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生產(chǎn)形狀復雜的零件時(shí),鑄造工藝具有較高的經(jīng)濟性及適用性,鑄造零件的耐磨、耐腐蝕、吸震等性能也優(yōu)于其他成型工藝產(chǎn)品;鑄造工藝的缺點(diǎn)為鑄件質(zhì)量不穩定、工序多,影響因素復雜,易產(chǎn)生缺陷。
1)重力澆鑄即依靠地球重力將熔融金屬液澆入型腔,待自然冷卻凝固后形成鑄件的鑄造工藝。重力澆鑄對設備要求低,前期投資小,但生產(chǎn)效率較低,在汽車(chē)中的應用包括轉向節、控制臂、副車(chē)架等輕量化底盤(pán)結構件。
2)壓力鑄造即依靠額外施加的外力將熔融金屬注入型腔,并在壓力下冷卻凝固后形成鑄件的鑄造工藝。
壓力鑄造又可分為低壓壓鑄、高壓壓鑄、真空高壓鑄造、差壓鑄造、擠壓鑄造等。低壓鑄造是將型腔安置在密封的坩堝上方,再將坩堝中通入壓縮空氣,形成 0.06-0.15MPa 壓力后助推熔融金屬上升填充型腔,并冷卻凝固形成成品的鑄造工藝。
低壓鑄造具有鑄件成型好,組織致密,表面光潔,金屬利用率高等優(yōu)點(diǎn),主要應用于副車(chē)架、輪轂、氣缸體、氣缸蓋、活塞、懸架系統及轉向系統的輕量化構件。
差壓鑄造又稱(chēng)反壓鑄造,是在低壓鑄造的基礎上派生出來(lái)的一種鑄造方法,其原理是在低壓鑄造的甚礎上,鑄型外罩一個(gè)密封套,同時(shí)向坩鍋和罩內通入壓縮空氣(一般約 0.2~0.5MPa),但坩鍋內的壓力略高,使坩鍋內的液態(tài)金屬在壓差作用下經(jīng)升液管進(jìn)入鑄型,并在壓力下進(jìn)行結晶。差壓鑄造可提升鑄件的力學(xué)性能和致密度,主要應用汽車(chē)零部件包括轉向節、連桿、車(chē)輪支架等。
高壓鑄造的原理是將熔融金屬澆入壓射套筒后封閉,再通過(guò)壓射桿將其快速高壓的注入型腔中,并在高壓下冷卻凝固形成鑄件。高壓鑄造的鑄件具有生產(chǎn)效率高、尺寸精密、壁厚薄等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)為易產(chǎn)生氣孔,力學(xué)性能低,主要應用于缸體、缸蓋、變速箱箱體、發(fā)動(dòng)機罩等壁薄件。
真空高壓鑄造即在普通高壓鑄造的基礎上加設高真空控制系統、真空閥等裝置,在熔融金屬填充前將型腔內的氣體抽出,使模具型腔中形成真空,并保持到填充結束。相較于普通高壓鑄造,真空高壓鑄造能消除或顯著(zhù)減少壓鑄件內的氣孔和溶解氣體,進(jìn)而提高壓鑄件力學(xué)性能和表面質(zhì)量,但所需模具的密封結構更復雜,生產(chǎn)及設備安裝成本更高。真空高壓鑄造工藝主要應用于尺寸大、結構復雜、對力學(xué)性能要求較高的車(chē)身結構件。
擠壓鑄造即采用較低的充型速度和小擾動(dòng),使液態(tài)或半固態(tài)金屬在高壓下凝固,以獲得可熱處理的高致密度鑄件的成型工藝。擠壓鑄造具有模具結構簡(jiǎn)單、加工費用低、力學(xué)性能高(可達到同類(lèi)鍛件水平)等優(yōu)點(diǎn),但不適用于制造壁薄零部件,主要應用于高強度結構件、發(fā)動(dòng)機活塞、汽車(chē)空調系統部件等。
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