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日本研發(fā)出鑄造鋁合金壓鑄件新技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2018-06-12 來(lái)源:弘立鋁業(yè)
日本鑄造技術(shù)是從第二次世界大戰(zhàn)后,以新的形式復(fù)蘇而形成的。之后通過(guò)借鑒引進(jìn)歐美新的技術(shù)逐漸發(fā)展起來(lái)的,本文主要介紹日本兩項(xiàng)鋁合金壓鑄件鑄造新技術(shù)。
一、半固態(tài)成形鋁合金的制造技術(shù)
傳統(tǒng)的鋁合金壓鑄件,力學(xué)性能和耐壓性方面的可靠性差,所以,一種高質(zhì)量的成形方法——半固態(tài)成形法引人注目。這種方法的要點(diǎn)是將液體金屬、固體金屬與混合狀態(tài)下(半熔融)制造鑄件,可使鑄件內(nèi)部缺陷大幅度減少,從而提高耐壓性和力學(xué)性能。這種方法要用經(jīng)電磁攪拌等特殊方法制成的坯料。目前,日本制造廠所用的坯料是從國(guó)外進(jìn)口的,在生產(chǎn)成本、穩(wěn)定供應(yīng)和余料的回收利用等方面都存在問(wèn)題。
自行研究開發(fā)的坯料的制造技術(shù),以加工應(yīng)變導(dǎo)入法為基礎(chǔ),經(jīng)多項(xiàng)研究試驗(yàn)加以改進(jìn),確立在半熔融加熱條件下,使初生成為100um左右的均勻球狀體的制造技術(shù)。其要點(diǎn)為:
、贋橐种浦婆髁现械某跎鶆蚯驙铙w的成長(zhǎng),控制凝固速度并確定化學(xué)成分。
、诩庸(yīng)變時(shí)控制導(dǎo)入的速度和溫度;
、奂庸(yīng)變的均衡導(dǎo)入技術(shù)。
用這種方法制造出來(lái)的半固態(tài)成形用坯料,半熔融溫度加熱處理后微觀組 織均一。用幾種坯料制成的輪轂,與原來(lái)的產(chǎn)品比較,在頂端與薄壁部位都有均一細(xì)微的微觀組 織。機(jī)械性質(zhì)優(yōu)良,完全達(dá)到了旋轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
二、纖維增強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體
汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)要向輕量化、緊湊化、高性能化方向發(fā)展。輕量化主要是發(fā)動(dòng)機(jī)中的缸體使用鋁合金,緊湊化主要是縮短缸體的各缸孔間的尺寸,以達(dá)到使缸體全長(zhǎng)縮短。高出力是同樣的缸體使缸徑擴(kuò)大從而增大排氣量,這與簡(jiǎn)潔化是兼容的。高性能化是使缸體整體鋁合金化,使缸孔的熱傳導(dǎo)好、變形小,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率,節(jié)約能源。
原來(lái)的缸體多用鋁合金壓鑄,鑲鑄鑄鐵缸套,不能滿足上述要求。因而開發(fā)了整體鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,缸孔部分用纖維增強(qiáng)金屬。
缸孔部分用陶瓷纖維預(yù)制品,其間隙中浸入鋁合金液體,置換空氣而形成。預(yù)制品在壓型中定位,與過(guò)去用的鑄鐵襯套同樣。將預(yù)制品進(jìn)行預(yù)熱,固定在支撐物上,支撐物在壓型中定位。
另外,為使預(yù)制品的纖維間隙易于浸入鋁液,采用層流壓鑄法。為防止鋁液溫度降低,向壓射室涂敷粉狀潤(rùn)滑劑,壓型上涂敷粉狀離型劑。鑄造后可將支撐物回收反復(fù)使用。