铝合金车轮低压铸造工艺
铝合金车轮低压铸造工艺
目 录
铝合金车轮低压铸造工艺
1 低压铸造工艺
1.1 低压铸造原理
1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点
1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计
1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计
1.5 铝轮低压铸造工艺过程
1. 模具检查
2. 模具喷砂
3. 模具的准备
4. 模具涂料
5. 涂料性能和配比
6. 涂料的选择
7. 模具的预热和喷涂
1.6 开机前的准备工作
1. 保温炉的准备
2. 陶瓷升液管的准备
3. 设备和工艺工装的准备
1.7 铝车轮低压铸造液面加压规范 1. 加压规范的几种类型
2. 铝车轮低压铸造加压规范的设定
3. 设计铝轮低铸加压曲线的步骤
4. 铝轮低铸工艺曲线实例
1.8 铸件缺陷分析，原因及解决办法
1. 疏松（缩松）的形成与防止
2. 缩孔的形成与防止
3. 气孔的形成与防止
4. 针孔的形成与防止
5. 轮毂的变形原因及防止
6. 漏气的产生原因及防止
7. 冷隔（冷接，对接），欠铸（浇不足，轮廓不清）的形成与防止
8. 凹（缩凹，缩陷）的形成与防止
铝合金车轮低压铸造工艺
铝合金车轮制造技术是多种多样的，而铝车轮的铸造工艺，目前主要有两种：一种 是金属型重力铸造，一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮，制造工艺采用的
是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工，所以对工艺技术的介绍是有 针对性的，介绍的方法也是不一样的。
1 低压铸造工艺
1.1 低压铸造原理
低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉 膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中 流入型腔。待金属液凝固以后，将炉膛中的压缩空气释放，未凝固的金属从升液管中流 回到炉中。控制流入炉膛空气的压力、速度,就可以控制金属流入型腔中的速度和压力，并能让金属在压力下结晶凝固，压力一般不超过 1 /。这种工艺特点是铸件在压力 下结晶，组织致密，机械性能好；低压另一个特点就是用一个升液管将铸型直接和炉膛 连通，在压力的作用下，直接浇注铸型，不用冒口，浇口也很小。所以金属的利用率高。
1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点
汽车铝合金车轮的结构特征：汽车铝合金车轮有大有小，有正偏距，有负偏距，有 二片式，有三片式，都是圆形铸件，轮缘是均匀壁厚，面积比较大，轮辐比较厚，轮辐和轮缘交接处热节都比较大。而铝轮毂的浇注系统只有一个小浇口，没有冒口。轮辐多 半作为横浇道，但是轮辐的位置是由轮毂的结构所决定的，不是由铸造工艺的设计者来决定的。因此偏距小，或负偏距车轮，会让铸造工艺设计者很头痛。然而轮毂的正面为 装饰面，一般要求较高，要求精加工、车亮面、抛光、电镀，而低压铸造正好可以把轮毂的正面放在下模，放在浇口的旁边，在压力下结晶，得到致密的组织。使得低压铸造 轮毂正面加工以后，表面质量，表面光洁度都比较好。
