铝合金重力铸造是什么工艺?
其实在国内这叫金属型铸造。
金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。
金属型铸造目前所能生产的铸件,在重量和形状方面还有一定的限制,如对黑色金属只能是形状简单的铸件;铸件的重量不可太大;壁厚也有限制,较小的铸件壁厚无法铸出。
金属型和砂型,在性能上有显著的区别,如砂型有透气性,而金属型则没有;砂型的导热性差,金属型的导热性很好,砂型有退让性,而金属型没有等。金属型的这些特点决定了它在铸件形成过程中有自己的规律。
型腔内气体状态变化对铸件成型的影响:金属在充填时,型腔内的气体必须迅速排出,但金属又无透气性,只要对工艺稍加疏忽,就会给铸件的质量带来不良影响。
瑞纳销售车型中大多原配的轮毂为普通钢圈,想进行瑞纳轮毂改装的车友一般都喜欢铝合金轮毂,本文向大家介绍如何改装14寸、16寸铝合金轮毂。
一、瑞纳原配钢轮毂与铝合金轮毂的区别
钢轮毂:优点是制造工艺简单,成本相对较低,抗金属疲劳能力强。 但是缺点也很明显,如重量大,惯性阻力大,散热性较差等等。
铝合金轮毂:其优点是重量轻,制造精度高,强度大,惯性阻力小,散热能力强,视觉效果好等等,缺点是制造工艺复杂,成本高。
二、合金轮毂的选择--制造方式
铝合金轮毂的制造方法有三种:锻造、低压精密铸造、重力铸造。
1、锻造法:整块铝锭由千吨的压力机在模具上直接挤压成型,好处是密度均匀,表面平滑细致,轮毂壁薄而重量轻,材料强度最高,比铸造方法高三成以上,但由于需要较精良的生产设备,而且成品率只有五到六成,制造成本较高。
2、低压精密铸造法:在0.1Mpa的低压下精密铸造,这种铸造方式的成形性好,轮廓清晰,密度均匀,表面光洁,既能达到高强度,又能控制成本,而且成品在九成以上。是目前高品质铝合金轮毂的主流制造方法。
3、重力铸造法:利用重力把铝合金溶液浇注到模具内,成形后经车床处理打磨,即可完成生产。制造过程较简单,不需精密的铸造工艺,成本低而生产效率高,但是容易产生气泡(砂眼),密度不均匀,表面平滑度不够。
推荐使用低压铸造工艺的轮毂(锻造工艺的轮毂价格昂贵,而且全是进口产品,国内暂时没用生产线)。同等尺寸的轮毂,低压铸造密度大,相对重力铸造的质量重一些,价格比重力铸造轮毂贵50至100元。
三、瑞纳改装轮毂中要注意的基本参数
1.尺寸:轮毂尺寸其实就是轮毂的直径,我们经常能听到人们说的15寸轮毂、16寸轮毂这样的说法,其中的15、16寸指的就是轮毂的尺寸(直径)。
2.宽度:轮毂宽度又俗称为J值,轮毂的宽度直接影响到轮胎的选择,同样尺寸的轮胎,J值不同,选择的轮胎扁平比和宽度也就不同。
3.PCD与孔位 :的专业名称叫节园直径,是指轮毂中央的固定螺栓间的直径,一般的轮毂大多孔位是5颗螺栓和4颗螺栓,而螺栓的距离却也各有不同,所以我们经常可以听到4X103,5X114.3,5X112这样的叫法,以5X114.3为例,就代表这颗轮毂的PCD是114.3mm,孔位5颗螺栓。在选择轮毂的时候,PCD是最重要的参数之一,为了安全和稳定性的考虑,最好还是选择PCD与原车一致的轮毂来进行升级改造。
4.偏距:英文是Offset,俗称ET值,轮毂螺栓固定面与几何中心线(轮毂横剖面中心线)之间的距离,说得简单些就是轮毂中间螺丝固定座与整个轮圈中心点的差值,通俗点说就是轮毂改装之后是向内缩进还是向外凸出。对一般轿车而言,ET值为正,对少数车辆和一些吉普车而言为负。比如一台车的偏距值为40,若是换上了ET45的轮毂,在视觉上就会比原厂的轮毂更缩入轮拱内。当然,ET值不仅仅影响到视觉上的变化,它还会与车辆的转向特性、车轮定位角度都有关系,差距过大的偏距值可能导致轮胎不正常磨耗,轴承易磨损,甚至根本无法正常安装(刹车系统与轮毂相互摩擦无法正常转动),而大多数情况下,同一个品牌的同一款样式的轮毂会提供不同ET值可以选择,改装之前要考虑综合因素,最保险的情况是在不改装刹车系统的前提下,保持改装轮毂的ET值与原厂ET值相同。
5.中心孔:中心孔是用来与车辆固定连接的部分,就是轮毂中心与轮毂同心圆的位置, 这里的直径尺寸影响到我们安装轮毂是否可以确保轮圈几何中心可以和轮毂几何中心吻合。
四、瑞纳轮毂的参数:
PCD:4x100
CB:54.1
ET:46
下图为瑞纳原装14寸(钢轮毂)、16寸轮毂(铝合金)宽度与搭配的轮胎参数
铝合金铸造分为重力铸造
低压铸造
