第一節(jié) 發(fā)動機(jī)殼體技術(shù)基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程
發(fā)動機(jī)殼體生產(chǎn)工藝流程
第二節(jié) 新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況
這幾年,壓鑄模品種、產(chǎn)量、綜合設(shè)計水平,產(chǎn)品的復(fù)雜、精密程度,模具的大型化,以及企業(yè)的工裝設(shè)備,工作環(huán)境,加工和檢測手段等均有很大提高,應(yīng)該說是我國有史以來提升最迅速的時期。但是壓鑄模的制造總體來說與國外先進(jìn)工業(yè)國家相比差距還很大,大致相當(dāng)于他們90年代末的水平,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜些的還多是步人后塵,以造復(fù)制模為主,創(chuàng)新點不多。制造過程中普遍存在質(zhì)量控制不夠嚴(yán)謹(jǐn)、制造精度差些,以及設(shè)計時對模具的熱平衡 分析 、冷卻系統(tǒng)設(shè)置、零件的快換、安裝的快捷、生產(chǎn)的安全性等方面考慮欠周全,模具使用時穩(wěn)定性不高,故障率大。
1、普遍實現(xiàn)了CAD/CAM,CAE越來越得到重視
CAD/CAM一體化技術(shù)的實現(xiàn),使模具 行業(yè) 發(fā)生了革命性的改革,實現(xiàn)了企業(yè)的技術(shù)信息的快速傳遞和技術(shù)資源的共享,提高了零件加工精度和互換水平。近年來,不少廠家還通過采用CAE技術(shù),進(jìn)行模擬金屬的充填過程,模具溫度場的 分析 ,預(yù)測成型過程中鑄件可能產(chǎn)生的缺陷及模具強(qiáng)度的 分析 ,來驗證模具的流道、溢流、冷卻、排氣系統(tǒng)及模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案,實現(xiàn)設(shè)計優(yōu)化,減少設(shè)計的失誤,縮短試驗時間。能否成熟地運用CAE技術(shù)到模具設(shè)計和生產(chǎn)上,將成為當(dāng)今壓鑄模制造廠家技術(shù)提升的新熱點和企業(yè)實力的一個重要標(biāo)志。國內(nèi)所使用的軟件仍以外國軟件為主,如:AutoCAD、Pro/E、UG、CATIA、Cimatron、PowerMILL等, 分析 方面較多使用的軟件是Magmasoft(德國)、FLOW-3D(美國)、ADSTEFAN(日本)等。我國不少高等院校對此也進(jìn)行長期的 研究 和開發(fā),如華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、華南理工大學(xué)等。企業(yè)在應(yīng)用上也取得可喜的進(jìn)展,重慶渝江新高模具有限公司幾年前已建立了CAD/CAE/CAM計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),模具制作全過程實現(xiàn)無圖紙化生產(chǎn);一汽鑄造模具廠模具3D設(shè)計已達(dá)到95%;廣州市型腔模具制造有限公司與歐洲同行聯(lián)合設(shè)計電梯梯級壓鑄模以及一汽鑄造模具廠與加拿大同行聯(lián)合設(shè)計發(fā)動機(jī)齒輪箱殼體壓鑄模,著重在流道的設(shè)計,吸收了國外模具設(shè)計的新理念,優(yōu)化了方案,收到了很好的效果。采用信息技術(shù)帶動和提升模具企業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)是必然趨勢,并越來越顯示出強(qiáng)大的優(yōu)越性。
