汽车铝车轮低压铸造工艺概述
铝合金车轮生产工艺
铝合金车轮生产工艺铝合金车轮是汽车轮胎的重要组成部分，具有重量轻、刚性好、具有良好的制动和减震性能等优点。
铝合金车轮的生产工艺主要包括原料选取、铸造、热处理、机械加工、表面处理等几个步骤。
首先，原料选取。
铝合金车轮的主要原料是铝合金，在选择原料时需要优先考虑合金的强度、耐久性和耐腐蚀性能。
常用的铝合金有A356、A357、A356.2等，其中A356是最常用的材料之一。
第二，铸造。
铸造是铝合金车轮生产的核心环节。
传统的铸造工艺有压铸和重力铸造两种。
压铸是将铸液压入金属模具中进行冷却凝固，然后取出成品。
重力铸造是将铸液倒入模具中，通过重力作用使其凝固。
近年来，尤其是在高性能车轮的生产中，还使用了低压铸造和半固态铸造等先进技术。
第三，热处理。
热处理是为了提高铝合金车轮的强度和耐久性。
常用的方法有T6热处理和气体热处理。
T6热处理是指对铝合金车轮进行固化处理，通过加热和冷却过程来改变合金的晶体结构，提高强度。
气体热处理则是将铝合金车轮放入特定的气体环境中加热，实现强化效果。
第四，机械加工。
机械加工是为了使铝合金车轮达到更加精确的尺寸和形状要求。
常见的机械加工方式包括车削、铣削、切削等操作，可以将铝合金车轮的外形和内部孔洞进行加工和修整。
最后，表面处理。
表面处理是为了提高铝合金车轮的耐腐蚀性、装饰性和表面硬度。
常见的表面处理方法有喷砂、阳极氧化、电镀等。
喷砂是通过喷砂机将合适颗粒的砂浆喷射到铝合金车轮表面，去除表面氧化层和不良物质。
阳极氧化是通过施加电流和特定电解液使铝合金车轮表面生成一层氧化膜，提高其耐腐蚀性和装饰性。
电镀则是将铝合金车轮浸入镀液中进行电化学反应，使其表面镀上一层金属或合金，提高硬度和耐腐蚀性。
综上所述，铝合金车轮的生产工艺包括原料选取、铸造、热处理、机械加工和表面处理等几个重要步骤，每个步骤都对最终产品的质量和性能有着重要影响。
通过科学合理的工艺流程和控制，可以生产出优质的铝合金车轮。
铝合金低压铸造在汽车底盘应用中的应用
铝合金低压铸造在汽车底盘应用中的应用铝合金低压铸造是一种常用于汽车行业的成型技术，它通过在加热的铝合金溶液中施加低压力，将熔融的铝液注入模具中，然后冷却和固化，最后取出成型件。
这种技术具有生产效率高、成本低、零件结构性能好等优势，因此在汽车底盘应用中得到了广泛的应用。
首先，铝合金低压铸造在汽车底盘的应用主要体现在车身结构部件方面。
目前，汽车底盘的许多关键结构部件，如底盘横梁、前后纵梁、车轮悬挂支架等，都采用铝合金低压铸造工艺进行生产。
相比于传统的铸造工艺，铝合金低压铸造可以实现更精确的尺寸控制和更好的表面质量，同时还可以获得更好的应力分布和强度性能，提高驾驶舒适度和汽车安全性能。
其次，铝合金低压铸造还可以应用于汽车底盘的液压系统部件中。
液压系统在汽车底盘中起着至关重要的作用，如刹车系统、转向系统等，这些系统需要高精度和高强度的零件来确保系统的正常运行。
铝合金低压铸造可以制造出具有复杂内部结构和高精度的液压系统部件，如刹车泵、方向机壳体等，提高零件的性能和可靠性，同时减轻底盘的总重量，提高燃油经济性。
此外，铝合金低压铸造还可以应用于汽车底盘的传动系统部件中。
传动系统在汽车底盘中起着连接发动机和车轮的作用，如变速箱、减速器等，这些部件需要具有高强度、耐磨损和耐腐蚀等性能。
