乘用車發動機鋁合金缸蓋低壓鑄造技術
基於成本和力學性能的綜合考慮，擴大鋁合金的應用是目前乘用車輕量化、降低油耗的主要手段。 例如，發動機氣缸蓋現在完全由鋁合金製成。 雖然鋁合金氣缸蓋的生產方法很多，但主流的製造工藝是金屬模鑄造和低壓鑄造。 其中，歐洲和中國主要使用金屬模具，而日本和美國更多地使用低壓鑄造。
與重力金屬模鑄造相比，低壓鑄造由於充填和加壓結晶凝固，具有成型質量好、工藝成品率高等優點，但對於形狀複雜、性能要求高的氣缸蓋鑄件，工藝複雜，控制要求高。先進的技術難點。 因此，本文著眼於鋁合金缸蓋低壓鑄造工藝及參數控制要點，以期充分發揮低壓鑄造工藝的技術優勢，生產出優質的缸蓋鑄件。 .
氣缸蓋低壓鑄造工藝要點
2.1 澆注系統示例
氣缸蓋的低壓鑄造工藝方案一般採用立管多澆口的形式，是一種多重劈裂的形式。 例如，四缸氣缸蓋有兩個代表性的澆口系統，即在燃燒室一側設置兩個或四個澆口。 圖2是兩個門的過程示意圖。 此方案適用於一個模具或兩個模具。
2.2 合金材料及熔煉
鋁合金缸蓋材料一般選用ZL105、107等Al-Si-Cu系列合金，如對延伸率和耐腐蝕性有要求，也可採用ZL101、ZL104。 為獲得優質熔融金屬，標準操作應採用Ar氣旋吹精煉加Sr改性和AJ-Ti-B細化晶粒。
2.3 澆注過程
2.3.1 模具保養
模具的定期清潔和保養對於穩定生產優質氣缸蓋鑄件和延長模具使用壽命非常重要。 一般每生產500-700件就應進行模具保養。 主要內容是拆開模具，用軟毛刷清潔型腔表面塗層，清除滲入頂桿與排氣孔間隙的鋁屑和塗層顆粒。 ，保證鑄件成型質量，頂出順暢，排氣順暢。
2.3.2 塗層
澆注前將模具預熱至200℃左右並噴上油漆。 氣缸蓋的形狀複雜，因此要特別注意不同部位的油漆厚度不同。 一般零件的塗層厚度控制在0.1---0.2mm：精度要求高。 例如，燃燒室表面應塗有厚度為O.OSmn的細顆粒。 對於澆口、冒口、內流道等需要緩慢凝固的位置，可以加厚一些，一般在0.5-1mm左右。
2.3.3過濾器
放置過濾器的目的是防止上升管中的氧化物雜質進入型腔，形成層狀填充物。 可以使用便宜有效的鍍鋅金屬網，絲徑為4--0.6mm，1214目。
2.3.4溫度
鋁液溫度對氣缸蓋內部缺陷和外觀質量影響很大。 澆注度應在680-730度範圍內，實際運行中的溫度偏差應控制在20℃以內。
低壓鑄造的特點是獲得良好的連續凝固。 在此之後，重要的是在低壓鑄造中控制報告的溫度適中。 理想的模具溫度分佈從澆口到上模逐漸降低，修改各部分的比表面控制範圍以獲得。 上述溫度場和汽缸蓋鑄件性能的提高和縮短生產週期必須在上模和側模上實施。 冷卻。 一般分為水冷和風冷，採用多通道設置，每個通道獨立自動控制（流量和壓力）。 水冷採用壓送水泵，解決模具內部高溫汽化造成水流不暢的問題，採用壓縮空氣進行空冷。
由於氣缸蓋有多個澆口，兩個澆口之間的距離過短會導致澆口之間的鑄件溫度升高，澆口與這部分的凝固順序相反。 因此，必須在該部分設置局部強製冷卻，以獲得所需的溫度梯度。
考慮到模具壽命和安全性，應以間接冷卻為主要冷卻方式，局部鑄件厚度較大時可採用直接冷卻。 冷卻強度有兩種方法：時間控制和溫度控制。 時間控制就是控制通過水或空氣的時間。 這種方法簡單易行，但準確率不高。 溫度控制是在冷卻位置設置一個熱電偶，PC會根據熱電偶測得的溫度開啟或關閉冷卻水或空氣。 控制精度比較高。
近年來，凝固數值模擬技術的發展為氣缸蓋低壓鑄造工藝的優化提供了良好的參考。 可充分掌握不同條件下的凝固檢測結果，加強對鑄造過程的控制，保證鑄件質量。
2.3.5 加壓時間
澆口從填充到凝固的時間稱為壓制時間，受溫度影響很大。 在穩定的生產條件下，加壓時間雖然隨氣缸蓋重量而變化，但一般控制在2-8min。 從提高生產效率的角度考慮，可以採用一模兩件、兩段加壓等方法來縮短時間。
2.3.6 脫模時間