2、設(shè)計和制造大型復(fù)雜壓鑄模的能力大幅提升,國內(nèi)已具備了制造大型復(fù)雜壓鑄模的能力
近年來為適應(yīng)鑄件大型化的需要,國內(nèi)大噸位壓鑄機(jī)擁有量劇增,大型、復(fù)雜壓鑄模需求量得到擴(kuò)大。幾年前用在超過15000KN壓鑄機(jī)上用的模具基本都是從國外引進(jìn)。1998年無錫模具廠研制成功我國第一套國產(chǎn)化的“電梯梯級”壓鑄模具,該模具在25000KN壓鑄機(jī)上使用,重量超過2O噸,開創(chuàng)了大型壓鑄模具國內(nèi)制造的先例,為我國制造大型“電梯梯級”壓鑄模具積累了經(jīng)驗和教訓(xùn)。但是,汽車 行業(yè) 所使用的大型壓鑄模只是在本世紀(jì)國內(nèi)才開始制造。2000年廣州型腔模具廠自行設(shè)計和制造了“F15變速箱殼體”壓鑄模具,該模具在18000KN或25000KN壓鑄機(jī)上使用,模具重20噸。2004年一汽鑄造模具設(shè)備廠成功地設(shè)計、制造了在34000KN壓鑄機(jī)上使用的“中間殼體——變速箱”壓鑄模,模具重達(dá)33.5噸。2005年廣州市型腔模具制造有限公司研制成功“康明斯發(fā)動機(jī)的飛輪殼” 壓鑄模,該模具在35000KN壓鑄機(jī)上使用,模具重32噸,模具上有六個均用油缸抽拔的滑塊,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,通過CAE軟件進(jìn)行 分析 后大膽采用中心澆口在冷室壓鑄機(jī)使用的設(shè)計方案,填充時金屬流動暢順,產(chǎn)品成品率高;2OO7年該公司又獨立設(shè)計和制造了當(dāng)前我國單套最重(40噸)的汽車殼體壓鑄模。2OO5年北侖輝煌鑄模實業(yè)有限公司成功制造了在35000KN壓鑄機(jī)上使用“汽車油盤”大型壓鑄模。寧波臻至機(jī)械模具有限公司亦生產(chǎn)過配在34000KN壓鑄機(jī)的模具。在這里還不得不提到的是:被譽為汽車的心臟——缸體的壓鑄模的開發(fā)及制造近兩年來有所突破,汽車缸體模屬于目前大型汽車壓鑄模中技術(shù)難度最大、技術(shù)含量最高的一類,模具在20000KN——30000KN壓鑄機(jī)上運行,單套模具重量一般在3O噸左右,使用中對生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率要求特別高,國內(nèi)各大汽車制造公司一直以來都不惜重金從國外引進(jìn)模具,自從上海乾通汽車附件有限公司制作了國內(nèi)第一套白用的四缸缸體壓鑄模為開端,先后有共立精機(jī)(大連)有限公司、象山同家模具制造有限公司、廣州市型腔模具制造有限公司等實力較強(qiáng)的模具制造商在 研究 和制造。經(jīng)過近十來年的努力,鎖模壓力在20000KN以內(nèi)的壓鑄機(jī)上使用的大型汽車模具,如:汽車離合器、變速箱、油底盤以及大型燈罩殼體等壓鑄模目前完全可以在國內(nèi)制造,模具的水平和使用效果基本能滿足產(chǎn)品需要。
3、新技術(shù)、新工藝、新材料的大量采用
