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登錄鋁合金鑄造的案例
1月鑄造鋁合金企業(yè)開工率環(huán)比降21.64%
1月鑄造鋁合金企業(yè)開工率環(huán)比降21.64%
近期,一項(xiàng)針對(duì)國(guó)內(nèi)44家鑄造鋁合金企業(yè)開工率的調(diào)研顯示,受到春節(jié)以及元旦假期因素影響,2012年1月鑄造鋁合金企業(yè)
開工率為47.30%,較去年12月份下降21.64%,同比下降更大,達(dá)38.61%。
2012年春節(jié)假期較早,鑄造鋁合金企業(yè)員工在1月初就陸續(xù)返鄉(xiāng),導(dǎo)致部分企業(yè)人員不足,產(chǎn)能利用率明顯降低,提前停產(chǎn)
放假的鑄造鋁合金企業(yè)增多。而1月份下游壓鑄企業(yè)普遍也提前放假,一些汽車零部件企業(yè)紛紛在去年年底就完成節(jié)前備貨,采
購(gòu)量較少,這也導(dǎo)致鑄造鋁合金企業(yè)訂單不足,一些企業(yè)1月份生產(chǎn)僅僅是為節(jié)后做產(chǎn)品庫(kù)存。
據(jù)了解,另有一些鑄造鋁合金企業(yè)在年底積壓了較大產(chǎn)品庫(kù)存,出于換現(xiàn)目的,這些企業(yè)紛紛降低產(chǎn)量,以消化庫(kù)存為主
,這也是1月份鑄造鋁合金企業(yè)開工率降低的原因之一。
綜上所述,1月份我國(guó)鑄造鋁合金企業(yè)開工率大幅降低主要還是假期停產(chǎn)因素,考慮到2月份部分企業(yè)出現(xiàn)招工難,并且下
游壓鑄企業(yè)訂單恢復(fù)較為緩慢,預(yù)計(jì)2月份鑄造鋁合金企業(yè)開工率回升幅度有限,整體開工率在六成左右。(環(huán)球壓鑄網(wǎng))
展開 中南大學(xué)《JMST》:一種高效的鑄造鋁合金設(shè)計(jì)新策略!
鑄造鋁合金由于密度小、鑄造流動(dòng)性好、可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天和機(jī)械制造等重要領(lǐng)域。工業(yè)生產(chǎn)中,通常會(huì)在鑄造鋁合金中添加堿土金屬Sr來細(xì)化合金微觀組織以改善合金綜合力學(xué)性能。然而,采用傳統(tǒng)的“試錯(cuò)法”難以實(shí)現(xiàn)高效的Sr改性鑄造鋁合金的成分設(shè)計(jì)。因此,如何對(duì)合金進(jìn)行前期設(shè)計(jì),預(yù)測(cè)合金微觀結(jié)構(gòu)和性能,以高效開發(fā)具有優(yōu)異性能的鑄造鋁合金對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重大指導(dǎo)意義!
