплав системы Al-Cu для литья под давлением имеет высокие механические свойства, но элементы Cu добавляются для снижения коррозионной стойкости материала, срок службы изделий для литья под давлением существенно снижается, а в процессе литья под давлением легко возникают расслоения и растрескивания. , поэтому сфера применения меньше. По сравнению со сплавом для литья под давлением Al-Si, характеристики литья из сплава для литья под давлением Al-Mg плохие, механические свойства колеблются, возникает эффект стенок, процесс литья под давлением легко растрескивается, а склонность к коррозии под напряжением выше; Сплав Al-Zn для литья под давлением в результате естественного старения может получить лучшие механические свойства, но его коррозионная стойкость низкая, легко появляются термические трещины и коррозия под напряжением, используйте меньше. В таблице 1 показаны обычно используемые в настоящее время марки алюминиевого сплава для литья под давлением, химический состав и механические свойства, особенно наиболее широко используется сплав системы Al-Si-Cu, такой как AlSi9Cu3 (A380) и AlSi11Cu3 (ADC12). Как показано в таблице ниже, в алюминиевые сплавы для литья под давлением обычно добавляют больше Si, Cu, Mg, Mn, Fe, Ni и редкоземельных элементов.
Типичное применение литья под давлением алюминиевого сплава
В настоящее время сфера применения литья под давлением алюминиевого сплава из алюминиевого сплава в отечественной и зарубежной автомобильной промышленности в соответствии с использованием функциональной классификации используется для структурных деталей, силовых деталей, декоративных деталей безопасности и т. Д., В основном включая следующие аспекты:
- Система питания: блок цилиндров, крышка блока цилиндров, крышка головки блока цилиндров, картер, крышка головки блока цилиндров, масляный картер, поршень, корпус насоса, крышка насоса, впускная труба, кожух генератора, трансмиссионное отделение двигателя, шестиместное коромысло, двигатель различный. виды кронштейнов и т.п.;
- Система трансмиссии: картер трансмиссии, плата трансмиссионного масла, корпус сцепления, вилка переключения передач, кронштейн коробки передач и т. д.;
- Система рулевого управления: крышка цепи, корпус реечной передачи и корпус турбонаддува.
- Сборка шасси: подвеска и поперечина;
- Кузовные работы: колеса, рамы и декоративные изделия;
- Прочее: нижние крышки амортизаторов, кронштейны компрессора, педали сцепления и тормоза. На следующем рисунке показана сводная информация о деталях автомобильного алюминиевого сплава, отлитых под давлением, и представлена принципиальная схема. Как видно из рисунка, современный алюминиевый сплав для литья под давлением широко используется в автомобильной промышленности.
Тенденция будущего развития литья под давлением алюминиевого сплава
Электрическая новая энергетическая автомобильная промышленность в последние годы по мощности, безопасности, комфорту, легкому весу и другим техническим показателям продолжает улучшаться, требуемые изделия из алюминиевых сплавов постепенно становятся тонкостенными, высокопрочными, недорогими и интеграцией направления интегрированной структуры. , для развития технологии литья под давлением предусмотрено применение основы и источника питания. В последние годы развитие технологии литья под давлением алюминиевых сплавов в целом осуществляется за счет состава сплавных материалов для непрерывной оптимизации и регулировки в сочетании с технологией литья под высоким вакуумом и регулированием параметров процесса термообработки, что дает полный простор этому процессу. характеристики сплавов, с помощью впрыска под высоким давлением и низкоскоростной зарядки постоянно улучшают комплексные механические свойства материалов из сплавов, литых под давлением. С углублением гражданской и военной интеграции большое количество продуктов с пулями и стрелами с кольцевым стволом из-за требований к усталостным характеристикам не высоки, в соответствии со структурой интегрированной интеграции легкой конструкции можно использовать в процессе литья под давлением для серийного производства. производство и разработка, сокращение цикла разработки продукта, снижение стоимости его производства, популяризация и применение алюминиевого сплава для литья под давлением обеспечивает основу для разработки приложения.