壓鑄模水平的提高有賴于新技術(shù)、新工藝的采用:不少廠家采用高速加工中心機(jī)床高速切削加工淬火后的型腔鑲塊、采用石墨加工中心加工電極、采用慢走絲線切割機(jī)加工型位及孔、采用合模機(jī)進(jìn)行模具修研裝配、采用三座標(biāo)測量儀檢測尺寸。此外,真空壓鑄技術(shù)、使用恒溫器保持模具的工作溫度的恒溫技術(shù)、采用局部加壓裝置的設(shè)計、氮氣彈簧的選用、模具零件加工時的在線檢測、模具冷卻系統(tǒng)的 研究 、壓鑄鎂合金所用的模具的研制、模具使用的可靠性、穩(wěn)定及人性化的 研究 以及型腔鑲塊采用多種表面強(qiáng)化處理(氮碳共滲、硫氮碳共滲、氧化、物理氣相沉積)等先進(jìn)制造技術(shù)不斷地嘗試和推廣。
目前壓鑄模鑲塊材料70%以上選用H13類鋼,其余的是3Cr2W8V或其他優(yōu)質(zhì)熱作鋼。鋼材冶煉方法有普通冶煉、電渣重熔、真空重熔等,鍛打方式有2D鍛打和3D鍛打。力求材料潔凈度高、組織偏析少、晶粒細(xì)、各向同性優(yōu)異,達(dá)到機(jī)械切削性能好、熱處理變形少、工作時熱強(qiáng)度高、韌性好、磨損少,由于優(yōu)質(zhì)鋼材的合理選用以及真空熱處理工藝的普遍應(yīng)用,使得近年我國壓鑄模使用壽命與國際先進(jìn)工業(yè)國的距離大大縮小(但國內(nèi)模具的使用故障率高仍是通病)。目前主要使用的熱模鋼有:上海寶鋼、撫順鋼廠、大冶鋼廠、本溪鋼廠等國內(nèi)廠家冶煉的4Cr5MoSiV1(H13鋼);以及歐洲和日本生產(chǎn)的鋼材,如:瑞典ASSAB鋼廠的8407;8418(DIEVAR);奧地利BOHLER鋼廠的W3OO、W400、W403;德國KIND&CO鋼廠的TQ1;德國蒂森公司的1.2343、1.2344:法國AUBERT&DUVAL公司的ADC3、SMV3;日本日立公司的DAC、DAC55;日本大同公司的DHA1、DH31等。上述外國公司在國內(nèi)多處設(shè)立供應(yīng)點,材料供給暢通,服務(wù)還可以,但鋼材的價格較貴。各模具制造廠家會根據(jù)客戶及產(chǎn)品要求,選擇性價比相對高的合用鋼材的余地大了。近年, 行業(yè) 內(nèi)對于模架的加工精度和材質(zhì)強(qiáng)度引起了重視,模架質(zhì)量的好壞直接影響到整套模具的壽命和產(chǎn)品的精度,“沒有高質(zhì)量的模架不算一套好的壓鑄模”這個觀點正被同行接受。模架常用的材料有:中碳鋼(45鋼、5O鋼、55鋼)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理、高強(qiáng)度QT、鑄鋼、鑄低合金鋼、經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的P2O鋼等。經(jīng)驗和教訓(xùn)使得模具制造廠家對于未經(jīng)熱處理的中碳鋼塑料模架及塑料模具專用推桿的選用更為謹(jǐn)慎,當(dāng)前 行業(yè) 內(nèi)對模具的材料選擇和熱處理工藝更科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)。
4、技術(shù)改造的規(guī)模和設(shè)備更新速度的加快前所未有
近年來, 行業(yè) 中出現(xiàn)產(chǎn)能的擴(kuò)充現(xiàn)象尤其凸顯,高端的加工設(shè)備增添很多,如:五軸高速加工中心、三座標(biāo)測量儀、慢走絲線切割機(jī)床、大型合模機(jī)、大型精密電火花機(jī)床、石墨電極加工中心機(jī)床、深孔鉆床、大型龍門磨床、大型龍門數(shù)控銑床、大型高壓真空淬火爐等設(shè)備。這些優(yōu)良的裝備投入為加大產(chǎn)出,縮短制模周期,制造精密、復(fù)雜模具提供了保證,壓鑄模的生產(chǎn)運作正改變著“依賴鉗工”修正裝配的制模模式,朝著“只裝少配”的方向邁進(jìn)。