1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计
工艺设计之前，轮毂设计之初，需考虑与轮毂相关的几个基本内容。首先要正确的 计算结构强度，这是影响到它生产出来以后安全使用的问题，另一个重要问题是否方便于铸造工艺，是否有利于机加，抛光和电镀，是否有利于减少废品降低成本，提高铸件整体质量，设计一款美观的车轮是不能不考虑它的铸造、加工工艺性的。
1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计
模具设计之前工艺方案是重大的原则问题，方案错了，整个模具设计将全功尽废， 如果设计不当，不从铸造工艺角度上去考虑，会极大地影响铸造厂去生产出完美的致密的铸件来。所以在确定模具的设计方案之前，要请专家和现场工作者进行评审。根据产 品结构的特点（要注意完全符合顺序凝固条件的产品结构是很少的）评审出一个能创造顺序凝固条件的模具设计方案。模具设计者要深黯与[FS:PAGE]之相关的铸造设备和铸造工艺，设计者要多到现场去请现场的工作者指导。动手设计时要对以下方面进行考虑：
1. 在轮毂的零件图上画出轮毂各部份的加工余量；
2. 在上下模和型芯各个部位，需要考虑适当的拔模斜度；
3. 为了考虑铸件的顺序凝固，对铸件壁厚要通过"补贴"调整圆角，减小热节等措 施来尽量符合"壁厚梯度"原则，还要在铸件补缩的距离上给予适当的壁厚考虑，在必要的地方要考虑风冷或水冷，总之整个模具从轮缘到浇口要创造一个顺序凝固的温度 场。
4. 铸型的排气，特别在大平面或死角部分； 5. 在铸件的凸台部份考虑是否用铜块，增加冷却速度；
6. 工艺设计时，还须考虑机加时工件的装夹和定位点； 有关模具设计的问题在另一节再详细介绍。
1.5 铝轮低压铸造工艺过程
低铸工艺的第一步是模具准备工作,内容包括模具的检查、喷砂、喷涂料、预热、模 具的上下机等。
1. 模具检查
下达模具的生产编号以后，要检查模具的组装配合尺寸，特别是工厂有几千套模具，很多共用模架，特别容易张冠李戴。还须检查产品编号、模具编号、侧模、模芯的偏距，刻字等是否和图纸、参数表、生产计划一致。
2. 模具喷砂
喷砂前，将模具的顶杆复位，模具应无油污脏物（如果有油污，应先进炉烘烤，烘 烤温度 400500℃，时间 3 小时），砂子采用 60＃金钢砂，风压大于0.5MPa。喷砂后， 表面要求无残余涂料、油污、脏物，用压缩空气吹干净模具上的金钢砂。如图 1 所示。
3. 模具的准备
模具准备是确保产品表面质量的极其重要的手段，国外同类厂常常委派相当经验的 人员来完成该工序的操作，模具准备不充分，不仅给后工序带来极大麻烦，且直接给产品表面质量带来无法弥补的后果。
图 1 喷砂
图 2 涂料的配比
模具的准备有两种情况，一是新模具，另一种是从机台上拆下来的模具。搬移模具时须垫上橡胶板或木板，防止损伤模具，特别是要求对型腔面严禁磕，碰伤，要轻拿轻放。维修和装配模具时，不得用铁锤，或其它硬物直接敲打模具，敲打时必须用铜棒。 模具的分型面和各个配合面上的粘铝，要用铲子铲干净，不得残留有粘铝，在清理过程中，要精心操作，不得铲伤型腔面，分型面，配合面。模具的型腔面有腐蚀，损伤的须 用相应的焊条补焊后，修复成原样，并打磨光滑。对型腔面有"铝蚀"的小凹坑，必须用砂纸打磨，不留痕迹。装配模具时，检查冷却系统各路（水、风）管（通水、通风）状况良好，不得有漏风，漏水堵塞现象。对冷却管内因污垢而缩小通道的现象，一定要除垢处理后方可使用， 以免影响冷却效果。装配下模时，铁浇口套须装到位，各连接固定螺栓拧紧，陶瓷浇口必须安装正，并卡紧，装到位，接口处须用高温水泥或用氧化锌粉抹光滑，不得有松动现象。铁浇口套必须完好，无腐蚀、粘铝、变形等现象。
