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铝合金汽车配件压铸工厂

东莞市天耀五金实业有限公司
所在地:广东 东莞
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自1990年以来,镁合金在汽车中的应用就一直以较快的速度增长,汽车用镁合金正以年均20%的增长速度迅速发展,镁合金已成为汽车材料技术发展的一个重要领域。目前,国内外各汽车企业正致力于研究占车重比例大的车身(约30%)、发动机(约18%)、传动系统(约15%)、行走系统(约16%)、车轮(约5%)等钢或铝零部件的镁合金化。

一、镁合金在汽车上的应用的优势




与其它金属相比镁合金具有很多性能特点:

①密度小,例如AZ91镁合金的密度是1.81g·cm-3,约为铝的2/3,钢的1/4,接近工程塑料的密度。

②抗拉强度、屈服强度、伸长率与铝合金铸件相当。

③具有良好的电磁屏蔽性能、防辐射性能,可进行高精度机械加工,且热传导性好,用在压铸汽车轮毂上,可有效散发制动摩擦热量,提高制动稳定性;

④具有良好的压铸成形性能和尺寸稳定性,压铸件壁厚***小可达0.15 mm,适合制造各类汽车压铸件;

⑤具有良好的阻尼系数,消震性能优于铝合金和铸铁,用于壳体可以降低噪声,用于座椅、轮圈可以减少振动,提高汽车的安全性和舒适性;

⑥易于回收再生。回收的镁合金可直接熔化再进行浇铸,且不降低其力学性能。

相关研究结论:汽车质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.7L,汽车自重每降低10%,燃油效率可以提高5.5%。能源危机日趋严重,环保法规日益严格,使现代汽车减重节能的要求不断高涨,轻量化已成为汽车选材的主要发展方向。镁合金成为汽车轻量化的材料,其开发应用受到了各国的重视。

二、 已在汽车上应用的镁合金汽车配件




随着“镁合金汽车配件压铸”深入实施,中国汽车工业在此项目中受益良多,效果明显,不少企业取得了相当的进展。目前已开发出和应用的镁合金汽车配件压铸部件如下:

(1) 车内构件: 仪表盘、座椅架、坐位升降器、操纵台架、气囊外罩、转向盘、锁合装置罩、转向柱、转向柱支架、收音机壳、小工具箱门、车窗马达罩、刹车与离合器踏板托架、气动托架踏板等。

(2) 车体构件: 门框、尾板、车顶框、车顶板、IP横梁等。

(3) 发动机及传动系统: 阀盖、凸轮盖、四轮驱动变速箱体、手动换挡变速器、离合器外壳活塞、进气管、机油盘、交流电机支架、变速器壳体、齿轮箱壳体、油过滤器接头、马达罩盖、气缸头盖、分配盘支架、油泵壳、油箱、滤油器支架、左侧半曲轴箱、右侧半曲轴箱、空机罩、左抽气管、右抽气管等。

(4) 底盘: 轮毂、引擎托架、前后吊杆、尾盘支架。

三、 镁合金汽车配件压铸生产




镁合金汽车部件压铸生产有三大组成部分:A、专业镁合金压铸设备;B、模具;C、与产品生产相适应的压铸工艺。

A、专业镁合金压铸设备

专业镁合金压铸设备包含专业镁合金压铸机、熔化炉等。

由于镁合金与其它金属的不同特性,在压力、速度、温度及防氧化上又有着不同的要求,因此对设备的要求比其它金属压铸要求要高。如对压铸机方面要求增压建压时间短、压射速度要快,压射系统的控制精确、科学、可靠。对熔炉方面要求坩埚采用特殊研制的复合材料制成,内层耐腐蚀,外层耐热、耐高温氧化;保护气体控制精确、稳定,气体成份、流量稳定均要有足够保障,并具有在突发停电、突发事故等情况下的特殊自动保护装置,安全性要极高;特殊研制的耐火材料,不与镁液反应;特殊研制的热作钢材,能耐高温镁合金的腐蚀,并能在650~7000C高温下保持良好的高温性能如硬度、抗拉强度、屈服强度、韧性、抗蠕变性能和抗回火稳定性。所以在压铸机及熔炉选择上要挑选专业的镁合金压铸机和熔炉。如:国产的力劲公司镁合金压铸机、伊之密公司镁合金压铸机,硕龙公司熔化炉;进口的如布勒公司压铸机、劳赫公司熔化炉等等。

