Blogs

Spuitgieten van gietstukken van aluminiumlegeringen in automobieltoepassingen

Oct 24, 2023 Laat een bericht achter

Vergeleken met andere productieprocessen heeft het spuitgietvormproces een hoge productie-efficiëntie, hoge maatnauwkeurigheid, uitstekende mechanische eigenschappen, een hoge materiaalbenuttingsgraad en batchproductie met betere economische voordelen. In de auto met aluminiumlegering waren spuitgietaluminiumlegeringen en andere gietaluminiumlegeringen goed voor ongeveer 80%, verwerking van aluminium (plaat, riem, folie, buis, staaf, type, lijn, smeden, poeder, pasta, enz.) voor slechts ongeveer 20% was de hoeveelheid spuitgietonderdelen verantwoordelijk voor het gieten van de totale hoeveelheid gietproducten van ongeveer 70%, dus de spuitgietproducten van aluminiumlegeringen in het auto-aluminium waren goed voor ongeveer 54% tot 70% %.

Samen met het feit dat de concurrentie op de automarkt steeds heviger wordt, streeft elke autofabrikant naar hoge kwaliteit, hoge betrouwbaarheid, lichtgewicht, energiebesparing en milieubescherming, lage kosten, en met de auto-emissienormen en het internationale milieubeschermingsbeleid jaar na jaar Nieuwe energievoertuigen zijn in de toekomst de belangrijkste ontwikkelingsrichting van de automobielsector geworden. Hoge sterkte en taaiheid, hoge kwaliteit van structurele componenten van nieuwe energieauto's (autocarrosserie, kolommen, chassis, schokdempertoren, enz.) zijn ook meer en meer er is meer behoefte aan het spuitgietproces om de aluminiumlegering te maken. Er is meer behoefte aan het gebruik van een spuitgietproces voor de vervaardiging. Hieruit blijkt allemaal dat het spuitgieten van aluminiumlegeringen in de spuitgietindustrie een centrale positie inneemt en de hoofdstroom van de spuitgietindustrie is.

 

Die-casting aluminum alloy castings in automotive applications

Proceskenmerken van spuitgietaluminiumlegeringen

Spuitgieten van aluminiumlegeringen heeft naast betere spuitgietprocesprestaties en betere mechanische eigenschappen, maar moet ook de volgende punten van procesprestaties hebben:

  1. goede thermoplastische reologische eigenschappen, in de mate van oververhitting, zijn niet hoog en vloeibaar, de temperatuur van de vaste faselijn moet dichtbij de goede thermoplastische reologische eigenschappen liggen, om het vullen van complexe holtes te realiseren, de vorming van een goed gietoppervlak, om te voorkomen de productie van krimpdefecten;
  2. kleinere lijnkrimp, om scheuren en vervorming tijdens het spuitgietproces te voorkomen en de maatnauwkeurigheid van de producten te verbeteren;
  3. kleiner stollingstemperatuurinterval, gemakkelijk te realiseren snelle en gelijktijdige stolling, vermindering van het aantal interne krimpgaten en andere defecten;
  4. Goede thermische sterkte bij hoge temperaturen om thermische scheuren of ernstige vervorming tijdens het openen van de mal te voorkomen;
  5. Goede giet-/gietinterface-eigenschappen, geen chemische reactie met de spuitgietmatrijs, kleine affiniteit, om vastkleven aan de mal te voorkomen, en legeringsreactie op het giet-/gietinterface;
  6. goede fysische en chemische eigenschappen, in gesmolten toestand bij hoge temperatuur, is niet gemakkelijk om gas te absorberen, en oxidatie, kan voldoen aan het spuitgietproces van langdurige hittebehoudbehoeften.

 