4. 模具涂料 在有色金属铸造行业里，使用金属型的地方，在它的型腔里，分型面都要使用涂料。 就我们铝轮毂低压铸造的铸型而言，涂料有如下作用：
(1). 防止铝合金对型腔的腐蚀，增加铸型的寿命，起着保护模具的作用；
(2). 防止铝合金粘结在型腔或分型面上，使生产能连续快速进行；
(3). 调节顺序凝固的温度场，创造无缩松的铸件；
(4). 涂料使型腔里有一层隔热的保护组织，使金属液易于平稳地流入广大型腔，增 加金属液的流动性，增加金属液的填充性能；
(5). 金属液往型腔里填充时，涂料能包容一些型腔和金属中析出的一些气体，减少气孔；
(6). 减薄局部热节处的涂料或采用快冷涂料，可以减少或消除局部的热节处的缩 松；
(7). 保温涂料可延缓浇口的冷却速度，涂料是当前唯一可用的法宝；
(8). 涂料有利于脱模，特别是石墨涂料 DYCOTE 11#涂料，可以减少飞边的产生和 粘铝。
5. 涂料[FS:PAGE]性能和配比
我们使用的涂料基本上是深圳派瑞克有限公司研制的 DY08（39#），DY05（34#）。 涂料都是水基耐磨性涂料，是以隔热性的无机晶质材料及粘结剂为主要成份，经特殊工 艺制成的糊状，经调配喷涂以后在模具表面形成一层保护组织，DY08（39#）由于颗粒特别细及耐热性能良好，有较强的粘附性，常用其为打底涂料。DY05（34#）是一种含 有高效保温材料的涂料，通过调整喷涂不同的厚度，可使模具形成合理的金属结晶的温度场，有利于金属的顺序凝固，此涂料常作为铸型的面料。
上述两种涂料是两种功能互补的涂料，两者配合使用才能发挥最佳的效果。
6. 涂料的选择
涂料的选择应考虑如下事项：
(1). 涂料的粘结力：涂料应具有一定的粘附强度，能牢固地粘附在金属型的表面上， 在充型时铝液的冲刷和剧烈的温度变化下不开裂，不脱落；
(2). 涂料的颗粒度：涂料的颗粒度越细，铸件的表面越光洁，脱模阻力越小，但涂 料的排气性差；
(3). 涂料的流动性：涂料应有足够的流动性，便于喷涂于型腔表面，或涂刷于型腔 表面；
(4). 涂料的导热性：根据工艺要求，往往型腔表面的不同部位喷不同的涂料，调节 铸件的顺序凝固； (5). 涂料的配比：
39#涂料；一份 39#原液加 4 份水，将涂料和水加入搅拌桶搅拌 810 分钟。
34#涂料：一份 34#原液 3 份水，将涂料和水按比例加入搅拌桶，搅拌 810 分钟。 如图 2 所示。
涂料的配比应注意如下事项：
①. 配制好的涂料使用时间不超过 8 小时。
②. 涂料稀释的浓度需要在实践中积累。涂料太浓，涂层容易喷厚，表面粗糙和结
疤。涂料太稀，型腔不容易上涂料。以广州必达新技术研究有限公司的涂料为例，DY05（34#）涂料稀释至波美度 2030 为宜；DY08（39#）涂料稀释至波美度
2528 为宜。
7. 模具的预热和喷涂
将准备好的模具送入加热炉内进行加热至 350400℃，保温 3 小时以上，然后再进
行喷涂操作。模具从炉中取出来，用砂纸或钢丝刷清理干净型腔表面的烟尘脏物，然后 用风枪喷净模具表面的灰尘。
