Cosworth铸造工艺及其在汽车生产中的应用
一体化压铸技术及免热合金：汽车轻量化降本的趋势所在（附股）
⼀体化压铸技术及免热合⾦：汽车轻量化降本的趋势所在（附股）1、2020年9⽉的电池⽇上，特斯拉宣布Model Y将采⽤⼀体式压铸后地板总成，将原来通过零部件冲压、焊接的总成⼀次压铸成型，相⽐原来可减少79个部件，制造成本因此下降40%。
并且特斯拉宣布下⼀步计划将应⽤2-3个⼤型压铸件替换由370个零件组成的整个车体总成，重量将进⼀步降低10%，对应续航⾥程可增加14%。
2021年12⽉18⽇，蔚来发布旗下最便宜车型“电动轿跑eT5”， 32.8 万元起售，长续航⾥程达1000 公⾥，值得注意的是，eT5零到百公⾥加速4.3秒，采⽤蔚来⾃研的四活塞铝合⾦⼀体式铸造卡钳，百公⾥到零制动距离33.9⽶。
其中涉及到了⼀个降本法宝——⼀体压铸，相⽐传统车⾝制造的“冲压+焊接”⼯艺，⼀体压铸具有轻量化、零件数量及⼯序步骤减少、⼈员及⼟地节约等优势，能极⼤地节约造车成本。
⼩鹏汽车在此⽅⾯也有⼀定尝试，据相关消息显⽰，⼩鹏武汉⼯⼚除了规划了常规的冲压、焊接、涂装车间，还加⼊了⼀体化压铸⼯艺车间，武汉⼯⼚将引进⼀套(条)以上超⼤型压铸岛及⾃动化的⽣产线。
2、压铸是⼀种⾦属铸造⼯艺，其原理类似于注射成型。
它向熔融⾦属施加⾼压，并将其注⼊模具的型腔，以铸造出所需的形状。
⼀体化压铸车⾝是轻量化技术的升级，减少车⾝零件数量，使得车⾝结构⼤幅简化；在轻量化的同时，简化供应链环节，具备降低车重减少电池成本、原材料利⽤率⾼、⼯⼚占地⾯积减少等多种优点，实现汽车组装效率⼤幅提升。
传统车⾝的制造⼯艺，按照冲压-焊装-涂装-总装的流程开展，⼀辆车由⼤约500个不同形状、不同材料的零件焊接⽽成。
每⼀个零件都有误差，每⼀个零件的误差波动都会对最终的车⾝精度造成影响，但⼀体式压铸，⼀次成型，没有先冲压后焊接的复杂过程。
除了减轻重量、减少部件、降低成本外，⼀体化的安全性也有所提⾼，在原先的汽车中，零件处有多个焊点，汽车碰撞过程中，焊点可能会承受冲击⼒然后遭遇撕扯，但对于⼀体化零件来说，受⼒⽅向并不是问题，因为整块零件都由完整的⾦属构成。
铝合金转向节挤压铸造技术研究与应用
铝合金转向节挤压铸造技术研究与应用摘要：近年来，随着能源紧缺及对环境保护的需要，各国对汽车燃油消耗效率及温室气体排放量制定了更加严格的法规与标准。
而汽车轻量化则是降低燃油消耗的重要途径之一，也是汽车生产商研发的主要目标。
因此，以铝为代表的轻质合金材料得到了越来越广泛的应用。
本文对挤压铸造生产铝合金转向节工艺进行研究，在不同的机型上用挤压铸造工艺开发的铝合金转向节各项性能指标可完全达到技术要求。
关键词：铝合金；转向节；挤压铸造引言采用有色轻金属材料代替黑色金属材料是当前国际上汽车轻量化的主要途径,为使汽车减轻自重,便要求汽车零部件必须轻量化、薄壁化、精确化、强韧化。
所以,汽车的钢铁材质零部件不断被质量轻的铝合金件所取代,在成形工艺上以挤压铸造替代普通铸造及锻造,以达到提高毛坯的精度、减少加工余量、减少原材料消耗,从而实现减重、降低成本的目的。
本文对挤压铸造机生产铝合金转向节的特点进行分析论述,供同行参考。
1再生铝概念再生铝是由废旧废铝合金材料或者含铝的废料，经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属，是金属铝的一个重要来源，再生铝主要是以铝合金的形式出现的。
再生铝以废铝作为主要原料，经预处理、熔炼、精炼、铸锭等生产工序后得到铝合金。
铝的抗腐蚀性强，在使用过程中损耗程度极低，且在多次重复循环利用后不会丧失其基本特性，具有极高的再生利用价值。
2压铸工艺一体化压铸实为真空压铸工艺加入高真空控制系统，需要高精度传感器控制抽真空过程。
