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日本研发出铸造铝合金压铸件新技术

日期:2018-11-03 15:06

  日本铸造技术是从第二次世界大战后,以新的形式复苏而形成的。之后通过借鉴引进欧美新的技术逐渐发展起来的,本文主要介绍日本两项铝合金压铸件铸造新技术。

  传统的铝合金压铸件,力学性能和耐压性方面的可靠性差,所以,一种高质量的成形方法——半固态成形法引人注目。这种方法的要点是将液体金属、固体金属与混合状态下(半熔融)制造铸件,可使铸件内部缺陷大幅度减少,从而提高耐压性和力学性能。这种方法要用经电磁搅拌等特殊方法制成的坯料。目前,日本制造厂所用的坯料是从国外进口的,在生产成本、稳定供应和余料的回收利用等方面都存在问题。

  自行研究开发的坯料的制造技术,以加工应变导入法为基础,经多项研究试验加以改进,确立在半熔融加热条件下,使初生成为100um左右的均匀球状体的制造技术。其要点为:

  用这种方法制造出来的半固态成形用坯料,半熔融温度加热处理后微观组织均一。用几种坯料制成的轮毂,与原来的产品比较,在顶端与薄壁部位都有均一细微的微观组织。机械性质优良,完全达到了旋转弯曲试验技术标准的要求。

  汽车的发动机要向轻量化、紧凑化、高性能化方向发展。轻量化主要是发动机中的缸体使用铝合金,紧凑化主要是缩短缸体的各缸孔间的尺寸,以达到使缸体全长缩短。高出力是同样的缸体使缸径扩大从而增大排气量,这与简洁化是兼容的。高性能化是使缸体整体铝合金化,使缸孔的热传导好、变形小,从而提高发动机效率,节约能源。

  原来的缸体多用铝合金压铸,镶铸铸铁缸套,不能满足上述要求。因而开发了整体铝合金发动机缸体,缸孔部分用纤维增强金属。

  缸孔部分用陶瓷纤维预制品,其间隙中浸入铝合金液体,置换空气而形成。预制品在压型中定位,与过去用的铸铁衬套同样。将预制品进行预热,固定在支撑物上,支撑物在压型中定位。

  另外,为使预制品的纤维间隙易于浸入铝液,采用层流压铸法。为防止铝液温度降低,向压射室涂敷粉状润滑剂,压型上涂敷粉状离型剂。铸造后可将支撑物回收反复使用。

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