第三節(jié) 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
日本鑄造界在技術(shù)創(chuàng)新方面作了大量工作,開發(fā)了球型低膨脹鑄造砂、高減振鑄鐵材料、中硅耐熱球鐵等材料
潮模造型經(jīng)過手工緊實一震擊+壓實緊實→高壓+微震緊實→氣沖緊實→靜壓緊實幾個發(fā)展階段靜壓造型技術(shù)的實質(zhì)是"氣中預(yù)緊實+壓實",其有以下優(yōu)點:鑄型輪廓清晰,表面硬度高且均勻,拔模斜度小,型板利用率高,工藝裝備磨損小,鑄型表面粗糙度低,鑄型型廢率低因此,是目前最新、最先進(jìn)的造型工藝,并已成為當(dāng)今的主流緊實工藝目前,高壓造型和單一氣沖造型已逐漸被靜壓造型所替代,原先高壓造型線和氣沖造型線的主機(jī)已逐漸更新為靜壓造型主機(jī),新建鑄造廠均首選采用靜壓造型技術(shù)當(dāng)前,國外比較有名的制造靜壓造型設(shè)備的廠家有德國的KW公司、HWS公司和意大利薩威力公司國內(nèi)汽車鑄造廠家大都選用 HWS公司或KW公司制造的設(shè)備,如一汽鑄造公司、東風(fēng)汽車鑄造廠、上海圣德曼鑄造公司、華東泰克西、山西三聯(lián)、廣西玉柴、無錫柴油機(jī)廠等
第四節(jié) 技術(shù)開發(fā)熱點、難點 分析
汽車鑄造業(yè)是汽車整車及汽車零部件工業(yè)的基礎(chǔ),汽車零部件的耐用壽命和各項性能取決于鑄造毛坯的材質(zhì)和質(zhì)量。我國汽車鑄造業(yè)飛速發(fā)展,已經(jīng)實現(xiàn)了從低端到高水平,從集中到分散協(xié)作的質(zhì)變與飛躍。但縱觀我國汽車鑄造 行業(yè) 的現(xiàn)狀,與發(fā)達(dá)國家的同 行業(yè) 相比,在整體水平上仍有很大差距。雖然硬件設(shè)備已達(dá)到國際先進(jìn)水平,但質(zhì)量檢測手段落后,工藝技術(shù)、節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用還需不斷提高,輕量化技術(shù)還有待獲得突破。輕量化是我國汽車制造 行業(yè) 產(chǎn)品研發(fā)所追求的目標(biāo),符合國家節(jié)能減排的要求,也是汽車產(chǎn)品開創(chuàng)自主品牌并進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向。
“綠色鑄造”是使鑄造產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理整個產(chǎn)品的生命周期中,對環(huán)境的負(fù)面影響最小,資源效率最高。鑄造 行業(yè) 歷來被認(rèn)為是高能耗、高污染的 行業(yè) ,要不斷開發(fā)新的節(jié)能、清潔、低排放、低污染的鑄造材料以投入生產(chǎn)使用。對于樹脂,要想辦法降低游離甲醛和游離酚等有害物質(zhì)的含量;逐步加大冷芯盒技術(shù)應(yīng)用,以減少樹脂砂對環(huán)境的影響,實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放:降低熱芯盒、殼芯砂的固化溫度,制芯工藝由熱芯盒法向溫芯盒法轉(zhuǎn)變,以節(jié)約能源。我國汽車鑄造廠每年消耗新砂近千萬噸,舊砂排放的污染,以及新砂資源大量的耗費,不堪重負(fù),因此舊砂的再生利用技術(shù)勢在必行。先進(jìn)工業(yè)國家廢砂排放量降到10%以下,在歐洲、日本等地區(qū)舊砂的再生利用技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。