工艺流程为合模、浇注、真空开启、型腔抽真空排气、压射、开模、取件、喷涂、再次合模等。
在压铸过程中，由高精度真空传感器控制真空罐、浇注排气阀和型腔排气阀，并通过参数设定来触发四个接触点：浇注真空开始、浇注真空结束、型腔真空开始和型腔真空结束。
压铸的高速充型易导致压室或型腔中的气体无法完全排出，气体卷入金属液会以气孔的形式存在于铸件中，无法焊接，降低力学性能，所以一体压铸必须配置型腔抽真空系统。
汽车制造工艺学 习题答案 作者 曾东建 贺曙新 徐雳 石美玉 第二章 汽车及其零件制造中常用制造工艺
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
铸造工艺根底 锻造工艺根底 焊接根本工艺 冲压工艺根底 粉末冶金 塑料成型工艺根底 毛坯的选择
第一节 铸造工艺根底
一、概述
(一) 铸造的特点及分类
汽车用铸件的主要特点是壁薄、形状复杂、尺寸精度高、 质量轻、可靠性好、生产批量大等。铸件一般占汽车自重的 20%左右，仅次于钢材用量，居第二位。就材质而言，铸铁、 铸钢、铸铝、铸铜等应有尽有，仅铸铁就采用了灰铸铁、球 墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁及合金铸铁等。可以说，汽车 工业使各种铁造材质到达物尽其用的地步。就所采用的各种 工艺方法而言，一般习惯将铸造分成砂型铸造和特种铸造两 大类。
(二) 造型材料和造型方法
制造铸型用的材料称为造型材料，主要指型砂和芯砂。它 由砂、粘结剂和附加物等组成。
造型材料应具备可塑性、强度、耐火度、透气性和退让性。 砂型铸造的造型方法很多，可分为手工造型和机器造型两 大类。 手工造型是指全部用手工或手开工具完成的造型过程。手 工造型按照起模特点可分为整模造型、挖砂造型、分模造型、 活块造型、三箱造型等方法。 机器造型是指用机器完成全部或至少完成紧砂操作的造型 过程。
模锻锤
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此外还有无砧座锤和高速锤等。蒸汽空气模锻锤的构造及工作原理与蒸汽空气 自由锻锤根本相似，其主要区别为：模锻锤的砧座较大，机架直接用带弹簧的螺栓 安装在砧座上，形成封闭结构；模锻锤的锤头与导轨间的间隙很小，并可调整，因 此锤头运动精确，保证上、下模能准确对准，从而获得形状和尺寸准确的模锻件。
液态金属完全靠重力充满整个铸型型腔，且直接形成铸型 的原材料主要为型砂，这种铸造方法称为砂型铸造。在汽车 铸件生产中，砂型铸造所生产的铸件占整个汽车铸件的90%以 上。凡不同于砂型铸造的所有铸造方法，统称为特种铸造。
汽车铝合金焊接新技术
汽车铝合金焊接新技术摘要：铝合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀等综合性能，使得铝合金成为航空、铁路运输、建筑等许多制造行业的一种重要金属材料。
并且，随着我国汽车产业的发展，无论是安全性能还是节能减排，可提高汽车整体强度，使得铝合金成为汽车轻量化的重要材料之一。
因此，铝合金焊接技术已成为汽车制造业的基本工艺之一，本文主要对汽车铝合金车身焊接新工艺和新方法进行了探讨和分析研究。
关键词：汽车；铝合金；焊接技术引言近年来，由于节能环保的要求日益严格，汽车轻量化便已成为世界汽车发展的必然趋势。
对于燃油车辆，车身质量每下降10%，燃料效率就可以提高6%-8%；对于纯电动车辆，车身质量减轻100公斤，汽车续航可提高10%。
车身质量约占汽车总质量的40%，车身轻量化最重要的是使用铝合金材料。
铝密度仅为钢密度的1/3，具有良好的塑性和可回收性，是汽车轻量化的理想材料之一。