針對(duì)以上問題,中南大學(xué)張利軍教授團(tuán)隊(duì)提出一種高效的合金設(shè)計(jì)新策略:耦合計(jì)算熱力學(xué)方法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),高效設(shè)計(jì)了A356鑄造鋁合金中Sr的最佳添加量,深入探討了Sr改性鑄造鋁合金的強(qiáng)韌化機(jī)理。相關(guān)論文以題為“Efficient alloy design of Sr-modified A356 alloys driven by computational thermodynamics and machine learning”發(fā)表在材料科學(xué)期刊Journal of Materials Science & Technology上。
論文共同第一作者為中南大學(xué)的博士生
易旺
和碩士生
劉光琛
,通訊作者為中南大學(xué)的
張利軍
教授和
高建寶
博士,合作者包括桂林電子科技大學(xué)的盧照副研究員。
展開 鋁合金消失模鑄造中縮孔的數(shù)值模擬
由于金屬液前沿運(yùn)動(dòng)及溫度梯度形成過程并不是很直觀,因此常利用計(jì)算機(jī)仿真、實(shí)時(shí)X射線及鑄造儀器等找出鑄造缺陷及異常的來源。然而,在一些案例中仿真結(jié)果并不夠準(zhǔn)確,這使得大家開始懷疑消失模鑄造仿真結(jié)果的正確性。
仿真軟件發(fā)展三十多年以來,一直把鑄件孔洞仿真作為仿真軟件的首要任務(wù)。如今,大多數(shù)商業(yè)鑄造軟件已經(jīng)能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)敞口鑄型的縮孔位置,其中一些軟件甚至可以預(yù)測(cè)消失模鑄造金屬前沿的收縮情況,但這些軟件對(duì)縮孔預(yù)測(cè)并不是很成功,這主要緣于消失模鑄造的充型時(shí)間過長(zhǎng)(一般來說,比敞口鑄型工藝的時(shí)間要多出一個(gè)數(shù)量級(jí))。尤其對(duì)鋁硅合金來說,充型時(shí)間越長(zhǎng),溫度梯度變化越復(fù)雜。
本文詳細(xì)介紹了在伯明翰市由美國(guó)鑄造學(xué)會(huì)消失模鑄造委員會(huì)主辦關(guān)于阿拉巴馬大學(xué)開發(fā)的研究工藝,該工藝可大幅度提高鋁合金消失模鑄造的孔洞預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性問題。通過修正一套商業(yè)模擬軟件及對(duì)實(shí)驗(yàn)澆鑄體進(jìn)行研究,以提高鋁合金消失模鑄造縮孔預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。研究中所采用的鋁合金為C356 和 A319,仿真結(jié)果在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)中得到驗(yàn)證。
原理
鑄造仿真軟件從它誕生之日起,人們把孔洞預(yù)測(cè)作為計(jì)算機(jī)仿真重要目標(biāo)。而首次增加縮孔模型的仿真軟件僅僅被設(shè)計(jì)成只限于相對(duì)較大的黑色金屬鑄件,主要包括一些形狀簡(jiǎn)單和厚壁合金鋼。該仿真軟件主要模擬一些冷卻速度相對(duì)較快大和補(bǔ)縮范圍及距離較短的鑄件,所以利用仿真軟件找到的鑄件熱點(diǎn)或凝固判據(jù)(如凝固時(shí)間或凝固速度等)都是相當(dāng)準(zhǔn)確的。然而對(duì)于鋁硅合金來說,這些凝固仿真軟件并不能找到縮孔的準(zhǔn)確位置,主要因?yàn)?em>鋁硅合金具有較長(zhǎng)的凝固區(qū)間。
早期鋁合金凝固仿真主要集中對(duì)高速冷卻的固定模鑄件開發(fā)上。快速凝固可以消除凝固區(qū)間較寬、負(fù)熱對(duì)流及枝晶間補(bǔ)縮的影響,這讓仿真以最小的計(jì)算力運(yùn)算變得更可行。近年來,鋁合金凝固仿真重點(diǎn)更多地放在縮松方面,但不得不承認(rèn)對(duì)
宏觀收縮問題仍很難預(yù)測(cè)。
展開 鋁合金薄壁殼體低壓鑄造工藝方案設(shè)計(jì)
摘要
針對(duì)鋁合金薄壁殼體生產(chǎn)中,縮松、縮孔缺陷多,力學(xué)性能差的問題,本研究設(shè)計(jì)了底注式和縫隙式相結(jié)合的澆注系統(tǒng),綜合運(yùn)用鑄造數(shù)值模擬仿真、響應(yīng)面分析等手段,優(yōu)化了鑄造工藝方案。結(jié)果表明:優(yōu)化后的鋁合金薄壁殼體無縮松、縮孔缺陷,二次枝晶間距減小了10.87%,顯著提升了鑄件的力學(xué)性能。通過金相分析,驗(yàn)證了本低壓鑄造工藝方案的正確性。