哈爾濱東安汽車發(fā)動機(jī)公司引進(jìn)意大利的熱法再生設(shè)備,已在生產(chǎn)中應(yīng)用。一汽鑄造公司引進(jìn)日本技術(shù),熱法再生和機(jī)械再生結(jié)合,處理芯砂和型、芯砂混合砂已在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。目前,東風(fēng)汽車公司也正在加速舊砂再生技術(shù)開發(fā)應(yīng)用工作。加大廢鋼及回爐料的利用,以減少新生鐵和鋁資源的耗費。汽車鑄造業(yè)面向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的鑄造技術(shù),要以循環(huán)經(jīng)濟(jì)3R為 行業(yè) 準(zhǔn)則,即以減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)來開展工作。
第五節(jié) 技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
1、砂型鑄造成形技術(shù)
潮模造型經(jīng)過手工緊實一震擊+壓實緊實→高壓+微震緊實→氣沖緊實→靜壓緊實幾個發(fā)展階段。靜壓造型技術(shù)的實質(zhì)是“氣中預(yù)緊實+壓實”,其有以下優(yōu)點:鑄型輪廓清晰,表面硬度高且均勻,拔模斜度小,型板利用率高,工藝裝備磨損小,鑄型表面粗糙度低,鑄型型廢率低。因此,是目前最新、最先進(jìn)的造型工藝,并已成為當(dāng)今的主流緊實工藝。目前,高壓造型和單一氣沖造型已逐漸被靜壓造型所替代,原先高壓造型線和氣沖造型線的主機(jī)已逐漸更新為靜壓造型主機(jī),新建鑄造廠均首選采用靜壓造型技術(shù)。當(dāng)前,國外比較有名的制造靜壓造型設(shè)備的廠家有德國的KW公司、HWS公司和意大利薩威力公司。國內(nèi)汽車鑄造廠家大都選用 HWS公司或KW公司制造的設(shè)備,如一汽鑄造公司、東風(fēng)汽車鑄造廠、上海圣德曼鑄造公司、華東泰克西、山西三聯(lián)、廣西玉柴、無錫柴油機(jī)廠等。
2、 近凈形技術(shù)
1)消失模鑄造成形工藝
消失模鑄造也稱氣化模鑄造、實型鑄造、無型腔鑄造。該工藝尺寸精度高達(dá)0.2 mm以內(nèi),表面粗糙度可達(dá)Ra5μm~Ra6μm,被鑄造界譽之為“21世紀(jì)的鑄造新技術(shù)”、“鑄造的綠色工程”。該工藝方法是采用無粘結(jié)劑干砂加抽真空技術(shù)。據(jù)2003年統(tǒng)計,我國有150家企業(yè)用該工藝生產(chǎn)箱體類、管件閥體類、耐熱耐磨合金鋼類等三大類鑄件,總產(chǎn)量超過10萬t。國內(nèi)汽車鑄造廠,有的采用國產(chǎn)鑄造生產(chǎn)線:有的采用簡易生產(chǎn)線或單機(jī)生產(chǎn);有的采用國外引進(jìn)鑄造生產(chǎn)線生產(chǎn)。一汽集團(tuán)公司1993年從美國??倒疽M(jìn)造型用振動臺,生產(chǎn) EPS模的預(yù)發(fā)泡機(jī)和成型機(jī)等設(shè)備,生產(chǎn)汽車進(jìn)氣管。長沙發(fā)動機(jī)總廠從意大利引進(jìn)自動化鑄造線生產(chǎn)鋁合金氣缸體、氣缸蓋鑄件。合肥叉車集團(tuán)用4段泡沫模片粘結(jié)成整體的工藝生產(chǎn)復(fù)雜箱體鑄件,尺寸精度可達(dá)到 CT7-CT8級,產(chǎn)品出口美國。