汽车铝合金轮毂重力加压铸造的探讨_刘宏磊
浅析铝合金轮毂低压铸造模具的冷却方法探究
浅析铝合金轮毂低压铸造模具的冷却方法探究摘要：针对铝合金轮毂低压铸造，铸件的加工面容易产生表面热收缩，进而涂装后外观上产生气孔，造成产品报废的问题，对低压铸造模具的冷却方式进行了研究。
结果表明，通过改变模具下模的冷却方式以保证铸件表面的顺序凝固，从而消除工件表面热收缩现象，大幅提高了铸造的合格率。
关键词：铝合金轮毂；低压铸造0 引言在进行铝合金轮毂低压铸造时，铝合金的表面积由于受热容易发生热收缩，即容易变形，热收缩后就会产生气泡，造成模具的报废不能使用。
由于这种情况经常发生，这就给模具工厂带来很大的损失，严重影响工厂的经济效益，所以我们必须认真研究解决这一问题。
经过研究，我们发现改变下模具的冷却的方式，可以造成铸件表面积按顺序冷却，从而减轻瞬间冷却带来的弊端，使气泡不再产生，实现铸件表面积的光滑，使产品合格。
1 铝合金轮毂生产地工艺流程铝合金轮毂生产的工艺流程比较的复杂，包括：原料准备、熔炼、材料检验、铸造、射线探伤技术的应用、交口、热处理、材料性能检验、喷丸处理、切削处理、去毛刺处理、清洗、动平衡检验、气密性检验、表面修磨、清洗、涂装前预处理、涂装及烘干、精车亮面、去毛刺、涂装前预处理、性能以及外观检验、包装入库。
铸造技术对车面的要求非常的严格，不允许有任何的杂质在表面上，这一直是低压铸造业的一大难点，如果能够把每一道工序的质量控制好，将会在铸造业上取得一定的成就，保证轮毂车面的质量。
在当前的技术发展中，我们主要的是采用低压轮毂铸造技术，这种技术在轮毂技术中占有80%的比重。
下面就分析一下铝合金轮毂低压铸造冷却的方法。
2 铝合金轮毂概述2.1 铝轮毂的基本化学成分现阶段，铝轮毂的主要原料为A356.2铝合金，这是因为这一铝合金具有适宜的耐磨性与铸造性。
即便A356.2铝合金具有一定的优势，然而研究人员仍旧借助不同方式来改进性能，主要包含：改进生产工艺、增添细化剂与稀土元素等。
有关结果表明，在A356.2铝合金内融入稀土元素可全面降低低压铸造成型环节的针孔，同时，单一稀土元素自身的质量分数不高于0.3%是优良，而混合稀土最理想的添加量为0.3%。
铝合金轮毂铸造模具及工艺优化
铝合金轮毂铸造模具及工艺优化摘要：随着当前社会经济水平提升，人们生活质量也越来越高，使得汽车行业快速发展。
但是，为进一步优化汽车行业发展水平，减少对环境污染，就需要不断提高生产工艺。
各轮毂厂为提高在市场中竞争力，就积极引进先进技术提高产品质量和性能，优化铝合金轮毂铸造模具和工艺配置，有效满足客户实际需求。
本文就先了解铝合金轮毂内容，分析铝合金轮毂铸造模具和工艺优化对策，为相关研究人员提供参考。
关键词：铝合金；轮毂铸造；工艺优化在处理铝合金轮毂上，因为铝合金表面受热会出现热收缩导致变形，使得模具无法正常使用。
一旦出现这一情况，就会导致生产厂损失经济。
因此，就需要研究，明确铝合金轮毂的铸造模具工艺方法，有效调整模具冷却模式，保证模具表面光滑。
一、铝合金轮毂概述（一）基本化学成分当前，铝合金轮毂所用到的原料具有较为适合的耐磨性和铸造性，但是研究人员还是在应用各类技术来提高性能。
比如，优化工艺、增加细化剂等方法。
根据研究表明，在铝合金中增加稀土元素，能减少在成型中的针孔[1]。
与此同时，单一稀土元素自身要控制不高于0.3%，混合稀土元素要控制在0.3%。
此外，技术研究人员通过调整铝合金含量和温度的方法，采取科学热处理技术，能延长铝合金自身拉伸和伸长强度，不管是冲击韧性还是疲劳强度都进一步提高。
（二）主要生产流程对于铝合金轮毂在生产上工艺复杂，包括准备原料、熔炼、铸造等多个流程。
其中铸造标准要求较高，必须要保证铝合金轮毂没有任何瑕疵，这也是当前铸造正在深入研究的问题。
如果能确保个流程施工质量，才能在铸造中取得理想效果，保证铝合金轮毂车面质量。
在现有技术实际发展上，主要是选择铝合金轮毂低压铸造这一技术，并且这一技术占比铸造技术80%以上[2]。
（三）优点铝合金轮毂相比于钢轮毂而言，导热率好，在同等条件下，铝合金轮毂的导热率更高。
其次，密度小，其密度是钢的1/3。
根据相关数据分析能看出，汽车降低10%的重量，就能提高7%的燃烧效率。
汽车铝合金轮毂铸造工艺研究