铝合金车身比钢制车身具有更高的连接技术要求和更高的技术难度，而铝合金点焊(RSW)、自冲铆接(SPR)、自攻热铆接(FDS)、激光焊接(LW)等技术在连接过程中是铝合金车身常用的连接方法，与其他几种连接方法相比，铝点焊具有设备投资低、无需使用辅助材料、适配板的柔性厚度以及连接后板材表面没有较高的间隙等优点，正被越来越多的汽车厂家所使用。
1汽车制造中铝合金焊接技术概述一方面，由于全球能源紧张等因素，汽车燃料消费受到越来越多的关注，因此，汽车轻量化已成为大型汽车企业产品设计的重点。
作为轻型发展系统的一部分，轻型金属，如中高端钢结构、铝和铝合金结构、镁和镁合金结构，将逐步取代在轻型汽车车身系统中广泛使用传统钢结构，这是因为铝的重量比钢结构少60%，相较于传统的钢结构，车身实际上可以减少45%以上的总重量，而且铝和铝合金在承受同样的冲击强度时可以吸收更高的冲击能量。
另一方面，基于节能环保的发展理念，铝合金是符合节能降耗要求的更加环保的应用材料，铝合金零部件回收率较高。
汽车用铝合金控制臂锻造工艺研究
汽车用铝合金控制臂锻造工艺研究汽车用铝合金控制臂锻造工艺研究，这个话题一听就让人觉得有点高大上，不过别担心，我来给你慢慢说清楚。
大家都知道，汽车在咱们的生活中无处不在，没了车就像少了双腿一样，走哪儿都不方便。
所以，车的各个零部件的好坏直接影响到我们驾驶的安全和舒适。
今天咱就聊聊这个汽车控制臂，别看它是车里不起眼的小零件，它可是承载着车身和车轮之间的关键作用，直接关系到悬挂系统的稳定性，换句话说，就是关乎车的操控性和舒适性，影响到你开车时的平稳度，甚至是安全性。
你要是想让车子跑得又快又稳，控制臂就得选得好，而铝合金控制臂更是近年来的热门选择。
说到铝合金，大家的第一反应就是轻。
这可是事实，铝合金轻，强度又足，耐腐蚀性也好，尤其适合用在需要承受一定压力但又不能太重的汽车零件上。
你想啊，汽车的重量控制得好，不但能提高燃油效率，还能改善操控性。
最重要的是，铝合金材料还不容易生锈，特别适合各种恶劣天气条件，像是阴雨天气、海边潮湿空气，都不怕。
所以，把控制臂做成铝合金，简直就是为汽车量身定做的好选择。
不过呢，很多人可能就会想：铝合金真有这么好？那它怎么就能替代钢铁呢？你看，铝合金虽然轻，但强度和耐用性真的比钢铁差一些，这就需要通过锻造工艺来提升它的性能。
这就涉及到咱今天要说的重点——铝合金控制臂的锻造工艺。
咱说白了，锻造就像做饭一样，铝合金这个“原料”经过一番“加工”，才能变成一个既结实又耐用的控制臂。
你可能会想，这锻造有啥讲究，难不成就像擀面杖那样把它捏捏就行了？那可不行，这锻造工艺要的可是“火候”，讲究的是力道和温度的精准把握。
锻造铝合金控制臂的过程其实挺复杂的，首先是把铝合金加热到一定温度，这样材料就能变得更加柔软，便于成型。
要通过压力把它压制成控制臂的形状。
这一步，就像打铁匠在炉火前挥锤的那种感觉，锻造出来的铝合金控制臂就会比铸造出来的要坚固很多。
你要是简单地铸造铝合金，它的结构就可能不够紧密，强度就低，容易出现裂纹。
汽车发动机铝合金前盖的压铸工艺优化
汽车发动机铝合金前盖的压铸工艺优化摘要：应用仿真软件，以某轿车发动机铝合金前罩为实例，进行了浇铸与溢流系统的模拟计算。
对仿真的结果进行了分析，并给出了压铸工艺的最佳设计；模拟了最佳浇注与固化工艺，对温度场、气压、凝固等参数的变化进行了仿真，验证该方法是否具有较好的合理性。
同时，由于铸件局部温度过高，冷却时间过长，可以使用一些方法来加速局部冷却，例如，高压点冷，从而改善铸件质量。
最后，对浇注系统及其它工艺设计进行了论证。
关键词：铝合金；汽车；前盖；发动机；压铸工艺在我国汽车工业迅速发展的今天，对轻质合金的需求日益增加。
铝合金，因其具有较低的致密、较低的热膨胀率和较好的摩擦力，广泛用于汽车发动机盖、变速箱壳体等铸件。
我国汽车铝合金铸件主要采用，Si含量为，属亚共晶型或共晶型，机械性能良好。