喷涂料的时候要求模具温度范围在 180250℃之间，不能低于 170℃；如果模具温
度较低，水份不容易挥发，涂料易积水，涂料的粘附力差，涂料易脱落，影响铸件质量。 如图 4 所示。
图3 模具的预热
图 4 喷涂料
除涂料的成份外，喷涂的方法也很重要，喷涂方法是否恰当，对涂层质量产生影响，进而也影响铸件质量和铸件合格率。喷涂料的喷枪咀距喷涂表面距离 230 ，喷咀太
近，涂料容易堆积，涂层易积水，喷嘴太远，涂料粘结不牢。涂层最好是 35 层叠加式 的薄层组成，，而不是 12 层厚涂料组成，通常情况下，涂层的厚度为
0.070.2 。喷涂 时一定要平稳，要成雾状，不断的移动，不能喷一喷停一停。
上、下、侧模先用 39#涂料作为底层涂料，
轮毂制造工艺
日本轮毂先进的制造工艺
相信对于很多汽车消费者而言，轮毂基本上只有两种，那就是钢制轮毂和铝合金轮毂，而铝
合金轮毂更好。那么在铝合金轮毂之中，是否都是一样的？如果不是，那么哪一种才更好？
更好的轮毂可以为您带来什么好处呢？今天我们就为您浅析一下不同的铝合金轮毂的种类，
以及除铝合金轮毂之外，是否还有更好的产品？
铝合金轮毂种类
现在我们虽然知道了铝合金轮毂比钢轮毂更好，更适用于乘用车，但您知道铝合金轮毂也有
不同的种类吗？从制造工艺上我们所见过的铝合金轮毂基本有三种，第一种是铸造，也就是
绝大多数家用车或者部分豪华车所用。另一种是锻造，多被用于高性能车、高级跑车，还有
很多汽车轮毂改装品牌的高端产品也是锻造产品。除上述两种原有的工艺之外，现在还有一
种新的工艺形式，叫做MAT旋压铸造。
铸造铝合金轮毂
铸造成型的铝合金轮毂是如何生产的呢，简单的说，是将被铸造的金属物质加热至液态，然
后将极高温的液态金属倒入不同样子的铸模，然后再通过打磨、抛光等精加工来做出最终成
品。铸造一般分为两种，一种是重力铸造，另一种是低压铸造。重力铸造是比较原始的铸造工艺，就是依靠铝水自身的重力倾注到铸模之中，铝水通过自身压力充满至整个铸模各个角
落。这种工艺的方法比较简单而且成本也更低，但产品质量可控性不高，并且容易出现瑕疵，
在汽车轮毂制造业中几乎已经完全被低压铸造取代。
低压铸造顾名思义，就是将铝水通过设备施加压力灌注到铸模之中，铝水整个凝固过程都处
在有一定压力的状态下。这样的好处是铝水因为压力会产生更大的密度，凝固后成品的强度
更高。在造型比较复杂的铸模中也可以保证完全充满铸模，很多样式比较复杂的铸造铝合金
轮毂只能通过低压铸造方式制造。低压铸造的过程全部由机械完成，并且铸造成型的良品率
高，非常适合大批量生产，所以目前汽车厂商指定的铸造铝合金轮毂都是由这种工艺生产出
来的。
锻造铝合金轮毂
锻造是一种比铸造更加高级的工艺，因为成品价格昂贵，所以一般的家用车甚至中高级车都
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。因此，应用铝合金轮毂能减少能源燃烧，更好保护环境。最后，外表美观。铝合金自身强度不高，所以在加工生产上更加容易成型，并通过防腐操作后，铝合金轮毂外观美观，呈现多种颜色。
低压铸造铝合金车轮铸造工艺优化以及组织性能研究
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低压铸造铝合金车轮铸造工艺优化以及组织性能研究
作者：康彬
来源：《科技传播》2013年第11期