成都成工集團(tuán),用8塊泡沫模片粘結(jié)成整體的工藝生產(chǎn)裝載機(jī)變速器,鑄件質(zhì)量達(dá)320 kg,與砂型鑄造比較,毛坯減重15%,成品率達(dá)95%以上。消失模工藝近幾年在美國有較大的發(fā)展,通用汽車公司投資建造了6條消失模鑄造生產(chǎn)線,大批量生產(chǎn)鋁合金氣缸體、氣缸蓋鑄件。今后,該工藝將大量采用快速制模技術(shù)和模擬仿真技術(shù),以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,實現(xiàn)鑄件的快捷生產(chǎn)。未來的發(fā)展方向必定是質(zhì)量好、復(fù)雜、精密、壽命長的高檔模具。提高該技術(shù)的模具材料、成形工藝、涂料技術(shù)、工裝設(shè)備的技術(shù)水平,使EPS鑄件獲得更廣闊的發(fā)展前景。
2)熔模精密鑄造成形工藝
我國汽車熔模精密鑄造技術(shù)有了長足的發(fā)展,采用近凈形技術(shù)可以生產(chǎn)出無余量的鑄造產(chǎn)品。熔模精密鑄造工藝有水玻璃制殼工藝、復(fù)合制殼工藝、硅溶膠制殼工藝。汽車產(chǎn)品材料有碳素鋼、合金鋼、有色合金與球墨鑄鐵。國外有高合金鋼、超合金材料。熔煉設(shè)備國內(nèi)采用普通、快速中頻爐;國外采用真空爐、翻轉(zhuǎn)爐、高頻爐技術(shù)。采用硅溶膠制殼工藝的零件表面粗糙度可達(dá)Ra1.6μm、尺寸精度可達(dá)CT4級,最小壁厚可達(dá)0.5~1.5mm。歐、美、日等國家開始關(guān)注精鑄件在汽車業(yè)的應(yīng)用與拓展。我國汽車用精鑄件的市場需求量也在不斷快速增長和發(fā)展,2003年精鑄件的產(chǎn)量為60萬t,產(chǎn)值達(dá)到110億元。東風(fēng)汽車精密鑄造有限公司采用硅溶膠+水玻璃復(fù)合型制殼工藝,生產(chǎn)高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品,將原來鑄件、鍛件、機(jī)加工及多件組裝結(jié)構(gòu)設(shè)計制造成一個整體精密鑄件,顯著降低了制造成本。
熔模精密鑄造成形工藝將來的發(fā)展趨勢是鑄件產(chǎn)品越來越接近零部件產(chǎn)品,傳統(tǒng)的精鑄件只作為毛坯,已經(jīng)不適應(yīng)市場的快速應(yīng)變。零部件產(chǎn)品的復(fù)雜程度和質(zhì)量檔次越來越高,研發(fā)手段越來越強(qiáng),專業(yè)化協(xié)作開始顯現(xiàn),CAD、CAM、 CAE的應(yīng)用成為零部件產(chǎn)品開發(fā)的主要技術(shù)。東風(fēng)汽車公司、一汽集團(tuán)公司的精鑄企業(yè)作為中國精鑄
行業(yè)
的領(lǐng)軍者,一定能憑強(qiáng)大的研發(fā)實力和先進(jìn)的技術(shù)快速發(fā)展。
3 、制芯技術(shù)
目前,國內(nèi)外汽車鑄造制芯有3種制芯工藝,在現(xiàn)代汽車鑄造中常并行采用的主要工藝有熱芯盒制芯、殼芯制芯、冷芯盒制芯等,傳統(tǒng)的合脂或油砂制芯已被淘汰。冷芯盒 技術(shù)工藝 有兩個特點:一是硬化速度快,初始強(qiáng)度高,生產(chǎn)率高;二是砂芯尺寸精度高,可滿足生產(chǎn)薄壁高強(qiáng)度鑄件的砂芯。因此,制芯工藝技術(shù)有以冷芯盒技術(shù)為主的發(fā)展趨勢。一汽鑄造公司、東風(fēng)汽車鑄造廠、上海圣德曼鑄造公司、華東泰克西、山西國際鑄造公司等均采用冷芯盒制芯技術(shù)。當(dāng)代先進(jìn)的110L冷芯盒制芯機(jī)。