采用软件，对某汽车发动机铝合金前盖的充型、凝固过程进行了研究。
并对其进行了仿真计算，并给出了相应的优化设计，为同类产品的制造提供了借鉴。
一、铝液的处理为了改善铸件的机械性能，降低铸件的各类缺陷，对铝合金的熔融处理是十分重要的一环。
1.铝合金熔体的提纯和纯化由于对铝溶液的品质提出了更高的要求，所以，从精制原理上将其分成两大类：吸附提纯与不吸附提纯。
浮游法是最常用的精制方法，80年代后期，公司根据气泡浮游的原理，开发出一种，将惰性气体从铝液的底部吸入，使之分散为均匀的微小气泡，从而大大增加了与铝液的接触面积和时间。
同时，由于气泡表面吸附的杂质也会随之上升，从而实现脱氢除渣。
目前，该工艺主要是利用氮气进行脱气，在的条件下，吹管的转速在，在内进行。
2.铝合金熔体的变质和细化处理改进合金的铸态结构最好的办法是变质合金，常规的变质剂主要为钠变质和锶变质，变质更适于大规模、连续的生产。
普遍认为，的质量分数应该在之间，；铝锭中最好不要有Sr，由于铝锭中含，在中转铝时易被卷入氧化夹杂物；加Sr的添加时间为，后发生变质。
加入Sr可以消除宏观收缩，从而形成显微缩孔。
浅谈汽车新型压铸零部件的铸造工艺
0 引言 随着人们生活水平的提升，汽车使用者对于汽车的品 质、功能、使用年限、方便性等方面的要求也是愈加严格 了。而且由于汽车越来越多，使得全球能源告急，大气环境 污染等现象也越来越严重，严重影响了人们的生活，为了 追求更好的生活品质，大众对于汽车的品质，特别是它能 不能提高能源的利用效率，能否符合绿色发展的理念，符 合环境保护的要求等，更为关注。为了达到以上提出的所 有要求，很多轻薄、绿色的高质量的铝、镁合金材料被广泛 关注和研发。汽车的零部件有很多类型，而且它们几乎都 是形状各异，还有很多又大又薄又复杂的零件，比方说缸 体、变速箱等等，所以在对它们进行生产的时候大多采用 了压铸的技艺，这就使得压铸零件的生产成为了本领域的 香饽饽儿，被大规模地使用和推广。这种新式的压铸技术 比起传统的技艺肯定是更具有优势的，它能让零件的体表 更加平整，更加轻薄，精度和耐磨程度都大幅度提升。制作 的程序也比较简单，能在单位的时间里和有限的单位材料 内生产出更多的产品。不过这种工艺只是适合流动金属的 加工，使用起来不太方便，有很大的局限性。铸造的时候也 会出现很多问题，比如出现气孔和氧化杂质等。同时，这种 技艺的设施还有工具的引进需要大量的资金，因而用它进 行大规模巨量的生产才能获得更多盈利，才更划得来。尽 管近年来国内的压铸技艺发展较快，提升了汽车零部件的 品质和功能，但是人们对其质量的要求也是越来越高，因 此相应的技术也要随之进行更新创新，使其适应时代的发 展潮流，不断提升民众的生活品质，提升汽车制造行业的 发展潜力，获得更多的效益。 1 相关实验的开展 这里的实验我们以 Mg原9Al原1Zn原0.5Ce 的汽车新型 压铸零部件为例子，这种合金的组成材料需要接近百分百 精度的镁锭、铝锭、锌锭、铈粉、细锰粉，把这些材料放进坩 埚电阻炉里来熔化，第一步是把坩埚提前加热，等到其变 成了暗红色之时再把 RJ原2 熔剂放入其内并四面扑匀，先 后放进镁锭、细锰粉、铈粉、铝锭、锌锭，等到全部的材料都 熔化再除去渣滓、进行精度提炼，静止放了十分钟后，把合 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
汽车底盘制造工艺解析
汽车底盘制造工艺解析随着汽车产业的不断发展，底盘作为汽车的重要组成部分，其制造工艺也在不断改进和创新。
本文将对汽车底盘制造工艺进行解析，介绍其主要工艺流程和技术特点。
一、底盘制造工艺概述汽车底盘是指承载车身、发动机、传动系统等重要部件的车辆骨架，其制造工艺直接影响到汽车的性能和质量。