隨著碳中和概念的提出,節(jié)能環(huán)保再一次成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。這也促使機(jī)械制造業(yè)朝著輕量化發(fā)展,鋁合金鑄造作為制造業(yè)重要的一環(huán),為了達(dá)到輕量化的要求,鑄件的壁厚越來越薄也是必然的趨勢(shì)。但鋁合金薄壁件具有難以成形、缺陷多的特點(diǎn),造成這類零件良品率低的問題。
本文以鋁合金薄壁殼體為研究對(duì)象,在建模軟件CATIA中建立帶有澆注系統(tǒng)的三維模型,應(yīng)用Procast對(duì)鑄件鑄造成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,優(yōu)化設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),再利用Design-expert軟件設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn),優(yōu)化鑄造工藝方案,最后進(jìn)行冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。最終獲得了成形質(zhì)量高且力學(xué)性能良好的鋁合金薄壁殼體鑄件。
1 原工藝分析
1.1 鑄件結(jié)構(gòu)與原始澆注系統(tǒng)
本文研究對(duì)象為鋁合金薄壁殼體,鋁合金牌號(hào)為A356。其外觀如圖1所示,鑄件特征為形狀細(xì)而長(zhǎng),縱向高度差異大,壁厚較薄的異型鋁合金殼體。鑄件尺寸為:733.5 mm×230.6 mm×495 mm;鑄件壁厚大多在6 mm,且存在大量加強(qiáng)筋和肋板,鑄件左側(cè)高度明顯高于右側(cè),使得鑄件左側(cè)相比右側(cè)難以補(bǔ)縮。根據(jù)鑄件幾何特征,初步設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)如圖2所示。
展開 
鋁合金重力鑄造皮下氣孔與ProCAST理論數(shù)據(jù)對(duì)比分析
鋁合金重力鑄造其中最重要的缺陷就是卷氣夾渣。而如何在設(shè)計(jì)階段去識(shí)別此次工藝設(shè)計(jì)是否存在皮下氣孔的缺陷,是我們工程技術(shù)人員所要做的工作。今天我們就用實(shí)例來分析鋁合金端蓋的皮下氣孔產(chǎn)生的情況,與之對(duì)應(yīng)的流速關(guān)系。為我們后期設(shè)計(jì)提供良好的實(shí)踐中來的數(shù)據(jù)。
首先圖片中顯示的是鑄件工藝布置,澆口從高處落下向鑄件填充鋁液。我們一般認(rèn)為,采用頂注式的鑄件,鑄件高度不應(yīng)該大于150mm。而我們的鑄件加上流道高度達(dá)240mm。從理論上已然違反了鑄造工藝原則。接下去我們看看實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品:
從鑄件圖片上看,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。鑄件在鑄造完畢后鑄件表面看不出有問題,但在拋丸之后,鑄件表面出現(xiàn)皮下氣孔。該皮下氣孔在機(jī)加工面時(shí),加工面依舊存在孔洞,表明該皮下氣孔分布的區(qū)域是在鑄件表面0-3mm范圍之外,有可能在4mm的地方。下面看看模流分析的流場(chǎng)分布:
經(jīng)過ProCAST模擬分析,圖示部分為流速大于0.5m/s的區(qū)域,小于0.5m/s已經(jīng)被我隱藏掉,方便觀察鑄件最大流速區(qū)域。根據(jù)實(shí)際照片和流速過大的集中部位,我們可以得出的經(jīng)驗(yàn)是:澆注的瞬間流速大于0.5m/s的區(qū)域過多時(shí),鑄件極容易產(chǎn)生卷氣缺陷,從而造成皮下氣孔缺陷。也就是我們可以反過來得出經(jīng)驗(yàn):以后我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品,只要流速過大的區(qū)域太多,就可能有皮下氣孔的風(fēng)險(xiǎn)。
從ProCAST的氣孔分析模型中,我們也能精確找到皮下氣孔的發(fā)生部位。
來源:ProCAST鑄造模擬
展開 『原創(chuàng)』鋁合金輪圈鑄造性的一點(diǎn)研究
提供鋁合金輪圈重力鑄造的技術(shù)咨詢,針對(duì)各種造型的輪圈從模具設(shè)計(jì)到鑄造成型,包括鑄件可能出現(xiàn)各種異常的改善(針孔,縮孔,渣孔等)。 有意者 可發(fā)E-MAIL于我。 郵箱為: 20111414wjj@163.COM
精密鋁合金壓鑄件汽車、摩托車變速箱殼體怎樣去毛刺除飛邊批鋒研磨拋光?
