中国粉体网讯 随着汽车工业的快速发展,铝合金轮毂凭借较小的密度,良好的散热性、耐腐蚀性和容易加工等优点得到广泛使用。铝合金轮毂主要是通过铸造工艺加工而成,低压铸造是其主要铸造方法。其中,一些陶瓷部件发挥着关键作用。
铝合金轮毂低压铸造模具示意图
浇口套
浇口套作为铝合金轮毂低压铸造模具的重要部件,可称为低压铸造系统的咽喉。由铝合金轮毂低压铸造模具示意图可以看出,其工作环境较为恶劣,受到高温铝液的作用后会产生变形和磨损,使其寿命大大缩短,它的寿命长短还直接影响其它零部件的寿命,不仅如此,浇口套的变形和磨损还会影响铝液充满型腔和补缩,使浇注后的浇冒口不易拔出,影响产品的成品率。
图片浇口套,图片来源:艾文斯(焦作)新材料有限公司
采用金属作为浇口套,腐蚀和变形比较严重,而且由于金属的导热性能好,对铸件凝固过程中的补缩产生不利影响,不能稳定铝合金轮毂的凝固工艺,产生较多废料,大大降低了材料的利用率。采用陶瓷作为浇口套,因其耐腐蚀性强、保温效果好,所以能够有效地保证补缩通道的温度,对铸件凝固过程中的补缩产生积极作用。
浇口杯
浇口杯,图片来源:萍乡市宏运特种陶瓷有限公司
浇口杯为低压铸造铝合金轮毂浇注系统的重要部件,与浇口套的下端紧密连接,是铝液进入模具型腔重要通道之一。
浇口杯的作用一方面是引流,另一方面是避免金属液对铸型冲刷并有一定的保温作用。而低压铸造一般使用的传统浇口杯是用铸铁制作而成,由于铸铁散热较快,保温效果较差,金属液经过铸铁浇口杯后温度降低较快,从而对铸型的充型及补缩能力都较差。后来行业内又发明了陶瓷浇口杯取代传统的铸铁浇口杯,保温效果比铸铁浇口杯好。
流槽
图片流槽,图片来源:辽宁伊菲科技股份有限公司
流槽是铝及铝合金铸造过程使用的一个重要部件,通常安装在熔炼炉(或静置炉)与铸造平台之间,主要作用是引导铝熔体。
陶瓷纤维流槽生产工艺流程
按材质不同流槽可分为陶瓷纤维流槽和浇注料流槽两大类。其中陶瓷纤维材质的流槽具有密度小、比强度高、保温性好、不粘铝等优点,不同结构的流槽均可采用硅酸铝纤维材质生产。随着陶瓷纤维技术的不断发展,采用含锆硅酸铝纤维材质制作的流槽具备更高强度和更高使用温度,适用于要求更加严格的环境。
其它陶瓷部件
除以上外,铝合金轮毂铸造中涉及到的陶瓷部件还有吸液管和除气杆等。吸液管主要功能是在将铝液导入模具的同时起到保温作用。
在汽车轮毂等铝制品铸造浇注铝液过程中常有氢气,当铸造成为产品时,未能及时吸出的气体(氢)在铸件内形成针孔(细小孔洞),影响铸件质量,可以利用高温过滤及净化用多孔陶瓷材料做成除气装置(除气杆)。其工作原理为:通过由外部导入惰性气体,气流通过导气杆内腔进入管状横杆,再由管壁微孔释放到炉内,均匀的惰性气流将铝液中的氢一并排出铝夜内部。
参考来源:
[1]王霞等.铝及铝合金铸造用流槽的应用
[2]孟学兰等.一种组合式浇口杯在低压铸造中的应用
[3]肖亚慧等.汽车铝合金轮毂的低压铸造工艺中浇口套优化设计
(中国粉体网编辑整理/山川)
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