B、模具设计

模具是非常重要的工艺装备,与生产的质量密切相关。(1)首先要正确设计浇注系统,合理选定浇注系统位置、充型方向以及各部分的尺寸,保证良好的充型状态。(2)要仔细分析模具的热平衡,合理设计冷却/加热管道,这是生产中对模具温度进行有效控制的前提条件。(3)在模具制造前,进行充型及凝固方面的模拟,由此可获得压铸过程信息,有助于模具的改进。




C、压铸工艺

a、合金熔化和处理

合金熔化方面应注意以下几个方面:(1)分为两个区(熔化区和保温区),一个区域用于加热及熔化固体炉料,另一个区域用于保持金属液达到要求的浇注温度。(2)避免局部过热。(3)保证熔液成分合格及稳定。在合金液的熔化和操作整个过程中,避免铁、铜、锌等杂质污染。金属液浮渣必须清理干净。生产前要严格检查合金成分,避免使用不合格的金属液。生产中要进行有效的合金成分控制,及时消除合金成分偏差。良好的合金熔化和处理工序,可提高铸件的机械性能。

b、喷涂

涂料可产生气体进入铸件,增加铸件中的含气量。所以在生产中,必须对喷涂工艺优化使进入的铸件的气体***少。首先选用先进的喷涂设备。尽量减少喷涂量,保证快速喷涂和精确喷涂。模具的温度控制尽可能由模具内部的加热/冷却管道完成。此外对润滑剂及脱模剂要进行优化选用,在金属液充填前润滑剂和脱模剂挥发完毕。

C、压铸参数

压铸工艺对生产合格的汽车件十分重要,正确的选择压射模式、压射参数等有利于减少压铸件中的气孔等内部缺陷。压铸件中的气体相当一部分来自金属液在压室中的预充填阶段,所以应优化慢压射阶段的压射模式,避免金属液在压室中卷入气体。

正确选用脱模剂和润滑剂,优化喷涂工艺,压铸机有灵活的模式编程和实时控制系统,保证整个压铸过程合理及工艺参数偏差小,能使压铸产品质量达到汽车部件更高的品质要求。此外在重要部位还可使用金属液前沿传感器,准确知道金属液的流程。




四、镁合金汽车配件压铸的质量保证

1、ISO/TS16949质量体系认证

通过ISO/TS16949质量体系认证是成为汽车零部件供应商的重要条件。ISO/TS16949质量体系是为了协调国际汽车质量系统规范,由世界上主要的汽 车制造商及 协会于1996年成立了一个专门机构,称为国际汽车工作组织International Automotive Task Force (IATF) 。 IATF的成员包括了国际标准化组织质量管理与质量保证技术委员会 (ISO/TC176),意大利汽车工业协会(ANFIA),法国汽车制造商委员会(CCFA)和汽车装备工业联盟(FIEV),德国汽车工业协会(VDA),汽车制造商如宝马(BMW),克莱斯勒(Daimler Chrysler), 菲亚特(Fiat),福特(Ford),通用(General Motors),雷诺(Renault)和大众(Volkswagen)等。ISO/TS 16949 标准为汽车制造供应链提供一套完整的质量体系规范,促进质量改进、加强缺陷预防、减少偏差和浪费。是世界范围内汽车行业的质量管理标准。目前汽车制造商已强制要求其供应商通过ISO/TS16949质量体系认证。企业如没有得到 ISO/TS16949质量体系认证,也将意味着失去供应商的资格。

2、检测设备

因所生产的镁合金汽车配件压铸件,安全性要求高,所以对质量要求要高于一般的压铸件,检测设备要求也更高或更精密。如用三次元检测镁合金汽车配件压铸件等。检测设备***终要与镁合金汽车配件压铸的质量要求或客户要求相对应。检测设备投入较普通压铸件的检测设备投入要高。





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