关于汽车底盘安保铝合金铸件铸造工艺技术发展现状探讨

2018-07-25 11:08:03 作者：本网整理来源：汽车材料网分享至：

当汽车成为一种全球通用的交通工具时，关于汽车外型和性能等方面的生机话题就一刻未曾停止。当前，国际更加追求汽车轻量化，而实现这一目标，铝合金材料为代表的有色金属则是最佳选择。在汽车零部件中大量采用了铝合金零件，这种材质的零件常见于发动机等零部件中。随着电动车的兴起，底盘安保零件铝合金化是实现汽车轻量化的途径之一。这种途径常见于国外汽车研究之中。下面主要探讨国内外底盘安保铝合金铸件铸造工艺技术发展现状。

1 金属型低压铸造工艺技术

该工艺技术是由英国人发明，于20世纪初正式申请专利。金属型低压铸造工艺的主要工作原理是金属液在压力的作用下克服重力和阻力充填和铸型，从而形成铸件。该工艺是在汽车轻量化中得到了广泛使用，在制造领域内颇有知名度。金属型低压铸造工艺为了进一步提高铸件的凝固速度，采用了金属型较强的激冷作用，使其性能得到了进一步提升，作为常用的铸造工艺技术，其应用于汽车底盘安保铝合金铸件中，再合适不过。

金属型低压铸造工艺技术较为成熟，在汽车底盘安保铝合金铸件中是十分常见的工艺。正是基于此工艺技术的成熟度和广泛使用度，其生产效率会大大提高，但随之而来的问题是，通过此技术的铸件的伸长率偏低，无法满足较高要求。所以需要提高伸长率，方可使此工艺技术的适用范围更加广泛。

2 差压铸造工艺技术

20世纪60年代，差压铸造工艺技术诞生。该工艺技术隶属于低压铸造，根据压差形成方式的不同，可分为增压法和减压法。这两种方法的不同之处在于，一个是增压，一个是减压，但原理类似，都是通过向密封罩注入压缩气体，然后保持压力不变后再继续加入压缩气体。形成的压力差就是差压铸造的主要工艺原理，其优势在于逐渐由于受到了较大的压力，因此凝固后的铸件的耐用性将得到大幅度提高，质量也有很大的保证。

3 VRC/PRC铸造工艺技术

VRC/PRC铸造工艺技术可称为针孔无冒口铸造/压力无冒口铸造。VRC/PRC铸造工艺技术诞生于1985年，由美国一家公司发明。VRC/PRC铸造工艺技术利用变频真空系统将模具中的气体全部抽出，确保金属液的稳定性，防止氧化。形成铸型后，通过压力进行凝固补缩，确保形成的铸件组织精密。为了使铸件的形成速度更快，采取设置水冷回路的方式有助于批量生产，提高效率。在美国，该工艺技术得到了较为广泛的推广和使用，常见于福特、通用等美系车，并获得了不错的效果。VRC/PRC铸造工艺技术作为一种十分先进的技术，其所制造的铝合金铸件性能良好，组织精密，质量过关，生产效率很高。在我国，关于此项技术的借鉴和使用亦在不断探索，力求开发出适合我国特色的VRC/PRC铸造工艺技术。

4 挤压铸造工艺技术

挤压铸造工艺技术是生产高性能要求铝合金的典型工艺技术。一是直接挤压铸造技术。该技术主要工作原理离不开冲头施力，金属液体在压力下凝固。直接挤压铸造技术适合结构简单的铸件。二是间接挤压铸造。该技术的主要原理是通过将模具和模，金属液在压力的作用下充型和凝固。间接挤压铸造技术主要用作制造复杂的铸件。挤压铸造工艺技术制造出的铸件，不仅性能良好，质量过硬，其应用范围较为广泛，一些国外的汽车铸件已经开始应用此技术，收到了不错的效果。

在美国，关于挤压铸造工艺设备的研究陆续开展中，并且已经推出多种类型的汽车底盘安保铝合金铸件。在中国，利用液态金属挤压铸造工艺技术开发汽车底盘安保铸件也收到了一定的效果，不过，鉴于国内与国外技术的差距，采用该种工艺技术的铸件尚未实现大规模生产。尽管如此，国内依然不乏企业之间的强强联合，开发出适合我国特色的铸件，其质量和性能与国外水平几乎持平。如沈阳、苏州等企业开发出的铸件质量具有良好的保证。总之，在开发汽车底盘安保铸件中，挤压铸造工艺技术十分适合，而且，我国对于此技术的研究具备一定的基础。在国内汽车底盘安保铸件工艺的选择中，针对该项技术突破技术难关才是关键，由此才能真正实现大规模生产。

5 半固态铸造工艺技术

该工艺技术诞生于20世纪70年代，由美国麻省理工学院研究开发。半固态铸造工艺技术的原理主要是通过搅拌金属液体，促进其凝固，形成复杂的铸件。半固态铸造工艺技术分为两种。一是流变成型。该技术主要使将半固态浆料直接成型。二是触变成型。在凝固成固态坯料之前，需要将金属坯料分割成一定大小重新加热，再通过半固态金属成型。第二种技术成本较高，过程复杂，所以应用较少。第一种技术应用范围较为广泛。

结束语

综上所述，对于各国汽车制造商而言，响应环保号召，提倡节能减排是提升综合竞争力的有效途径。其中，汽车轻量化是当今市场的主要趋势之一，实现这一目标的有效方式就是实现底盘安保部件轻量化。从上面几个方法来看，国外陆续开展了研究，并收到了一定的成效。在国内关于底盘安保工艺技术的研究尚处于探索阶段。因此，我国要不断吸取先进的经验，结合自身实际，最大程度满足国内市场的需求。

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责任编辑：韩鑫

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