摘 要 随着社会的发展，时代的进步，我国从90年代初期开始抓汽车工业以来一直到现在，汽车工业有了突飞猛进的发展，出现了一批非常优秀的汽车企业，像吉利，比亚迪，奇瑞等等，汽车工业茁壮发展的同时，汽车配件的制造业跟着齐头并进的发展，该篇文章我们利用低压铸造技术，铸造铝合金轮毂，并研究其优势和劣势，以及铸造工艺是如何优化的。
关键字 低压铸造；铝合金车轮；铸造工艺优化；组织性能研究
中图分类号TG24 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0038-02
当今社会，汽车已经成为人们出行的交通工具的首选，从公共交通的公交车，出租车再到私家车等，随着国家对汽车工业的逐渐重视，汽车工业也蓬勃发展，汽车从原来老百姓不可想象的交通工具，变成生活中几乎家家都可以承受的交通工具，汽车的价格也由以前的“天价”变得“平民化”，汽车多了，随之而来的问题也就多了，维修，保养都成了诸多汽车厂商最头疼的问题，诸多的汽车厂商开始研究更持久更耐用的汽车零件。
1 铝合金车轮的优势与组织性能研究
1.1 铝合金轮毂的优势
相对于其他金属，铝合金运用在轮毂上的优势多多，从元素上看铝合金是以铝为基体元素和加入一种或多种合金元素组成的合金。铝的特点是什么，铝的密度比较小，大约是铁的0.33，铁的熔点比铝的熔点要高很多，铝的熔点只有六百六十摄氏度，由于铝的性质偏软所以不能直接做刚性材料，所以需要加入其他金属弥补它的缺陷，所以铝合金就诞生了，既要保证铝的优点，不易腐蚀，质量轻等，又要让其坚硬如钢等。由于有以下一些优势：强度高，密度低，其性能不亚于优质钢材料，可塑性好，导电性好，有着非常强的在加工特性、另外铝合金还拥有，很好的，导电导热性，在工业上的应用可以说和钢是奇虎相当的，从成为了汽车，航天等工业不可替代的金属材料。
熔模铸造铝合金轮毂的工艺流程
熔模铸造铝合金轮毂的工艺流程
嘿，咱今儿个就来唠唠熔模铸造铝合金轮毂的工艺流程，这可有意思啦！
你想啊，这铝合金轮毂就像是个精致的艺术品，要经过好多道工序才能完美呈现在我们眼前呢！
首先，得有个模子吧，就像咱盖房子得先有个图纸一样。这个模子那可得精精细细地做好，不能有一点儿马虎。然后呢，把铝合金材料加热融化，这就好比是给食材加热准备烹饪一样，得掌握好火候。
接着，把融化的铝合金液体小心翼翼地倒进模子里，这一步可太关键啦！就像是给蛋糕模具里倒面糊，得均匀，不能厚一块薄一块的。倒进去之后，就让它慢慢冷却凝固。
等凝固好了，嘿，这还没完事儿呢！还得把外面的模子去掉呀，这就像是给艺术品脱模一样，得轻手轻脚的，不然弄坏了可就前功尽弃啦！
接下来，对轮毂进行各种修整和加工，把那些不平整的地方打磨光滑，让它变得亮晶晶的。这就像是给人梳妆打扮一样，得让它漂漂亮亮的。
然后还要进行检验呢，看看有没有啥瑕疵，这可不能马虎，就像咱出门前得照照镜子检查检查自己一样。
经过这么多道工序，一个漂亮的熔模铸造铝合金轮毂才算大功告成啦！你说神奇不神奇？
咱想想，要是没有这些细致的步骤，那能有我们在路上跑的那些漂亮又结实的轮毂吗？肯定不能啊！这每一道工序都饱含着工人们的心血和汗水呢，他们就像是魔法师一样，把普通的材料变成了神奇的轮毂。
所以啊，我们得好好珍惜这些轮毂，它们可不仅仅是个轮子，更是无数人努力的成果呀！这熔模铸造铝合金轮毂的工艺流程，不就是一个见证奇迹的过程吗？你说是不是？
原创不易，请尊重原创，谢谢!