底盘制造工艺主要包括材料选择、焊接工艺、表面处理和装配等环节。
二、材料选择底盘的材料选择直接关系到底盘的强度、刚度和耐久性。
常见的底盘材料包括钢铁、铝合金和复合材料等。
钢铁材料具有良好的强度和刚度，适用于大型商用车和越野车等需要承受较大载荷的车型。
铝合金材料具有较低的密度和良好的耐腐蚀性，适用于高档轿车和电动车等对重量要求较高的车型。
复合材料具有高强度、轻质化和抗腐蚀性能，适用于一些特殊用途的车辆。
三、焊接工艺底盘的焊接工艺是底盘制造的核心环节之一。
目前，常用的焊接工艺包括点焊、激光焊和摩擦焊等。
点焊是最常见的焊接方式，通过在接合部位施加电流和压力，使金属材料熔化并连接在一起。
激光焊是利用激光束对金属材料进行加热和熔化，实现焊接的方式。
摩擦焊是通过在接合部位施加摩擦力和压力，使金属材料产生塑性变形并连接在一起。
这些焊接工艺具有高效、高质量和环保等优点。
四、表面处理底盘的表面处理主要是为了提高其耐腐蚀性和外观质量。
常见的表面处理工艺包括喷涂、镀锌和电泳等。
喷涂是将底盘表面喷涂上底漆和面漆，形成一层保护膜。
镀锌是将底盘表面镀上一层锌，形成一层耐腐蚀的保护层。
电泳是将底盘浸入电泳槽中，利用电流和电解液使底盘表面形成一层均匀的涂层。
这些表面处理工艺可以有效延长底盘的使用寿命和提高其外观质量。
五、装配底盘的装配是将各个底盘组件进行组装和安装的过程。
装配工艺需要保证各个组件的精确配合和正确安装。
常见的装配工艺包括焊接、螺栓连接和胶接等。
焊接是将底盘组件通过焊接工艺连接在一起。
螺栓连接是通过螺栓和螺母将底盘组件连接在一起。
胶接是利用胶水将底盘组件粘接在一起。
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1- 铝锭; 2- 造型制芯; 3 - 热处理; 4- 清理; 5- 合模; 6- 浇注工位的铸型; 7 - 铸件;
8 - 滚道; 9- 落砂; 10- 砂摩擦装置; 11- 电磁泵; 12- 熔化 /保温炉; 13 - 旧砂再生。
图 1 Cosw orth铸造工艺的工艺过程
1 2 造型制芯 传统铸造工艺是采用普通硅砂为造型材料来制
Cosw orth铸造工艺 (也称砂型低压铸造工艺 )是 一种先进的特种铸造工艺, 由英国 Cosw orth 铸造公 司针对高性能轿车发动机薄壁铝合金铸件的生产需 要研究发展起来, 并申请了专利。该工艺采用锆砂 与 SO2 固化呋喃树脂成型, 采用可编程控制的电磁 泵来实现可控压力下控制铝液充填铸型的速度, 使 铝液自下而上平稳地充填铸型。用 Cosw orth铸造工 艺生产的铝合金铸件具有组织致密、含气孔极少、铸 件表面光洁、尺寸精确、加工余量少等优点, 因而这 种工艺特别适合于生产质量要求较高、形状复杂的 汽车铝铸件。
浇注后, 铸型经过冷却然后从托板上转到振动 落砂机上, 通过振击清除掉铸件外部的残砂。清砂 之后铸件被送到储存冷却系统中进一步冷却, 落下
的型砂和芯砂通过带式输送机和提升机送往废砂再 生处理系统进行处理, 以便循环使用。由于采用锆 砂和冷硬树脂砂作粘结剂制造的型砂和芯砂浇注后 具有很好的溃散性, 铸件易于清理, 而且铸件产生的 飞边毛刺极少, 又没有冒口, 因而大大减少了清理打 磨的工作量。 1. 5 铸件热处理
理剂来进行除气和金属晶粒细化处理。
1 Coswo rth铸造工艺的工艺过程
Cosw orth铸造工艺的工艺过程如图 1所示。 1 1 合金熔化
Cosw orth铸造工艺使用的炉子是一种具有足够 功率的熔化 /保温冶炼炉, 具有升温、保温及调匀化 学成分等功能, 适合中等产量生产。如果产量很大, 也可把熔化与保温分开, 但要注意减少铝液从熔炼 炉向保温炉输送时产生的湍流。为了减少铝液吸入 气体形成氧化物夹渣, 在保温炉上方配备了气体保 护装置。根据铸件壁的厚薄程度, 保温炉内铝液温 度一般在 690 ∀ ~ 720 ∀ 。与传统铝合 金熔化相 比, Cosw orth铸造工艺一般不需要用溶剂和化学处