铝合金低压铸造可以制造出具有复杂形状和高强度的传动系统部件，如变速箱壳体、齿轮箱壳体等，提高传动系统的可靠性和性能，并减轻底盘的总重量，提高汽车的操控性和燃油经济性。
此外，铝合金低压铸造还可以应用于汽车底盘的散热系统部件中。
散热系统在汽车底盘中起着散热发动机和其他系统的热量的作用，如散热器、风扇壳体等，这些部件需要具有良好的散热性能和耐腐蚀性能。
铝合金低压铸造可以制造出具有复杂内部结构和高热传导性能的散热系统部件，如散热器壳体、风扇壳体等，提高散热系统的效率和可靠性，并减轻底盘的总重量，提高汽车的燃油经济性。
综上所述，铝合金低压铸造在汽车底盘应用中具有广泛的应用前景。
轮毂低压精密铸造工艺流程
以下是轮毂低压精密铸造工艺流程表格：
序号
流程
具体内容
1
模具准备
制作或准备好轮毂模具，确保模具的精度和完整性。
2
熔炼
将铝合金等材料进行熔炼，达到合适的温度和成分。
3
充型
利用低压将金属液充入模具型腔。
4
Hale Waihona Puke 保压保持一定压力，使金属液充分填充型腔并凝固。
5
冷却
让轮毂在模具内自然冷却一段时间。
6
脱模
将凝固后的轮毂从模具中取出。
7
初检
初步检查轮毂外观有无明显缺陷。
8
去浇口、飞边等
去除多余部分。
9
热处理
根据需要进行适当的热处理，改善性能。
10
机加工
对轮毂进行车削、钻孔等机加工操作。
11
表面处理
如抛光、喷漆等，提升外观质量。
12
成品检验
全面检查轮毂的各项性能和指标。
13
包装
对合格产品进行包装。
低压铝合金铸造工艺
低压铝合金铸造工艺低压铝合金铸造工艺是一种常用的铝合金制造方法，也被广泛应用于各个领域。
本文将介绍低压铝合金铸造工艺的基本原理、工艺流程、优点和应用领域等方面的内容。
一、低压铝合金铸造工艺的基本原理低压铝合金铸造工艺是指在一个密封的铸造腔体中，通过施加气压将熔化的铝合金从铸造炉中注入到铸型中，然后通过冷却凝固形成所需的铸件。
该工艺的基本原理是利用气压将熔化的铝合金从铸造炉中推送到铸型中，并通过冷却凝固固化形成铸件。
低压铝合金铸造工艺的流程一般包括以下几个步骤：1. 铝合金熔炼：将所需的铝合金料放入熔炉中进行熔炼，确保铝合金的纯度和成分符合要求。
2. 铸型制备：根据需要制作相应的铸型，一般采用砂型或金属型。
3. 铝液注入：将熔化的铝合金倒入铸造炉中，然后通过加压将铝液注入到预先准备好的铸型中。
4. 冷却凝固：在铸型中加压注入铝液后，等待一定的冷却时间，让铝液凝固成型。
5. 铸件取出：待铸件冷却后，打开铸型，取出成型的铸件。
三、低压铝合金铸造工艺的优点低压铝合金铸造工艺相比其他铸造方法具有以下优点：1. 成品质量高：低压铝合金铸造工艺可以实现较高的铸件准确性和表面质量，铸件的尺寸精度、表面光洁度和机械性能都能够满足要求。
2. 生产效率高：低压铝合金铸造工艺具有快速生产的特点，一次注塑可以得到多个铸件，生产效率较高。
3. 设备投资少：低压铝合金铸造工艺相对于其他铸造方法，设备投资相对较少，维护成本也较低。
4. 适用范围广：低压铝合金铸造工艺适用于各种铝合金铸件的制造，例如汽车零部件、航空航天零部件等。
四、低压铝合金铸造工艺的应用领域低压铝合金铸造工艺广泛应用于各个领域，特别是在汽车、航空航天、电子、机械等行业中得到了广泛的应用。