汽车铝合金轮毂铸造工艺研究徐宁【摘要】结合汽车轮毂的铸造工艺实际情况，从合金材料选择、加压参数确定、浇铸尺寸确定、热处理变形控制和物理指标控制等方面分析汽车轮毂的金属模铸造工艺，总结汽车轮毂铸造过程中的工艺优化和提高铝合金轮毂的机械性能的途径。
%Combining with the practical situation of automobile wheel hub casting process, this paper, from the alloy material selec-tion, pressure parameters determination, casting size determination,heat treatment deformation control and physical index control,ana-lyzes the metal mold casting process of automobile wheel hub, and sums up paths of the process optimization and ways to improve the mechanical performance of aluminum alloy wheel hub in the process of automobile wheel hub casting.【期刊名称】《长春大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P13-16)【关键词】铝合金轮毂;铸造工艺;汽车配件;变形控制;物理指标【作者】徐宁【作者单位】福州大学机械工程及自动化学院，福州 350003【正文语种】中文【中图分类】U463.343随着制造业的快速发展，铝合金部件逐步在汽车制造、飞机制造等机械制造业得到广泛应用，随着汽车工业轻量化进程的发展，汽车铝合金轮毂的研究成为了汽车工业的重要内容，但是由于对部件的结构复杂、尺寸多样，铝合金轮毂的铸造由于在浇注时热量分布、大尺寸部件的组合型芯精度难以控制，铸件内部质量和表面精度一直是阻碍铝合金轮毂发展的难题。
低压铸造A356_2铝合金车轮内轮缘部位开裂分析
（ａ）低 倍 （×５０）
（ｂ）高 倍 （×２００）
图 ４ 内 轮 缘 金 相 组 织
图５为不同区域的 ＳＥＭ 组织（Ａ 到 Ｄ 区域分别为 轮缘开 裂 面 由 外 到 内 ）。 由 ＳＥＭ 观 察 未 发 现 明 显 异 物，其中，Ａ 区域具有疲劳辉纹的形貌特征，Ｂ 区域具有 韧窝＋疲劳辉纹的形貌特征，Ｃ 区域具有韧窝的形貌特 征，Ｄ 区域具有韧窝的形貌特征。 图６分 别 为 车 轮 开 裂 宏 观 形 貌 和 打 断 部 位 微 观 形
综合能谱分析可知，开 裂 面、“打 断 区 域”存 在 有 氧 化 的 现 象 ，也 就 是 开 裂 面 及 其 前 面 的 一 定 的 延 伸 深 度 的 铝基体被氧化。
在检验检测过程中 还 发 现 车 轮 中 的 化 学 成 分 中 Ｓｉ 含量（６．３１％）偏低，说 明 在 铸 造 过 程 中 由 于 顺 序 凝 固， 内 轮 缘 部 位 凝 固 最 早 ，存 在 明 显 的 偏 析 。
杆状分布，有个别小晶块初生 Ｓｉ。
标准 实测
图 ３ 拉 伸 试 样
表 ２ 力 学 性 能 试 验 表
屈 服 强 度／ＭＰａ ≥１１４ １６５
内轮缘
抗拉强度／ＭＰａ 伸长率／％ 硬度（ＨＢ）
≥２１０
≥７ ７０～９０
２４０
８
８３
２．３ 组 织 观 察
经对内轮缘 取 样 进 行 金 相 分 析，见 图 ４，经 热 处 理 （固溶 ５５０ ℃ ×３００ ｍｉｎ＋１３５ ℃ ×１９０ ｍｉｎ 时 效 ）后 组 织 为Ｂ级 正 常 变 质［６］，共 晶Ｓｉ边 角 圆 滑 ，呈 粒 状 、短
图 １ Ａ３５６．２ 低 压 铸 造 铝 合 金 车 轮 内 轮 缘 开 裂
铝合金重力铸造浇注工艺
铝合金重力铸造浇注工艺铝合金重力铸造浇注工艺是一种常用的铝合金成型工艺。
它采用铸造的方式制作出各种铝合金零件，能够满足各种工业领域的需求。
本文将介绍铝合金重力铸造浇注工艺的原理、特点、应用和发展趋势。
一、原理铝合金重力铸造浇注工艺是一种利用重力作用将熔化的铝合金浇注入铸型中形成所需零件的工艺。
在铸造过程中，由于铝合金的液态性，会自然地填充铸型中的空腔，从而形成各种形状的零件。
铝合金重力铸造浇注工艺主要包括模具制作、熔炼铝合金材料、浇注、冷却和脱模等环节。