铝合金低压和高压铸造铝合金低压铸造
1 铝合金低压和高压铸造
铝合金低压铸造
第五节铝合金低压铸造新技术新工艺 首页>>经典图书摘录>>摘自《铝合金、铝合金制品阳极氧化与表面处理及 焊接新技术新工艺与牌号中外对照速查手册》 第五节铝合金低压铸造新技术新工艺 一、低压铸造的原理和特点 低压铸造是铝液在压力（通常为）的作用下，完成充型及凝固过程 而获得铸件的一种铸造方法。低压铸造法介于“重力铸造”和“压力铸造”之间的 铸造方法。这种方法不仅可以获得质量较高的铸件，而且可以铸造出重力浇注难 以成形的薄壁复杂铸件。对铝合金铸件质量要求越来越高的今天，铝合金
2 低压铸 造工艺几乎已成为铝合金铸造中一项必不可少的工艺。 （一）低压铸造基本原理 低压铸造的基本原理是在一密封容器（坩埚）中通入干燥的压缩空气，如图 所示，铝液即在气体压力的作用下沿升液管上升，通过铸型浇口平稳地进 入铸件型腔，保持铝液面上的气体压力一直到铸件完全凝固，然后解除液面上的 压力，剩余的铝液回到坩埚中，已凝固的铝液便在铸型内形成所需铸件。由于所 需压力低，所以称之为低压铸造。 图低压铸造基— 886 第八篇铸造铝合金和变形铝合金生产新技术新工艺 （二）低压铸造特点 充型平稳，充型速度可按铸件结构、铸型材料等因素进行控制，避免铝液 流对型腔和型芯冲刷和卷气。 铝液是在压力作用下凝固，流动性增加，有利于获得轮廓清晰的铸件。 铸件在压力作用下凝固、补缩较充分，故铸件致密性好，力学性能较高。 设备较压铸机相对简单，投入少，易实现机械化、自动化。 工艺出品率高，低压铸造的浇注系统较简单，并可减少或省去冒口。 二、低压铸造铸型工艺设计
3 （一）设计要点 铸型工艺设计的要点是根据低压铸造的特点，保证铸件顺序凝固，并使型腔 内的气体顺利排出。 型腔安排 由低压铸造时铝液自上而下凝固，故铸件补缩应自下而上，最后通过浇道实 现。因此铸件在铸型中位置的安排、加工余量和工艺余量的确定、冷铁的放置及 加热棒的使用等本原理图 坩埚；升液管；铝液；进气管；密封盖；浇口；型腔；铸型 —应确保铸件以浇口为中心的自上而下，由远而近的顺序凝固。 浇口一般开在铸件壁厚处和热节部。 对于壁厚较均匀的铸件，采用不同的加工余量或工艺补贴量，使铸件的壁 厚沿上、下方向均匀增加。 对于壁厚不均、结构复杂的铸件，若采用砂型，则利用放置冷铁的办法来 控制铸件的凝固顺序；若采用金属型，可采用不同的金属型厚度、保温棉、加电热 棒等办法来控制、调整铸件的冷却速度。 对一些铸件的热节部位，可采用通入压缩空气或冷却水的办法来控制该
汽车用铸造铝合金轮毂低压模具的设计
一保定长城汽车桥业有限公司／亢彦海
汽车用铸
低压模具的设计
我国的铝合金轮毂行业起步较晚，２Ｏ世纪８０年代末，出现了第一个具有现代规模的轮毂
制造企业——戴卡轮毂制造有限公司，９０年代初，在广东出现了南海中南铝合金轮毂有限公
司，随后有不少具有相当实力和规模的民营资本进入此行业。 截止２０１０年，我国轿车的铝合金轮毂的装车率已接近７０％，而且随着个性化需求的增
长，轮毂不仅作为整车的一个零部件而具有实用功能，更随其表面处理技术的革新和造型的
丰富，成为一种装饰，进而成为展现自我个性的平台。
铝合金车轮及铝镁合金车轮以其所具有的轻量化、美观、良好的减振性和散热性等优 点，越来越成为未来的发展趋势。
铝合金轮毂的制造方法
铝合金轮毂的主要生产工艺有两种：铸造和锻造。
锻造轮毂与铸造轮毂相比，其金相组织是破碎晶粒与锻态组织，而后者是枝晶状晶粒与
铸态组织。相较而言，锻造车轮的模具比铸造贵得多，也更难开模，但锻造车轮的力学性能
要高３０％～５０％，相应价格也要高很多；从生产工艺来看，采用铸造工艺更容易大量生产，且
价格低廉，市场需求量更大。
另外，也有个别厂家使用旋压法和焊
接组装法成形。旋压法是将轮毂的一部分
铸出，并留出相应的余量，然后再采用挤
压的方法成形，这需要专用的设备和生产
线，在国内使用的较少；焊接组装法一 般只铸造或锻造轮辐，轮辋用成型卷材卷