它可以制造各种复杂形状的铝合金零部件，如汽车发动机缸体、飞机发动机壳体、电子设备外壳等。
低压铝合金铸造工艺是一种高效、高质量的铸造方法，具有成本低、生产效率高、适用范围广等优点，被广泛应用于各个领域。
汽车铸铝轮毂低压铸造技术分析
汽车铸铝轮毂低压铸造技术分析1. 引言1.1 研究背景汽车铸铝轮毂是汽车外观设计中非常重要的一个部分，轮毂不仅仅是汽车的外观装饰，更是影响汽车性能和安全的重要组成部分。
随着轮毂材料技术的发展，铝合金轮毂逐渐取代了传统的铁制轮毂，因为铝合金轮毂具有重量轻、强度高、散热性好的特点，能够提高汽车的燃油经济性和行驶稳定性。
传统的铝合金轮毂生产工艺存在着一些问题，比如高温熔化、能耗大、成本高等。
在这样的背景下，低压铸造技术应运而生，低压铸造技术相比于传统的压铸技术，能够在较低的压力下完成铝合金轮毂的成型，有效降低了生产成本和节约了能源消耗。
为了更深入了解汽车铸铝轮毂低压铸造技术的应用，本文将对该技术进行详细分析和研究，探讨其在汽车制造行业中的潜在应用和发展前景。
通过对汽车铸铝轮毂低压铸造技术的研究，可以为提高汽车整体性能、降低制造成本、推动汽车产业的发展提供重要的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究的目的是深入探讨汽车铸铝轮毂低压铸造技术，分析其在汽车制造领域的应用前景和优势，寻求工艺改进方向，探讨技术发展的新方向。
通过对低压铸造技术的概述和分析，全面了解其在生产工艺中的具体运用，探究影响因素及其优势与劣势的比较，为提升铸铝轮毂质量和生产效率提供技术支持。
结合行业发展现状和需求，探讨汽车铸铝轮毂低压铸造技术的未来发展前景，为汽车制造业的技术升级和转型提供支持和推动。
通过本文的研究，旨在为相关领域的专业人士和研究者提供参考和借鉴，促进汽车铸造工艺的创新和提升，推动行业发展和技术进步。
1.3 研究意义研究汽车铸铝轮毂低压铸造技术的意义在于提高产品质量和生产效率，降低生产成本，延长产品使用寿命，提升汽车行驶安全性和舒适性。
通过深入研究汽车铸铝轮毂低压铸造技术，可以促进技术的进步和产业的发展，推动我国汽车制造业向更高水平迈进。
研究汽车铸铝轮毂低压铸造技术还将为相关领域的研究提供参考和借鉴，推动汽车零部件制造工艺的不断创新和完善。
低压铸造
低压铸造低压铸造是指金属液在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种铸造方法，由于所用的压力较，所以叫做低压铸造，低压铸造可弥补压力铸造的某些不足。
低压铸造是介于重力铸造和压力铸造之间的铸造方法，具有如下特点：1.可人为地调整浇注压力和浇注速度，因此适应性强；2.可用于各种铸型，如砂型，金属型，壳型，熔模型等；3.适用于各种合金及各种大小的铸件；4.铸件在压力下结晶，浇口又能起补缩作用，所以铸件组织致密，力学性能好，其抗拉强度和硬度比重力铸造件高约10%，对于铝合金能有效克服铸件的针孔等缺陷，浇注时压力低，底注充型，平稳且易控制，减少了金属液对型腔，型芯的冲击和飞溅，可生产形状复杂，轮廓清晰的薄壁件，简化冒口系统，浇口小，所以金属的实际利用率高。
设备简单，操作简便，劳动条件好，易于实现机械化，自动化，坩埚的寿命短，生产效率低于压力铸造。