二、特点1.适用范围广：铝合金重力铸造浇注工艺适用于各种铝合金零件的制作，包括高强度、高耐热、高耐腐蚀等要求较高的零件。
2.精度高：由于铝合金液态性好，能够自然地填充铸型中的空腔，因此能够制作出形状复杂、精度高的零件。
3.生产效率高：铝合金重力铸造浇注工艺能够实现大批量生产，生产效率高，能够满足各种工业领域的需求。
4.成本低：相比其他成型工艺，铝合金重力铸造浇注工艺成本低，能够为工业领域提供更为经济实惠的铝合金零件。
三、应用铝合金重力铸造浇注工艺广泛应用于各种工业领域。
例如，汽车工业中的发动机、底盘、变速器等零部件；航空航天工业中的发动机叶片、涡轮盘、航空轮毂等零部件；电子工业中的散热器、外壳、铝合金框架等零部件等。
四、发展趋势铝合金重力铸造浇注工艺随着科技的不断进步，也在不断发展和完善。
未来，铝合金重力铸造浇注工艺将更加注重环保和能源节约，推广高效、低能耗的新工艺；同时，也将更加注重提高铝合金零件的质量和精度，满足工业领域对高性能铝合金零件的需求。
铝合金重力铸造浇注工艺是一种重要的铝合金成型工艺，具有广泛的应用前景和发展潜力。
未来，我们有理由相信，随着科技的不断进步，铝合金重力铸造浇注工艺将在各个工业领域中发挥更加重要的作用。
铝合金轮毂压铸件生产技术分析
铝合金轮毂压铸件铝合金轮毂铝合金轮毂有1件式、2件式和3件式的三件式的铝轮毂由一件中心部件和两个外圆件组成，并用航空级的螺钉拧在一起。
为了减轻质量，很多三件式铝轮毂使用锻造件。
三件式结构为厂家小批量制造提供了较大的灵活性。
安全对于高速行驶的汽车来说，因轮毂变形、制动等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象已屡见不鲜。
而铝台金的热传导系数比钢、铁等大三倍，散热效果自然要好得多，从而增强了制动效能、提高了轮胎和制动盘的使用寿命、有效的保障了汽车的安全行驶。
舒适装有铝合金轮毂的汽车一般都采用子午线轮胎。
子午线轮胎的缓冲和吸震性能优于普通轮胎。
这样，汽车在不平的道路上或高速行驶时，舒适性将大大提高。
节能由于铝合金轮毂重量轻(与同样规格的铝或钢轮毂相差约2kg)、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。
这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。
生产技术铝合金轮毂铸造低压铸造是生产铝轮毂的最基本方法，也比较经济。
低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化。
反压铸造是较为先进的铸造方法，用很强的真空把金属吸进模具，有利于保持恒温和排除杂质，铸件内没有气孔而且密度均匀，强度很高。
高反压模铸(HCM)工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样，德国名厂BBS的RX/RY(15-20英寸)系列铝轮毂就是用HCM 法铸造的。
锻造锻造是制造铝轮毂的最先进的方法，以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下，压成一个车轮毂。
这种铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍，而且前者比后者还轻20%。
有些造型美观且结构相对复杂的轮毂，往往不可能一次锻压成型。
滚锻(也叫模锻)是锻造的一种，把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型。
滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时，能大大减少厚度。
用这种工艺制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻，而且可承受较大的压力。
不过，由于这种产品需要较精良的生产设备，且成品率只有50%-60%，故制造成本稍高，价格自然也不低。
《2024年低压铸造铝合金轮毂的数值模拟与工艺优化》范文
《低压铸造铝合金轮毂的数值模拟与工艺优化》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，铝合金轮毂因其轻量化、高强度、耐腐蚀等优点，已成为现代汽车的重要组成部分。