Classificatie van spuitgietaluminiumlegeringen

Afhankelijk van de legeringssamenstelling kan de spuitgietaluminiumlegering worden onderverdeeld in Al-Si (Al-Si-Cu, Al-Si-Mg), Al-Cu, Al-Mg en Al-Zn vier series. Al-Si-spuitgietlegeringen vanwege het kristallisatietemperatuurinterval zijn klein, de latente kristallisatiewarmte van het stollen van de siliciumfase en de specifieke warmtecapaciteit zijn groot, de lijnkrimpsnelheid is klein en heeft de goede liquiditeitsprestaties, vulprestaties en kleine hete scheuren, losse neiging, daarom het meest gebruikt. De spuitgietlegering van het Al-Cu-systeem heeft hoge mechanische eigenschappen, maar er zijn Cu-elementen toegevoegd om de corrosieweerstand van het materiaal te verminderen, de levensduur van de spuitgietproducten neemt aanzienlijk af en het spuitgietproces is gemakkelijk te scheiden en te kraken , dus het toepassingsgebied is kleiner. Vergeleken met de Al-Si-spuitgietlegering zijn de gietprestaties van de Al-Mg-spuitgietlegering slecht, de mechanische eigenschappen fluctueren en het wandeffect, het spuitgietproces is gemakkelijk te kraken en de neiging tot spanningscorrosie is groter; Al-Zn-spuitgietlegeringen kunnen door natuurlijke veroudering betere mechanische eigenschappen krijgen, maar de corrosieweerstand is slecht, gemakkelijk te verschijnen thermische scheurtjes en spanningscorrosie, gebruik minder. Tabel 1 toont de huidige algemeen gebruikte kwaliteit van aluminiumlegeringen, de chemische samenstelling en de mechanische eigenschappen, vooral de Al-Si-Cu-systeemlegering wordt het meest gebruikt, zoals AlSi9Cu3 (A380) en AlSi11Cu3 (ADC12). Zoals blijkt uit onderstaande tabel voegen spuitgietaluminiumlegeringen doorgaans meer Si-, Cu-, Mg-, Mn-, Fe-, Ni- en zeldzame aardmetalen toe.

 

Typische toepassing van spuitgieten van aluminiumlegering

Momenteel wordt de toepassingsscope van het spuitgieten van aluminiumlegeringen in de auto-industrie volgens het gebruik van functionele classificatie gebruikt voor structurele onderdelen, krachtonderdelen, decoratieve onderdelen van veiligheidsonderdelen, enz., die voornamelijk de volgende aspecten omvatten:

  1. aandrijfsysteem: cilinderblok, cilinderblokdeksel, cilinderkopdeksel, carter, kleppendeksel, oliecarter, zuiger, pomplichaam, pompdeksel, inlaatpijp, generatorhuis, machinekamer, zeszits tuimelaarstoel, motor divers soorten beugels, enz.;
  2. transmissiesysteem: transmissiekast, transmissieolieprintplaat, koppelingshuis, schakelvork, versnellingsbakbeugel, enz.;
  3. Stuursysteem: kettingkast, tandheugelhuis en turbohuis.
  4. Chassismontage: ophangbeugel en dwarsbalk;
  5. Carrosserie: wielen, frames en decoratieve producten;
  6. Overige: onderste einddoppen van schokdempers, compressorbeugels, koppelingspedalen en rempedalen. De volgende afbeelding toont het overzicht van de spuitgietonderdelen van aluminiumlegeringen voor auto's en geeft het schematische diagram weer. Zoals uit de figuur blijkt, wordt de huidige spuitgietaluminiumlegering op grote schaal gebruikt in de auto-industrie.

 

Spuitgieten van aluminiumlegering toekomstige ontwikkelingstrend

De elektrische auto-industrie met nieuwe energie in de afgelopen jaren op het gebied van vermogen, veiligheid, comfort, lichtgewicht en andere technische indicatoren blijft verbeteren, de vereiste producten van aluminiumlegeringen geleidelijk aan dunwandig, hoge sterkte, lage kosten en integratie van geïntegreerde structuurrichting , voor de ontwikkeling van spuitgiettechnologie zorgt voor de toepassing van de fundering en de bronkracht. In de afgelopen jaren heeft de ontwikkeling van de spuitgiettechnologie van aluminiumlegeringen in het algemeen plaatsgevonden door de samenstelling van legeringsmaterialen voor continue optimalisatie en aanpassing, gecombineerd met hoogvacuümspuitgiettechnologie en regeling van de parameters van het warmtebehandelingsproces, waardoor het proces ten volle wordt benut. Kenmerken van legeringsmaterialen, met behulp van hogedrukinjectie en opladen bij lage snelheid, verbeteren voortdurend de uitgebreide mechanische eigenschappen van spuitgietlegeringsmaterialen. Met de verdieping van de civiel-militaire integratie is een groot aantal kogel- en pijlstructuurproducten van het ringvattype vanwege de prestatie-eisen voor vermoeidheid niet hoog. Volgens de structuur van geïntegreerde integratie van lichtgewicht ontwerp kunnen ze worden gebruikt in het spuitgietproces voor batchverwerking. productie en ontwikkeling, verkort de ontwikkelingscyclus van het product, verlaag de kosten van de productie ervan, want de popularisering en toepassing van spuitgietaluminiumlegering vormt de basis voor de ontwikkeling van de toepassing.

Aanvraag sturen