压铸(高压)。有砂芯的一般为重力铸造和低压铸造,高压压铸不允许有砂芯存在。
注塑不适合于铝合金铸造,一般用于塑料件。
表面处理方法喷丸处理
模具价格看什么模具厂,几万到几十万都有可能,要根据你选择的模具材料来定。成品的成本主要来自材料的价格以及模具分摊,也就是零件重量X价格+模具费用/?万件,一般其他成本相对较低,向工人工资支出、管理费用、利润等一般控制在20-30%左右。
希望对你的问题有所帮助。
铝合金轮毂基本有三种,第一种是铸造,第二种是锻造,第三种MAT旋压铸造.
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
现在使用汽车轮毂使用锻造加工这种多。锻造就是通过锻压机对固态的铝合金材料胚料施加巨大压力,使其挤压变形,行程一定的形状、强度和尺寸的制造工艺。
这个是经过锻造加工半成型的轮毂,需要用到CNC加工中心进行加工,
宝烽850V加工工艺过程
铝合金轮毂的制造成型
1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺):
形成原因:
(1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。
(2)浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。
(3)排气条件不良原因。排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。
防止办法:
(1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。
(2)增大内浇口截面积。
(3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。
2、裂纹:
特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。
形成原因:
(1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。
(2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。
(3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。
(4)合金中有害元素超标,伸长率下降。
防止方法:
(1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。
(2)修正模具。
(3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。
(4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。
3、冷隔:
特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。
形成原因:
(1)液流流动性差。
(2)液流分股填充融合不良或流程太长。
(3)填充温充太低或排气不良。
(4)充型压力不足。
防止方法:
(1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。
(2)使充填充分,合理布置溢流槽。
(3)提高浇铸速度,改善排气。
(4)增大充型压力。
4、凹陷:
特征:在平滑表面上出现的凹陷部分。
形成原因:
(1)铸件结构不合理,在局部厚实部位产生热节。
(2)合金收缩率大。
(3)浇口截面积太小。
(4)模温太高。
防止方法:
(1)改进铸件结构,壁厚尽量均匀,多用过渡性连接,厚实部位可用镶件消除热节。
(2)减小合金收缩率。
(3)适当增大内浇口截面面积。
(4)降低铝液温度和模具温度,采用温控和冷却装置,改善模具热平衡条件,改善模具排气条件,使用发气量少的涂料。
5、气泡
特征:铸件表皮下,聚集气体鼓胀所形成的泡。
形成原因:
(1)模具温度太高。
(2)充型速度太快,金属液流卷入气体。
(3)涂料发气量大,用量多,浇铸前未挥发完毕,气体被包在铸件表层。
(4)排气不畅。
(5)开模过早。
(6)铝液温度高。
防止方法:
(1)冷却模具至工作温度。
(2)降低充型速度,避免涡流包气。