清洗還是使用振動(dòng)式研磨拋光機(jī),磨料采用無切削力的精密研磨材料 斜圓柱形高鋁瓷磨料,磨料比重大,有拋光增亮作用,可以進(jìn)一步降低表面粗糙度。
為提高產(chǎn)品過水后的防銹性能,拋光完成后利用 振動(dòng)式烘干機(jī),利用 玉米芯磨料 吸收水分同時(shí)烘干內(nèi)外表面水分,進(jìn)行干燥處理。
6. 最后總結(jié)
在這個(gè)案例中,我們展示了一個(gè)汽配行業(yè)用到的精密壓鑄鋁產(chǎn)品零配件變速箱殼體產(chǎn)品的自動(dòng)化表面去毛刺飛邊除氧化皮拋光的工藝過程。
如果您有以下鋁合金、鋅合金、鎂合金或銅合金壓鑄零部件拋光方面的問題需要專業(yè)技術(shù)支持,可以參考上述案例:
鋁合金壓鑄汽車、摩托車變速箱殼體去毛刺、除飛邊、去批鋒工藝技術(shù)方法部件拋光工藝方法
鋁合金壓鑄件自動(dòng)化去毛刺
壓鑄件去毛刺設(shè)備
鋁合金毛刺怎么去除
鋁合金表面毛刺怎么處理
鋁合金汽車配件怎么去毛刺
鋁合金鑄造毛邊打磨
壓鑄鋁去毛刺方法
壓鑄鋁件去毛刺最好方法
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壓鑄鋁拋光增亮技術(shù)
壓鑄鋁拋光怎么處理
自動(dòng)化高效率的壓鑄件打磨去毛刺解決方案
鋁合金壓鑄件表面處理方法
鋁合金壓鑄件表面處理工藝有哪些
展開 鋁合金:汽車輕量化的主力
發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和缸蓋均要求材料導(dǎo)熱性能好,抗腐蝕能力強(qiáng),這正是鋁合金的優(yōu)勢(shì)所在。目前大量國(guó)內(nèi)外汽車采用了鋁制缸體和缸蓋,但鑄鐵仍在部分要求高強(qiáng)高耐性的場(chǎng)合使用。近年來,新型Al-Si-Cu-Mg-Fe系合金的開發(fā)及相應(yīng)鑄造技術(shù)的發(fā)展,使鋁合金鑄件達(dá)到更高性能,進(jìn)一步推動(dòng)了鋁合金在發(fā)動(dòng)機(jī)部件(包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī))上的應(yīng)用。缸體缸蓋的鑄造方法也較為多樣,常見的有重力鑄造、低壓鑄造等。此外,鑄造鋁合金在減震器支架、電動(dòng)車電池包、結(jié)構(gòu)箱體等結(jié)構(gòu)件得到大量應(yīng)用。由于這些部件多為形狀復(fù)雜的薄壁件,故多采用Al-Si合金由高壓鑄造方法制造。
(2)變形鋁合金
相較于鑄造鋁合金,變形鋁合金在汽車上的平均應(yīng)用份額還較少。達(dá)科國(guó)際(Ducker Worldwide)的調(diào)查表明,2016年變形鋁合金僅占車用鋁合金的34%(軋制板材18%,擠壓型材11%,鍛壓件5%)。然而在部分采用全鋁車身的高端車型上,變形鋁合金的份額遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鑄造鋁合金。目前業(yè)內(nèi)對(duì)包括全鋁車身技術(shù)在內(nèi)的變形鋁合金的研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)投入較大,其所占比例迅速增大。達(dá)科國(guó)際(Ducker Worldwide)預(yù)測(cè),由于鋁合金車身技術(shù)的快速發(fā)展,變形鋁合金(特別是軋制板材)在汽車上的應(yīng)用將迎來迅速增長(zhǎng)(如圖1所示)。
車用變形鋁合金主要包括5xxx系(Al-Mg系)、6xxx系(Al-Mg-Si系),以及少量2xxx系(Al-Cg系)、7xxx系(Al-Zn-Mg系)。其中,5xxx系合金不可熱處理強(qiáng)化,成型性能優(yōu)良,但成型后易出現(xiàn)屈服點(diǎn)延長(zhǎng)而表面起皺,影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量,因此主要用于內(nèi)板等形狀復(fù)雜的部位。