3 Cosw orth铸造工艺在汽车生产中的应用
C osworth铸造工艺最初的产品是高性能发动机 部件, 如用于一级方程式赛车发动机缸体、缸盖及航 空铸件的 小批量生产。 1978年 Cosworth铸 造公司 开始采用这项新工 艺大量生产汽 车铝铸件。 1983 年该公司投资 100万法郎, 在英国中部地区兴建了 一座以该工艺为基础的铸造车间, 用于批量生产铝
铝合金铸件常见的缩孔、缩松、气孔和裂纹等缺 陷, 均是在浇注充型及凝固过程中引起的, 该过程中 最容易引起缺陷的是氧化铝粒子。所有的传统铸铝 方法浇注时铝液的的传送过程都涉及的多级湍流传 送, 氧化层在金属流上不断形成, 而后碎成片晶, 被 产生的湍流卷入铝液, 造成大量的氧化粒子卷入, 这 些片状的氧化粒子不仅是最容易形成凝固缺陷的形 核核心, 而且其中的许多还会在浇注时产生重叠, 而 重叠的的两个氧化粒子表面常常不能被润湿, 从而 形成裂纹源, 对力学性能, 特别是对疲劳寿命和断口 韧性造成极其有害的影响。 Cosw orth铸造工艺的最 主要特点就是消除了铝合金液在输送与浇注时发生 的湍流。
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铸造设备研究
2005年第 6期
作铸型与砂芯, 采用冷硬树脂作粘结剂。锆砂具有 非常低的且可预测的热膨胀性能, 在铸型和型芯之 间仅产生大约 0. 05% 的相互移动, 内外膨胀差异可 以忽略, 因而能保证铸件尺寸精度。使用锆砂的另 一优点是其热容量产生的凝固速率类似于金属模, 对铝合金的晶粒细化十分有利, 可提高合金的力学 性能。锆砂的密度与铝合金大致相同, 充填时砂芯 不会产生浮动偏移, 这也有利于保证铸件精度, 使大 量生产的铸件尺寸稳定、精确。虽然锆砂价格较贵, 但在铝合金的铸造温度下, 锆砂具有稳定的晶粒结 构和较好的耐熔性, 重复使用性好, 其型砂可以回收 而减少损耗, 锆砂的有效再生可弥补较高的首次投 资, 是一种比硅砂经济的造型材料。 1. 3 浇注与凝固
2005年第 6期 2005年 12月
铸 造设 备研 究
RESEARCH STUD IES ON FOUNDRY EQU IPM ENT
D ec. 2005 6
生产技术
Cosw orth铸造工艺及其在汽车生产中的应用
赖华清 ( 常州信息职业技术学院, 江苏 常州 213164)
摘 要: 介绍了一种新型的 金属成形工艺 ! ! ! Co sw orth铸 造工艺, 并概 述了该 工艺的 工艺过 程和工 艺特 点。介绍了该工艺在汽车铝合金铸件生产中的应用情况。
该工艺已广泛应用于多气门的气缸体、气缸盖及其 它汽车铝铸件的生产。近年国内有单位通过引进乌 克兰的电磁泵低压铸造成套设备, 采用锆砂 / PEP SET 树脂自硬砂制芯技术进行的砂型低压铸造发动 机铝缸盖应用研究, 本质上也是 Coswo rth铸造工艺 的改进 [ 3] 。
参考文献: [ 1] 李应堂. 现 代汽车 铝铸件 [M ] 上海: 上 海科学 技术 出版社,
1990 [ 2] 李庆春 铝缸盖铸造新工艺 [ J] 汽车工艺, 1989, ( 3 ) : 11 13 [ 3] 杨晶, 觉惊知, 侯击波, 等. 电磁泵充型低压铸 造复杂铝铸件技
术研究 [ J] 车用发动机, 2002, ( 4) : 47 49
( 上接第 7页 ) 较小, 载荷进一步增大时, 体积较大的碳化物也开始 承受较大的作用力, 逐渐开始剥离基体 (如图 4) , 碳
4 结论