低压铸造目前主要用于生产质量要求高的铝合金，镁合金铸件及形状复杂的薄壁铸件，也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件。
浇注时的压力和速度便于调节，故可适应各种不同的铸型；同时，充型平稳，对铸型的冲刷力小，气体较易排除；便于实现顺序凝固，以防止缩孔和缩松，尤能有效克服铝合金的针孔缺陷；铸件的表面质量高于金属型（CT6～9，Ra12.5～3.2μm），可生产出壁厚为1.5～2mm的薄壁铸件；由于不用冒口，金属的利用率可提高到90～98％；此外设备费用远较压铸低。
低压铸造目前主要用于铝合金铸件的大批量生产，台气缸体、缸盖、曲轴箱、壳体、粗砂绽翼等，也可用于球墨铸铁、铜合金等较大铸件低压铸造是便液体金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。
由于所用的压力较低，所以叫做低压铸造。
其工艺过程（见图1）是：在密封的坩埚（或密封罐）中，通入干燥的压缩空气，金属液2在气体压力的作用下，沿升液管4上升，通过浇口5平稳地进入型腔8，并保持坩埚内液面上的气体压力，一直到铸件完全凝固为止。
然后解除液面上的气体压力，使开液管中未凝固的金属液流坩埚，再由气缸12开型并推出铸件。
低压铸造铝合金车轮设计要点
（ ４ ）安 装 盘 、安 装 螺栓
安 装螺 栓 是 将 车 轮 定
准和欧盟的设计规范 ，主要考虑的方面有整车造型、
车轮 装配 、车轮 生产工艺和车轮 试验 。
位 、紧 固到 安装 盘上 的零 件 。在车 轮设 计 时 ，要考 虑
安 装盘 的尺 寸 ，车轮 与 安装 盘的 接触 面积 ，安装 螺栓 的尺 寸 、结 构和 数 量 ，螺栓 的安 装空 间以及 螺栓 孔在 车 轮造 型 中的位 置 （ 车 轮上 的螺 栓 孔最 好对 应车 轮 的 窗 口部位 ） ，保证车轮安 装安全可靠 。 （ ５ ）气 门嘴 气门 嘴是 向轮胎 和车轮 轮辋 形成 的
经过 ２ Ｏ 多年 的发展 ，已经 比较成 熟 。但 真正 意义 上的
标准— —Ｅ Ｔ Ｒ Ｔ ０ 标准 ，该标 准对轮 辋各部位 的结 构 、
尺 寸做 出 了明确 规定 ，在 车轮 设 计时 必须 严格 遵 守 。
开 发设 计 工作是 在 最近 几年 ，随 着我 国整车 制造 水平
的提升 ，才开始与整车 开发同步进行设 计 。
注意的要 点。
横 截 面 ８
低 压 铸 造 铝 合金 车 轮 的 生 产 主 要 包 括 熔 炼 、压 铸 、热处理 、金属加工和喷 涂五大工序 。
图 １
充 ，防止先 冷却 的部位 出现缩松 的现 象。与 图ｌ 相比 ， 图２ 中螺栓孔 的布 置较 好 。同时 ，在 轮辐减 重窝 的设计 中要避 免如 图３ ａ 所示的结构 ，该结构对铝液 流动的阻力 大 ，不利于 铝液的流动 、凝 固过程 中的补缩 和车 轮轮辐
１ ． 整车造型
车轮是整车的时 尚装饰 ，是对整车外形设计的一
种延 伸 ，因此车轮 造 型作 为整 车造 型 的一 部分 ，必 须 与整车 的造 型风格协调 一致 ，给人 以美感 。
低压铸铝工艺
低压铸铝工艺低压铸铝工艺是一种常见的铸造工艺，广泛应用于汽车、航空航天、电子等行业。
本文将从低压铸铝工艺的原理、特点以及应用领域等方面进行探讨。