展開 鋁及鋁合金的八大系列編號(hào),瞬間成為鋁專家
在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列,在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。
在手機(jī)上最常用的是5052,為中程度強(qiáng)度之最具代表性合金,耐蝕性、溶接性及成形性良好,特別是疲勞強(qiáng)度高,耐海水性佳,常用來做強(qiáng)度要求高的產(chǎn)品,但其著色效果較不理想,適合做噴砂工藝,不適合做化學(xué)打沙、霧面等,主要使用鑄造成型的成型方式,不適合擠壓成型。
六系
6000系列鋁合金代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素,故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品,適用于對(duì)抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用。可使用性好,容易涂層,加工性好。
在手機(jī)上用的較多的是6061和6063,其中6061的強(qiáng)度高于6063,使用鑄造成型,能夠鑄造出較為繁雜的結(jié)構(gòu),可以做帶卡扣的部件,如電池蓋等。
七系
主要含有鋅元素,7000系列鋁合金代表7075 。也屬于航空系列,是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性。目前基本依靠進(jìn)口,我國(guó)的生產(chǎn)工藝還有待提高。
八系
8000系列鋁合金較為常用的為8011 屬于其他系列,大部分應(yīng)用為鋁箔,生產(chǎn)鋁棒方面不太常用。
end
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展開 直讀光譜儀在鋁合金行業(yè)的重要性
鋁因其低密度和通過鈍化現(xiàn)象抗腐蝕的能力而備受關(guān)注。鋁能與許多材料形成合金,包括銅、鎂、錳、硅、錫和鋅。這些合金廣泛用于航空航天、運(yùn)輸和建筑行業(yè);飛機(jī)外殼、建筑立面和窗框。與鋼相比,使用鋁合金可以制造出更硬更輕的部件。
鋁合金主要分為兩類:鑄造鋁合金和變形鋁合金。這些類別可進(jìn)一步細(xì)分為可熱處理和不可熱處理類。變形鋁合金占鋁合金用途的大多數(shù),約85%用于鍛造產(chǎn)品,如軋制板材、箔片和擠壓件。
鑄造鋁合金由于其低熔點(diǎn)而能生產(chǎn)出成本效益高的產(chǎn)品,盡管此類合金的拉伸強(qiáng)度通常低于變形鋁合金。最重要的鑄造鋁合金系統(tǒng)是鋁硅合金,其中高含量的硅(4.0~13%)使合金具有良好的鑄造特性。
如不受保護(hù)直接接觸大氣,鋁合金表面將形成白色的Al2O3保護(hù)層。陽極氧化和/或涂漆是表面保護(hù)的常用方法。鋁合金在某些條件下易受電偶腐蝕的影響。當(dāng)合金與允許離子交換的電解液中腐蝕電位較高的金屬電接觸時(shí),會(huì)發(fā)生這種情況。
正確熱處理鋁合金至關(guān)重要。否則會(huì)導(dǎo)致合金中的元素偏析,隨后合金會(huì)從內(nèi)向外腐蝕。
直讀光譜儀是控制鋁中雜質(zhì)元素的理想選擇。從事汽車工業(yè)供貨業(yè)務(wù)的鋁鑄造廠需要進(jìn)行最高水平的鋁熔體分析。例如,合金中的磷、鈣、鉍和銻雜質(zhì)元素的總量不得超過120ppm,因?yàn)樘砑悠渌匾钥刂迫垠w性質(zhì)所產(chǎn)生的影響將被其抵消。
展開 『分享』熱設(shè)計(jì):純鋁及鋁合金特性概述
鑄造鋁合金則是將液態(tài)金屬直接澆注在砂型中,制成各種形狀復(fù)雜的零件,對(duì)這類合金要求具有良好的鑄造性,即良好的流動(dòng)性,合金含量少時(shí),適宜做形變鋁合金,合金含量多時(shí),做鑄造鋁合金。