(3)选用发气量小的涂料,用量薄而均匀,彻底挥发后合模。
(4)清理和增设排气槽。
(5)修正开模时间。
(6)修正熔炼工艺。
6、气孔(气、渣孔)
特征:卷入铸件内部的气体所形成的形状规则,表面较光滑的孔洞。
形成原因:
(1)铝液进入型腔产生正面撞击,产生漩涡。
(2)充型速度太快,产生湍流。
(3)排气不畅。
(4)模具型腔位置太深。
(5)涂料过多,填充前未挥发完毕。
(6)炉料不干净,精炼不良。
(7)模腔内有杂物,过滤网不符合要求或放置不当。
(8)机械加工余量大。
防止方法:
(1)选择有利于型腔内气体排除的导流形状,避免铝液先封闭分型面上的排溢系统。
(2)降低充型速度。
(3)在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道,并避免被金属液封闭。
(4)深腔处开设排气塞,采用镶拼形式增加排气。
(5)涂料用量薄而均匀。
(6)炉料必须处理干净、干燥,严格遵守熔炼工艺。
(7)用风枪清洁模腔,过滤网制作符合工艺要求并按规定摆放。
(8)在加汤前后扒干净机台保温炉内的渣。
(9)调整慢速充型和快速充型的转换点。
7、缩孔特征:铸件在冷凝过程中,由于内部补偿不足所造成的形状不规则,表面粗糙的孔洞。
形成原因:
(1)铝液浇铸温度高。
(2)铸件结构壁厚不均匀,产生热节。
(3)补缩压力低。
(4)内浇口较小。
(5)模具的局部温度偏高。
防止方法:
(1)遵守作业标准,降低浇铸温度。
(2)改进铸件结构,消除金属积聚部位,缓慢过渡。
(3)加大补缩压力。
(4)增加暗冒口,以利压力很好的传递。
(5)调整涂料厚度,控制模具的局部温度。
8、花纹
特征:铸件表面上呈现光滑条纹,肉眼可见,但用手感觉不出,颜色不同与基体金属纹路,用0#砂纸稍擦即可除去。
形成原因:
(1)充型速度太快。
(2)涂料用量太多。
(3)模具温度低。
防止方面:
(1)降低充型速度
(2)涂料用量薄而均匀。
(3)提高模具温度。
9、变形
特征:铸件几何形状与设计要求不符的整体变形。
形成原因:
(1)铸件结构设计不良,引起不均匀的收缩。
(2)开模过早,铸件刚性不够。
(3)铸造斜度小,脱模困难。
(4)取置铸件的操件不当。
(5)铸件冷却时急冷起引的变形。
防止方法:
(1)改进铸件结构,使壁厚均匀。
(2)确定最佳开模时间,增加铸件刚性。
(3)放大铸造斜度。
(4)取放铸件应小心,轻取轻放。
(5)放置在空气中缓慢冷却。
10、错位
特征:铸件一部分与另一部分在分型面错开,发生相对位移。
形成原因:
(1)模具镶块位移。
(2)模具导向件磨损。
(3)模具制造、装配精美度。
防止方法:
(1)调整镶块加以紧固。
(2)交换导向部件。
(3)进行修整,消除误差。
11、缩松
特征:在X-RAY的探射下,部位呈点状、曲线装、或块装的透明状。
主要表现为以下几个方面(附低压铸造轮毂冷却方向和轮毂各个部分说明):
铸件的凝固顺序:
A环--B环--(C环、D环)--辐条--斜坡--PCD--分流锥--汤口。A、B环缩松:
(1)适当加快充型速度。
(2)补喷保温涂料。
(3)涂料太厚或何温性能差,则擦干净涂料后再补喷。
(4)缩短铸造周期。
C环缩松:
(1)推迟或关掉轮网与辐条交接处风道。
(2)上模辐条补喷保温涂料,涂料太厚擦干净重喷。
(3)可适当加快充型速度。
辐条根部(辐条与轮网交接处)
(1)在上模对应处拉排气线。
(2)补喷上、下模辐条处的涂料。
(3)适当缩短或延迟上、下模斜坡、PCD处的冷却参数。
(4)对应处涂料太厚擦干净重喷,建议补喷39#涂料。
(5)适当缩短铸造周期。
斜坡缩松:
(1)推迟或关掉分流锥冷却参数。
(3)上、下模斜坡冷却时间延长,期待时间缩短。
(4)局部喷水冷却。
(5)涂料太厚擦干净重喷。
PCD缩松:
(1)适当延长保压时间及铸造周期。
(2)适当提前或延长PCD处的冷却参数。
(3)在上模PCD和下模PCD处采用处吹风或喷水处理。
解决压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题的终极方法
有一种铝合金重力铸造机是可以倾斜翻转的,通过倾斜翻转来保持铝液的流动性,这样就可以保持它的温度了;
还有一种方法,就是在铝合金重力铸造机sheng产前,先把重力铸造模具加热到你所需要的程度就可以了,当然这只是制造一个铸件时的应急之下的办法。