制，然后将轮辐、轮辋焊接成轮毂，可大
大减轻重量，降低生产成本，但工艺较复
杂，日本在该技术方面已经相当成熟。
７０ ２０１１字第加婀Ｍｃ理代零部件 ｗｗ￣ｍｃ１９５０．ｃｏｒｎ
图１低压铸造过程 铝合金轮毂铸造工艺
铸造法成型轮毂是大多铝合金轮毂生产企业所用的
主要生产方法。常用的铸造方法主要有重力铸造、低压
铸造、挤压铸造和充氧铸造等。 重力铸造是依靠铝液自身的重力进行充型，这种方
法相对较简单，设备条件要求不高，但生产稳定性差，
铝液凝固过程中温度场易受外界条件影响，出现缩松、
铸造轮毂工艺
铸造轮毂工艺
一、引言
轮毂是汽车的重要组成部分，它承载着车辆的重量并与地面接触，因此具有重要的安全性和稳定性要求。铸造轮毂工艺是一种常见的轮毂制造方法，本文将介绍铸造轮毂的工艺流程、材料选择、质量控制和未来发展方向。
二、铸造轮毂工艺流程
1. 模具制造：首先，根据轮毂的设计要求制作模具。模具通常由铸铁或铝合金制成，具有良好的耐磨性和导热性能。
2. 铸造准备：准备铸造材料，通常选择高强度的铸造用合金材料，如铝合金或镁合金。同时准备熔炼设备和熔炼剂。
3. 熔炼和浇注：将铝合金或镁合金加热至熔点，然后加入适量的熔炼剂，用于提高熔体的流动性和减少气体杂质。随后，将熔体倒入模具中进行浇注。
4. 冷却和固化：待熔体倒入模具后，需要等待一定时间进行冷却和固化。冷却时间通常根据轮毂的尺寸和材料来确定。
5. 清理和加工：冷却后，将轮毂从模具中取出，并进行清理和加工。清理包括去除模具残留物和表面氧化物，而加工则包括车削、磨削和钻孔等工序。
6. 表面处理：最后，对轮毂进行表面处理，如喷涂、电泳涂装或阳极氧化等，以提高其耐腐蚀性和美观度。
三、材料选择
铸造轮毂通常选用铝合金或镁合金作为材料。铝合金具有良好的机械性能、耐腐蚀性和可塑性，适合于制造轻量化的车辆部件。镁合金相比之下更轻，但其强度和耐腐蚀性较差，因此在一些要求更高的应用中较少使用。
四、质量控制
铸造轮毂的质量控制主要包括以下几个方面：
1. 原材料检验：对铝合金或镁合金原材料进行化学成分和物理性能检测，以确保其符合设计要求。
2. 熔炼过程控制：严格控制熔炼温度、熔炼剂用量和熔化时间，以避免气体夹杂和金属氧化。
3. 模具设计和制造：模具的设计和制造应符合轮毂的几何尺寸和精度要求，以确保铸件的尺寸精度。
4. 温度控制：控制浇注温度和冷却时间，以确保铸件的显微组织和力学性能。
5. 非破坏性检测：使用超声波、磁粉、X射线等方法对铸件进行缺陷检测，以确保其无内部裂纹和夹杂。
ProCast软件在铝合金轮毂低压铸造中的应用
ProCast软件在铝合金轮毂低压铸造中的应用
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一、低压铸造的概念
低压铸造是使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。一般铸造时压力在20—80kPa范围之内。其工艺过程如下：在内部装有合金液的密封容器中，通入干燥的压缩空气，作用在保持了一定温度的金属液面上，使密封容器与铸型型腔之间产生压力差，导致金属液在气体压力的作用下，眼这升液管上升，通过浇口平稳的进入到型腔中，适当增大压力并保持密封容器内液面上的气体压力，使型腔内的金属液在较高的压力作用下发生结晶凝固。之后解除液面上的气体压力，使开液管中没有凝固的金属液凭借自身重力流回密封容器当中，再开型取出铸件。
二、低压铸造的特点
优点
（1）浇注时的压力和速度可以调节，故可适用于各种不同铸型（如金属型、砂型等），铸造各种合金及各种大小的铸件。
（2）采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件的合格率。
（3）铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利。