鋁合金的彈性模量小,僅相當(dāng)于鋼材的 1/3 ,即在相同的截面下,加以相同的載荷,鋁合金的彈性變形是鋼的 3 倍,承受力不強(qiáng),但抗震性能好。
鋁合金的硬度范圍 ( 包括退火和時(shí)效硬化狀態(tài) ) 為 20~120HB 。最硬的鋁合金比鋼材還軟。
鋁合金的抗拉強(qiáng)度極限為 90Mpa( 純鋁 ) 到 600Mpa( 超硬鋁 ) ,與鋼材相比差距較大。
鋁合金的熔點(diǎn)較低(一般在 600 ℃左右,鋼在 1450 ℃左右)。
鋁合金在常溫及高溫下均具有優(yōu)良的塑性,可以采用擠壓法制成截面形狀極為復(fù)雜、而且壁薄、尺寸精度高的結(jié)構(gòu)零件。
鋁合金除有適宜的機(jī)械性能之外,還具有優(yōu)良的耐腐蝕,導(dǎo)熱導(dǎo)電及拋旋光性能。
三 . 名詞解釋 : :
σ b :抗拉強(qiáng)度(強(qiáng)度極限)是相當(dāng)于拉斷前的最大負(fù)荷應(yīng)力,即試樣所能承受的的最大負(fù)荷除以原始截面積。
ψ:斷面收縮率,是試樣斷裂后截面的相對(duì)收縮值,等于截面的的絕對(duì)收縮量除以試樣是的原始面積。
塑性:斷裂前金屬發(fā)生塑性變形(即殘余變形)的能力 。
四 .鋁及鋁合金國(guó)際牌號(hào)命名體系
1.純鋁(鋁含量不小于99.00%) 1XXX
2.合金組別按下列主要合金元素劃分
1.Cu(銅) 2XXX
2. Mn(錳) 3XXX
3. Si(硅) 4XXX
4. Mg(鎂) 5XXX
5. Mg+Si(鎂+硅) 6XXX
6.
展開 
7B04 鋁合金鍛件探傷缺陷分析
結(jié)果分析
在鋁合金鑄造熔煉過程中,在熔體表面與空氣接觸發(fā)生高溫氧化反應(yīng)形成氧化膜,在熔煉、澆注過程中帶入到鑄錠中,最終在鍛造過程中變形而拉長(zhǎng)和斷裂。
氧化膜是鋁合金材料中最常見的一種組織缺陷,它的生成使得金屬不連續(xù),將降低產(chǎn)品力學(xué)性能和疲勞性能,在受到?jīng)_擊載荷時(shí),容易在氧化膜處失效,使得產(chǎn)品失效。
結(jié)束語
在生產(chǎn)中,采用超聲波無損探傷能夠準(zhǔn)確對(duì)氧化膜缺陷部位和分布進(jìn)行定位,選擇合適的超聲波探傷工作面,甚至可以對(duì)氧化膜進(jìn)行定量,再通過低倍組織、高倍組織、斷口與能譜分析可對(duì)這種影響組織不連續(xù)性的缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定性,對(duì)生產(chǎn)給予有力的支持、對(duì)質(zhì)量給予強(qiáng)有力的保證。一般來說氧化膜在鋁合金中較為常見,均是熔煉時(shí)帶來的,并在鍛造時(shí)沿變形方向展成薄片狀。在熔煉過程中應(yīng)當(dāng)控制熔鑄和攪拌等工序,防止表面氧化物卷入熔體內(nèi),所以防止氧化膜可從熔煉和澆注方面采取適當(dāng)?shù)拇胧? ——來源:《鍛造與沖壓》 2021年第5期
展開 汽車輕量化-鋁合金材料的技術(shù)應(yīng)用及加工工藝整合
目前轎車輪轂普遍采用鋁合金材料,但是,卡車、大巴等重載汽車由于重載汽車載重大、對(duì)車輪的綜合性能要求高,大部分仍采用鋼制車輪。
制造鋁合金輪圈的原材料A356鋁錠
鋁合金車輪的制造工藝主要有:鑄造法、鍛造法、沖壓法、旋壓法、半固態(tài)模鍛法等,其中較為常用的成型方法主要是鑄造法和鍛造法。
低壓鑄造主要采用Al-Si-Mg系合金。普通鑄造鋁合金輪轂?zāi)軌驖M足轎車用輪轂的性能要求,但不能滿卡車、大巴等重載汽車對(duì)輪轂的要求。馬春江等將普通鑄造鋁合金輪轂和擠壓鑄造鋁合金的組織和力學(xué)性能進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示擠壓鋁合金輪轂的力學(xué)性能高于鑄造鋁合金輪轂,且擠壓鑄造鋁合金輪轂的彎曲疲勞性能、徑向疲勞性能、耐沖擊性能都能滿足重載汽車使用要求。