一、低压铸铝工艺的原理低压铸铝工艺是指在铸造过程中，通过在铸型上施加一定的压力，使铝液充分填充铸型腔体，并保持一定的压力直至铝液凝固。
其主要原理是利用压力驱动铝液进入铸型，提高铝合金浇注的速度和压实度，从而获得高密度、无缺陷的铸件。
1. 高生产效率：低压铸铝工艺采用自动化生产线，能够实现连续、高效的生产。
同时，由于铝液在铸型中的充填速度较快，可以大大缩短铸件的生产周期。
2. 优良的铸造质量：低压铸铝工艺能够有效控制铝液的充填过程，减少气孔和夹杂等缺陷的产生，从而获得高密度、无缺陷的铸件。
3. 精密铸造能力：低压铸铝工艺能够生产出具有复杂形状和高精度要求的铸件，满足不同行业对于铸件的精密度要求。
4. 节约材料和能源：低压铸铝工艺采用闭模铸造，能够最大限度地减少材料的浪费。
此外，由于铝液在铸型中的充填速度较快，也能够降低能源消耗。
三、低压铸铝工艺的应用领域1. 汽车行业：低压铸铝工艺被广泛应用于汽车发动机缸盖、曲轴箱、传动壳体等零部件的生产。
采用低压铸铝工艺可以大大提高零部件的强度和耐热性能，同时减轻车身重量，提高燃油经济性。
2. 航空航天行业：低压铸铝工艺在航空航天领域的应用也非常广泛，例如飞机发动机零部件、航空电子设备外壳等。
低压铸铝工艺可以生产出轻量化、高强度的铝合金零部件，满足航空航天行业对于零部件强度和重量的要求。
3. 电子行业：低压铸铝工艺在电子行业中主要应用于电子设备外壳的生产。
采用低压铸铝工艺可以生产出外壳表面光洁、无缺陷的铝合金外壳，提高电子设备的质量和性能。
低压铸铝工艺以其高生产效率、优良的铸造质量、精密铸造能力和节约材料能源的特点，在汽车、航空航天、电子等行业得到了广泛应用。
随着科技的不断发展，低压铸铝工艺在未来的应用前景将更加广阔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车铝车轮低压铸造工艺概述
摘要：介绍了铝合金车轮低压铸造原理，以及相关工艺参数的制定原则。
关键词：低压铸造液体金属压力
低压铸造与目前普遍应用的金属型铸造、压力铸造、熔模精密铸造等工艺相比，是一种新的特种铸造工艺。
近些年来，它能立于诸传统特种铸造工艺之列，并且发展迅速，说明低压铸造工艺具有优于其他铸造工艺的独特之处。
1、低压铸造的原理和主要特点
低压铸造的基本原理为：在一密封的容器内，通入干燥的压缩空气，液体金属在气体压力的作用下沿升液管上升通过浇口进入型腔，并在保持气体压力的条件下完成铸件凝固，然后卸除容器内的气体压力，使升液管和浇口中未凝固的金属液回到容器中，已凝固的金属在铸型中形成所需的铸件[1]。
如图1 所示。
图1低压铸造基本原理
铝合金车轮低压铸造工艺一直在不断改善，在浇道方面，陶瓷升液管的应用不但取消了升液管的加热器，而且增加了浇口的补缩效果，大大减少了浇口的堵塞；过滤网的应用，使铝液充型更加平稳，也减少了铸件的夹杂缺陷；在模具温度控制方面，利用热电偶测量的模具温度反馈给控制系统，自动打开或者关闭模具的风冷、水冷或者水雾冷装置，自动实现模具温度场的热平衡；在加压控制方面，通过PLC或者计算机以及压力传感器和比例阀，精确控制和重复再现加压参数。
2 铸造合金成分，
目前广泛使用的是Al-Si-Mg系合金系列，美国牌号是A356,欧洲称为AlSi7Mg,相当于中国的ZL101A、日本的AC4CH。
材料成分见表1[2]。
表1材料成分