（4）省去补缩冒口，金属利用率提高到90～98%。
（5）劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。
缺点
（1）浇口方案的自由度小，因而限制了产品。
（2）铸造周期长，生产性差。为了维持方向性凝固和熔汤流动性，模温较高，凝固速度慢。
（3）靠近浇口的组织较粗，下型面的机械性能不高。
（4）需要全面的严密的管理（温度、压力等）。
铸造就是将高温液态金属浇注到封闭的型腔中，并获得所需零件的复杂热成形过程。整个过程很难实时观察，间接测试也很困难，传统材料的工艺设计是建立在“试错”基础上的，难以体现出科学性。所以，对铸造充型和凝固过程进行计算机模拟是极其有必要的。
低压铸造与重力铸造的区别 转帖
低压铸造与重力铸造的区别转帖
低压铸造与重力铸造的区别(转帖)
2010年10月25日
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。其工艺过程是：在密封的坩埚（或密封罐）中，通入干燥的压缩空气，金属液在气体压力的作用下，沿升液管上升，通过浇口平稳地进入型腔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，再由气缸开型并推出铸件。 低压铸造独特的优点表现在以下几个方面：1．液体金属充型比较平稳；2．铸件成形性好，有利于形成轮廓清晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更为有利；3．铸件组织致密，机械性能高；4．提高了金属液的工艺收得率，一般情况下不需要冒口，使金属液的收得率大大提高，收得率一般可达90％。 此外，劳动条件好；设备简单，易实现机械化和自动化，也是低压铸造的突出优点。铝合金车轮（轮毂或铝圈）的生产很多是用低压铸造的方式来实现的！重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。1。把金属材料做成所需制品的工艺方法很多，如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。其中，铸造是最基本、最常用的工艺。2． 把熔化的金属液注入用耐高温材料制作的中空铸型内，冷凝后得到预期形状的制品，这就是铸造。所得到的制品就是铸件。3． 铸造可按铸件的材料分为黑色金属铸造（包括铸铁、铸钢）和有色金属铸造（包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等）。精密铸件厂专业从事有色金属铸造，重点是铝合金和锌合金铸造。4． 铸造有可按铸型的材料分为砂型铸造和金属型铸造。精密铸件厂对这两种铸造工艺都得心应手，并自行设计、制造这两类铸造模具。5． 铸造还可按金属液的浇注工艺分为重力铸造和压力铸造。重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等；窄义的压力
低压铸造工艺流程。
低压铸造工艺流程。
低压铸造工艺流程主要包括以下步骤：
1. 模具制备：根据铸造产品的形状和尺寸，制造具有一定耐磨性和高温高压能力的金属模具。
2. 材料准备：选用符合铸造要求的铝合金材料，并加工成符合要求的铸造坯料。
3. 铸型填充：将铸造坯料放入预热好的模具中，并通过注入或压实等方式，将熔融的铝合金充填进模具。
4. 压实和凝固：为了确保铸件质量，需要将注入模具中的铝合金均匀压实，并在高压和高温的情况下进行凝固。
5. 取出铸件：经过冷却凝固后，将模具打开，取出铸件。
6. 喷砂、去边：铸件表面通常会有一些氧化物和其他杂质，需要进行喷砂和去边处理。
7. 机加工：铸件形状和尺寸可能与要求不符，需要进行机加工以调整尺寸和形状。
8. 检验：对铸件进行质量检验，检查尺寸、硬度、密度和外观等质量指标是否符合要求。
9. 表面处理：为了保护铸件表面和美化外观，可以进行喷涂、阳极氧化和电泳等表面处理。