重力鑄造簡(jiǎn)單的說,主要是靠鋁水自身的重力來沖填鑄模,是一種較為早期的鑄造方法。該法成本低、工序簡(jiǎn)單且生產(chǎn)效率高,然而,澆注過程中夾雜物易卷入鑄件,有時(shí)還會(huì)卷入氣體,形成氣孔缺陷。重力鑄造生產(chǎn)的輪圈易產(chǎn)生縮孔縮松且內(nèi)部質(zhì)量較差,此外,鋁液流動(dòng)性的限制也有可能導(dǎo)致造型復(fù)雜的輪轂良品率低。因此,汽車輪圈制造業(yè)已經(jīng)很少使用該工藝了。
鍛造法是應(yīng)用較早的鋁合金輪轂成形工藝之一。鍛造鋁合金輪轂的強(qiáng)度、韌性以及疲勞強(qiáng)度均顯著優(yōu)于鑄造鋁合金輪轂,并且還具有抗腐蝕性好、尺寸精確、加工量小、性能再現(xiàn)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其主要采用Al-Mg合金和Al-Si-Mg合金,5xxx鋁合金是車輪鍛造中最常用的變形鋁合金,主要包括:5052-O、5154-O、5454-O、5083-O、5086-O,5xxx鍛造鋁合金車輪抗腐蝕性能高,適宜制造在極端環(huán)境下工作的車輪。
展開 鋁合金基礎(chǔ)知識(shí)介紹
3000系列鋁合金代表3003、3105 、3A21為主。含量在1.0~1.5之間,是一款防銹功能較好的系列。
常用作液體產(chǎn)品的槽、罐,建筑加工件,建筑工具,各種燈具零部件,以及薄板加工的各種壓力容器與管道。成形性、溶接性、耐蝕性均良好。
四系
通常硅含量在4.5%~6.0%之間,含硅量較高強(qiáng)度就相對(duì)較高,4000系列鋁棒代表為4A01、4000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列。湯流良好,凝固收縮少,屬建筑用材料,機(jī)械零件,鍛造用材,焊接材料; 熔點(diǎn)低,耐蝕性好,具有耐熱、耐磨的特性。
五系
5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列,主要元素為鎂,含鎂量在3-5%之間。5000系列鋁合金代表5052、5005、5083、5A05系列。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點(diǎn)為密度低,抗拉強(qiáng)度高,延伸率高。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列,在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。
在手機(jī)上最常用的是5052,為中程度強(qiáng)度之最具代表性合金,耐蝕性、溶接性及成形性良好,特別是疲勞強(qiáng)度高,耐海水性佳,常用來做強(qiáng)度要求高的產(chǎn)品,但其著色效果較不理想,適合做噴砂工藝,不適合做化學(xué)打沙、霧面等,主要使用鑄造成型的成型方式,不適合擠壓成型。
六系
6000系列鋁合金代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素,故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品,適用于對(duì)抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用。可使用性好,容易涂層,加工性好。
在手機(jī)上用的較多的是6061和6063,其中6061的強(qiáng)度高于6063,使用鑄造成型,能夠鑄造出較為繁雜的結(jié)構(gòu),可以做帶卡扣的部件,如電池蓋等。
七系
主要含有鋅元素,7000系列鋁合金代表7075 。也屬于航空系列,是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性。
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