3浇注工艺参数的选择
低压铸造工艺主要是在气体压力作用下实现的，因此要合理的控制充型压力、充型速度、结晶压力、保压时间、浇注温度等工艺参数。
铝合金车轮的铸造加压过程一般分为五个阶段：升液、充型、增压结晶、保压以及卸压放气。
低压铸造加压过程示意图如图2。
图2 低压铸造加压过程示意图
3.1 升液
升液压力是指当金属液面上升到浇口附近所需要的压力。
金属液在升液管内的上升速度应尽可能缓慢，这样有利于型腔内气体的排出，使金属液在进入浇口时不致产生喷溅，一般控制在30～70mm/s。
升液压力按式（1）计算：
P1=H1ρµ﹡10-5（1）
式中:P1——升液压力（MPa）;
H1 ——保温炉液面到浇口的距离(m);
ρ ——铝液密度（Kg/m3）;
µ——阻力系数，通常取1.1～1.5。
加压速度按式（2）计算：
V1= P1/t1 （2）
式中: V1——加压速度( MPa/s);
P1——升液压力（MPa）;
t1——升液时间（S）。
3.2充型
铝液从浇口进入型腔，直至型腔全部充满，即为充型阶段。
充型速度要适当控制，原则是既有利于型腔中气体的排出，又不至于造成铸件冷隔，以及不引起铝液冲击形成二次氧化夹杂。
充型压力按式（3）计算：
P2=H2ρµ﹡10-5 （3）
式中:P2——充型压力（MPa）;
H2 ——保温炉液面到型腔顶部的距离(m);
ρ ——铝液密度（Kg/m3）;
µ——阻力系数，通常取1.1～1.5。
加压速度按式（4）计算：
V2= (P1-P1)/t2 （4）
式中: V1——加压速度( MPa/s);
P1——升液压力（MPa）;
P2——充型压力（MPa）;
t2——升液时间（S）。
3.3增压
金属液充满型腔后，再继续增压，使铸件的结晶凝固在一定大小的压力作用下进行，这时的压力叫结晶压力(0.1~0.25MPa)。
结晶压力越大，补缩效果越好，最后获得的铸件组织也愈致密。
但通过结晶增大压力来提高铸件质量，不是任何情况下都能采用的。
3.4 保压
型腔压力增至结晶压力后，并在结晶压力下保持一段时间，直到铸件完全凝
固所需要的时间叫保压时间。
保压时间不够，铸件未完全凝固就卸压，型腔中的金属液将会全部或部分流回，造成铸件“放空”报废
保压时间过久，浇口残留过长，降低工艺收得率，而且还会造成浇口“冻结”，使铸件出型困难
3.5卸压放气
铸件凝固完毕后，解除保温炉内的气体压力，使升液管和浇道中未凝固的铝液流回到保温炉中。
3.6模具温度与浇注温度
模具浇注之前应进行预热，预热温度的高低根据车轮铸件的复杂程度、车轮的尺寸大小及浇注温度而定，一般在250～300℃。
铝液浇注时，在保证铸件成形的前提下，浇注温度越低越好。
浇注温度高，对铸件的成形有利，但铸件缩松倾向增大，结晶晶粒也粗大，严重影响了铸件的力学性能。
当模具和浇注温度过低时，缩松倾向虽减小，但合金流动性大大降低，补缩能力也降低，容易出现冷隔、欠铸等缺陷，有时出现浇不足的现象。
因此在生产中应根据铸件的特点和模具散热条件的不同，现在合理的浇注温度和模具温度。
薄壁件的浇温和模具温度要高点，便于成形；厚壁件的浇温和模具温度低点，以减小收缩量。
参考文献
[1] 张海生. 新编车轮设计生产新工艺新技术与产品质量检验控制实用手册.北方工业出版社.2013.
[2]赵玉涛.铝合金车轮制造技术.机械工业出版社.2003.。