1)高铬铸铁在载荷为 45 N 左右时碳化物得到 破坏, 使材料的耐磨性急剧降低。
2)在载荷作用下, # 尺寸较小 ∃的碳化物首先被 剥离基体, 随着载荷的增加尺寸较大的碳化物也开 始剥离基体, 并出现碎裂。这就要求高铬铸铁中的 碳化物不仅要分布均匀, 碳化物的尺寸也要合适。
作铸型和砂芯。普通硅砂在 铸铝的浇注温 度范围 内, 由于 石英突变为 石英, 铸型和砂芯的体积膨 胀率为 3. 0 % - 4. 5% , 而铝合金凝固时却有约 6% 的体积收缩, 两者之间产生的体积膨胀明显不同。基 于以上考虑, Cosw orth铸造工艺采用锆砂取代硅砂制
收稿日期: 2005 - 10- 22 作者简介: 赖华清 ( 1964- ) , 男, 副教授, 从事研究方向: 铸造工艺、模具设计与制造。
LAI H ua qing ( Changzhou Information Vocational T echnology Institute, J iang su, Changzhou 213164, China) Abstract: A new m eta l form ing techno logy co sw orth foundry technique w as introduced in th is paper, and the process and technique characteristics of cosw orth foundry techn ique was sum ar ized. T he application in autom obile produc tion w ith cosw orth foundry technique w as in troduced. K ey word s: cosw orth foundry techn ique, automob ile, app lication
2 Cosw orth铸造工艺的特点
用 Cosw orth铸造工艺生产铝铸件具有以下优点: ( 1) 铸件组织致密度高, 含气孔极少 , 一般为 0. 01% - 0. 001% , 而传统铸造工艺生产的铸件一般为 0. 1% 。 铸件的综合力学性能得到提高, 与传统砂型铝铸件 相比, 材质抗拉强度高出 30 % , 延伸率至少高出一 倍。 ( 2)铸件的尺寸稳定且精确度高。如对大量生 产的发动机缸体、缸盖等铝铸件, 其加工面的加工余 量仅为 1. 5 mm - 2 mm, 大大减少了机械加工时间 和加工费用。 ( 3) 由于铸件尺寸精确, 壁厚减薄的 原因, 同样产品铸件的重量要比其他铸造工艺减轻 约 10 % - 15 % 。同时金属液的利用率高达 80 % - 90 % 。 ( 4) 铸件内不含氧化物夹渣, 改善了铸件 表面质量, 铸件表面粗糙度低, 也可使加工刀具的使 用寿命延长。
由于以上优点, Cosw orth铸造工艺主要用采生 产高性能、无缺陷、重量轻的铸件, 特别是适于生产 诸如气缸盖这类有致密性要求的复杂汽车铝铸件。 随着现代汽车向高效率、低油耗的方向发展, 汽车发 动机零件的结构设计得更加复杂, 对致密性的要求 也越来越高, Cosw orth 铸造工艺无 疑将成为生产这 类产品毛坯的有效方法。
关键词: Coswo rth铸造工艺; 汽车; 应用 中图分类号: TG 249 文献标识 码: B 文章编号: 1004- 6178( 2005) 06- 0033- 03
Cosw orth Foundry Techn ique and Its App lication in A utom ob ile Production
5N % 500
10N % 500
15N % 500
图 2 磨损深度对照照片
化物的脱落不能很好的保护基体, 这就造成磨损量