和加壓時間一樣，它會隨著溫度的變化而變化。 時間短，鑄件容易變形； 時間過長，鑄件容易卡在模具中，取不出來。 因此，一般控制在加壓時間的1/3左右。 為提高鑄件的冷卻速度，可在拉模時先開脫模阻力低的側模，待冷卻一定時間後再開上模。
2.3.7 壓力曲線
加壓壓力直接影響金屬液的充液性能和補料效果，加壓曲線是低壓鑄造工藝控制的重要組成部分。 加壓壓力可按下式計算：
P=γx(1+S/A)×ΔH×10-2
上式中，P-壓力（MPa）、γ-鋁液比重（2.4-2.5）、ΔH-鋁液上升高度（m）、S-提升管截面積（m2）、A-腔交叉-截面積 (m2)o
立管的進料壓力一般在0.005-0.01MPa左右。 高壓雖然效果好，但如果壓力超過0.01Mpa，就會造成油漆剝落，鋁液堵塞模具排氣口，滲入砂芯。 在澆注過程中及時排出砂芯燃燒產生的氣體是非常有必要的，但由於氣缸蓋所用砂芯結構複雜，數量最多，很難設置大量模具中的排氣孔。 此時，將冒口的冒口壓力提高到接近上限，可以有效防止氣體捲入鑄件。
柑桔洞內液位的變化影響壓力曲線的重複性，因此應自動補償柑桔災區的壓力。 對於氣缸蓋鑄件，可以設置傳感器，精確控制壓力曲線的零點I81。
另外，如果立管下端與橙色拐杖底部的間隔太短，溶液容易產生湍流。 因此，在不影響溶液使用的情況下，立管下端與橙鍋底部的距離為200mm左右。
鑄造缺陷及對策
表1列出了低壓鑄造的常見缺陷及應採取的措施。 對於汽缸蓋等複雜零件，各種參數的波動都會影響鑄件的質量。 因此，有必要對工藝方案、模板設計、鑄造工藝等各個方面進行詳細的分析調查，明確產生缺陷的各種原因，並在此基礎上採取相應的措施。
結論
迄今為止，鋁合金氣缸蓋是為數不多的適合低壓鑄造的汽車零部件之一。 因此，他們充分發揮出產率高、內在質量好的優勢，擴大國內低壓鑄造技術在鋁合金缸蓋上的生產和應用。 以適應我國汽車技術的快速發展。
轉載請保留本文出處和地址: 乘用車發動機鋁合金缸蓋低壓鑄造技術
明和 壓鑄公司 致力於製造和提供優質和高性能的鑄件（金屬壓鑄件範圍主要包括 薄壁壓鑄,熱室壓鑄,冷室壓鑄),圓形服務（壓鑄服務，數控加工,模具製作，表面處理）。任何定制的鋁壓鑄件、鎂或 Zamak/鋅壓鑄件和其他鑄件要求歡迎與我們聯繫。
在ISO9001和TS 16949的控制下，所有工藝都通過數百台先進的壓鑄機、五軸機等設備進行，從噴砂機到超聲波清洗機。 銘禾不僅擁有先進的設備，而且擁有專業的由經驗豐富的工程師、操作員和檢驗員組成的團隊，使客戶的設計成真。
壓鑄件的合同製造商。 能力包括從 0.15 磅起的冷室鋁壓鑄件。 至 6 磅，快速更換設置和加工。 增值服務包括拋光、振動、去毛刺、噴丸、噴漆、電鍍、塗層、裝配和工具。 使用的材料包括合金，例如 360、380、383 和 413。
鋅壓鑄設計協助/並行工程服務。 精密鋅壓鑄件的定制製造商。 可製造微型鑄件、高壓壓鑄件、多滑塊模具鑄件、常規模具鑄件、單元模具和獨立壓鑄件和型腔密封鑄件。 鑄件可製造的長度和寬度最大為 24 英寸 +/-0.0005 英寸公差。
ISO 9001: 2015 認證的壓鑄鎂製造商，能力包括高達 200 噸熱室和 3000 噸冷室的高壓鎂壓鑄、模具設計、拋光、成型、機加工、粉末和液體噴塗、具有 CMM 能力的完整 QA ，組裝，包裝和交付。
鑄造行業 零件案例研究：汽車、自行車、飛機、樂器、船隻、光學設備、傳感器、模型、電子設備、外殼、時鐘、機械、發動機、家具、珠寶、夾具、電信、照明、醫療設備、攝影設備、機器人、雕塑、音響設備、運動器材、工具、玩具等。
我們接下來可以幫助您做什麼？
∇ 前往主頁 壓鑄中國
By 明和壓鑄製造商 |分類： 有用的文章 |材料 標籤： 鋁鑄件, 鋅鑄件, 鎂鑄件, 鈦鑄件, 不銹鋼鑄件, 黃銅鑄件,青銅鑄件,鑄造視頻,公司歷史,鋁壓鑄件 |評論關閉
