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什么是精确成型铸造技术


通常所说的汽车铸件精确铸造成形主要是指消失模和熔模铸造技术。随着汽车铸件成形技术的发展,铸造精确成形是指一类铸造成形方法。通过这一类成形方法生产出的铸件无需经过切削或是少切削即可直接使用。随着对铸件尺寸精度要求的提高,铸造精确成形技术近年来得到了迅速发展,出现了精确砂型铸造,消失模铸造、可控压力铸造、压力铸造等一系列新的铸造成形方法。Cosworth 铸造方法是由英国开发的一种采用锆砂砂芯组合并用电磁泵控制浇注的方法,已经成功用于铝合金缸体的批量生产,并已经出现了许多工艺变种,如采用低压浇注取代电磁泵浇注等工艺。采用该类铸造方法可以生产壁厚为3.5~4.0 mm的铝合金缸体,是目前精确砂型铸造的代表工艺。

消失模铝合金铸造工艺自1965年发明至今,主要生产的汽车铸件为缸体、缸盖、进排气管等产品,并形成了规模生产。我国自20 世纪90 年代引进消失模铸造技术,目前已初具规模,并被国家重点推广而成为改造传统铸造业应用最为广泛的高新技术。目前我国有水玻璃制壳,复合制壳和硅溶胶制壳三种熔模精密铸造工艺,其中用于汽车产品生产硅溶胶制壳工艺的铸件表面质量可以达到Ra 1.6 μm,尺寸精度可达CT4 级,最小壁厚可以做到0.5~1.5 mm。东风汽车精密铸造有限公司采用硅溶胶+水玻璃复合型制壳工艺生产复杂结构集成铸件,显著降低了生产成本。熔模精密铸造技术成型工艺的发展趋势是铸件离最终产品的距离越来越近,产品的复杂程度和质量档次越来越高,CAD、CAM和CAE的应用成为产品开发主要技术,专业化协作开始显现。

在高压铸造工艺基础上开发的真空铸造、充氧压铸、半固态金属流变或触变压铸等工艺方法,旨在消除铸件缺陷,提高内部质量,并扩大压铸件的应用范围。挤压铸造过程中,熔体在压力下充型和凝固,具有平稳、无金属喷溅、金属液氧化损失少、节能、操作安全和减少铸件孔洞类缺陷等优点,在铝合金副车架等高性能铝合金铸件的开发与应用方面获得了广泛的应用。

汽车产量的不断增长迫切要求翻砂铸造生产向高质量、优性能、近净形、多品种、低消耗、低成本的方向发展。由于一辆整车约15%~20%的零件是铸件。这就要求铸造行业要不断应用各种新技术、新材料来提升铸造整体水平。铸件精确铸造成形技术能够满足汽车铸件的上述要求,其应用也将涵盖汽车铸件的不同铸造生产过程中。
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