低压铸造作为一种先进的铸造技术，在铝合金轮毂的生产中得到了广泛应用。
然而，铸造过程中涉及到众多工艺参数，如何通过数值模拟与工艺优化来提高轮毂的质量和性能，成为当前研究的热点。
本文将针对低压铸造铝合金轮毂的数值模拟与工艺优化进行探讨。
二、低压铸造技术概述低压铸造是一种将熔融金属液在较低压力下注入铸型，并经过冷却凝固成型的铸造方法。
该方法具有工艺简单、铸件尺寸精度高、表面质量好等优点，在铝合金轮毂的生产中得到了广泛应用。
然而，铸造过程中涉及到金属液的充型、凝固、收缩等多个阶段，这些阶段受到多种工艺参数的影响，如熔炼温度、浇注温度、模具温度、压力等。
三、数值模拟方法为了更好地控制铸造过程，提高轮毂的质量和性能，数值模拟技术被广泛应用于低压铸造过程中。
数值模拟可以通过建立物理模型、数学模型和计算机模型，对铸造过程中的金属液充型、凝固、收缩等过程进行模拟，预测可能出现的缺陷和问题。
常用的数值模拟方法包括有限元法、有限差分法等。
四、工艺优化策略针对低压铸造铝合金轮毂的工艺优化，主要从以下几个方面进行：1. 优化熔炼工艺：通过调整熔炼温度、合金成分等参数，获得具有良好流动性和充型的金属液。
2. 优化浇注工艺：通过调整浇注温度、浇注速度等参数，控制金属液的充型过程，避免产生气孔、缩松等缺陷。
3. 优化模具设计：根据轮毂的结构特点和使用要求，设计合理的模具结构和尺寸，以提高轮毂的尺寸精度和表面质量。
4. 引入先进技术：如引入机器人自动化技术、在线检测技术等，实现铸造过程的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
五、实例分析以某铝合金轮毂为例，通过数值模拟技术对其低压铸造过程进行模拟，分析不同工艺参数对轮毂质量和性能的影响。
在此基础上，对熔炼工艺、浇注工艺和模具设计进行优化，得到一组较佳的工艺参数。
《铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》
《铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术研究及应用》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，铝合金轮毂因其轻量化、耐腐蚀等优点，在汽车制造领域得到了广泛应用。
低压铸造技术作为铝合金轮毂生产的重要工艺，其模具的热变形问题对产品质量和生产效率产生了显著影响。
因此，研究铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术，对提高产品性能和提升生产效率具有重要意义。
本文旨在探讨铝合金轮毂低压铸造模具热变形补偿技术的相关研究及其在生产实践中的应用。
二、铝合金轮毂低压铸造技术概述铝合金轮毂低压铸造技术是一种将熔融的金属液在较低压力下注入模具，然后冷却凝固成型的工艺。
该技术具有生产效率高、材料利用率高、产品性能好等优点。
然而，在生产过程中，模具的热变形问题是一个不可忽视的问题，它直接影响到产品的精度和性能。
三、模具热变形原因分析模具热变形的主要原因是模具在高温金属液的作用下发生热膨胀和热传导，导致模具尺寸发生变化。
此外，模具材料的热物理性能、模具结构设计以及生产工艺等因素也会对热变形产生影响。
四、热变形补偿技术研究针对模具热变形问题，本文提出了一种基于实时监测和反馈控制的热变形补偿技术。
该技术通过在模具上安装温度传感器和位移传感器，实时监测模具的温度和变形情况，并根据监测数据通过控制系统调整模具的形状和位置，实现对热变形的实时补偿。
五、技术应用与实施在实际生产中，我们首先对模具进行了优化设计，提高了模具的散热性能和结构稳定性。
然后，在模具上安装了温度和位移传感器，建立了实时监测系统。
通过该系统，我们可以实时获取模具的温度和变形数据，并通过控制系统对模具进行实时调整。
此外，我们还开发了相应的控制软件，实现了对热变形补偿技术的自动化控制。
六、技术应用效果分析经过实际应用，该热变形补偿技术显著提高了铝合金轮毂的生产效率和产品质量。
首先，通过实时监测和调整模具的形状和位置，有效降低了模具的热变形程度，提高了产品的尺寸精度和表面质量。
其次，该技术提高了生产效率，缩短了产品生产周期。