最先進(jìn)的制芯工藝是結(jié)合鎖芯(Key Core)和冷芯盒等技術(shù)的制芯中心,整個射芯、取芯、修整毛刺、多個芯子定位組合成一體、上涂料、烘干等工序,全部用一臺或多臺制芯機(jī)與機(jī)械手自動化完成。國外比較有名的制芯中心生產(chǎn)廠有西班牙LORMENDl公司、德國 Laempe公司和Hottinger公司、意大利的FA公司等。東風(fēng)汽車鑄造廠、一汽鑄造公司、上海圣德曼鑄造公司、華東泰克西、上海柴油機(jī)、洛拖二鐵、濰柴、江西五十鈴等均采用冷芯盒制芯中心技術(shù)。
4 、鑄鐵熔煉技術(shù)
目前,國內(nèi)外鑄鐵熔煉技術(shù)有兩種主要方式:一是采用大型熱風(fēng)除塵沖天爐與工頻保溫爐雙聯(lián)熔煉工藝;二是采用中頻感應(yīng)電爐熔煉工藝技術(shù)。美國因達(dá)公司和彼樂公司生產(chǎn)的中頻爐技術(shù)開始越來越受到重視,該技術(shù)日益成熟,其清潔、環(huán)保、節(jié)能、高效、安全的優(yōu)勢突出,是今后發(fā)展的方向。
因此,鑄鐵則由過去用工頻爐熔煉逐步過渡到用高效省電的中頻電爐熔化。一、汽鑄造公司、東風(fēng)汽車公司采用因達(dá)公司和彼樂公司生產(chǎn)的中頻爐和保溫爐技術(shù),已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用球化劑、孕育劑、蠕化劑和其他各種添加劑產(chǎn)品,形成商品化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化。鑄鐵孕育多用帶光電控制的隨流孕育機(jī)。新開發(fā)出的喂絲球化方法及其與現(xiàn)代化檢測技術(shù)相結(jié)合的SINTER CASTZ藝是鑄鐵球化及蠕化處理的一種很有優(yōu)勢的工藝,應(yīng)用者日益增多。國外金屬爐料經(jīng)過破碎、凈化、稱量,大大提高熔化效率和鐵水質(zhì)量。國內(nèi)的天津豐田、天津勤美達(dá)、蘇州勤美達(dá)等鑄造廠已對爐料采用破碎處理工藝。
5、鋁合金氣缸體、氣缸蓋壓鑄成形技術(shù)
鋁合金是汽車上應(yīng)用最快和最廣的輕金屬,因為鋁合金本身的性能已經(jīng)達(dá)到質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕的要求。最初,鋁合金僅用于一些不受沖擊的部件。后來,通過強(qiáng)化合金元素,鋁合金的強(qiáng)度大大提高,由于質(zhì)輕、散熱性好等特性,可以滿足發(fā)動機(jī)活塞、氣缸體、氣缸蓋在惡劣環(huán)境下工作的要求。鋁合金氣缸體、氣缸蓋壓鑄成形核心技術(shù)可以提高凈化、精煉、細(xì)化、變質(zhì)等材質(zhì)質(zhì)量控制,使得鋁鑄件質(zhì)量達(dá)到一致性和穩(wěn)定性。隨著我國汽車業(yè)的發(fā)展,特別是家用轎車的快速增加和汽車零部件出口量的增大,汽車鋁鑄件將有很大的增長。我國2003年鑄件總產(chǎn)量為1 987萬t,其中鋁鎂合金為117萬t,占總產(chǎn)量的5.8%。豐田汽車希望在近兩年將鋁制氣缸體由現(xiàn)在的35%提高到50%。日產(chǎn)汽車計劃在2010年以前,70%的汽油機(jī)轎車的氣缸體采用鋁制材料,近100%的氣缸蓋及變速器殼體采用鋁制材料。
本田汽車公司早在1994年,將汽油發(fā)動機(jī)氣缸體全部換成鋁制氣缸體。鋁合金氣缸體、氣缸蓋等有色金屬則多采用壓鑄(包括真空壓鑄)、低壓壓鑄、高壓壓鑄、金屬型重力鑄造以及很有發(fā)展前途的半固態(tài)壓鑄成形技術(shù)。東風(fēng)本田發(fā)動機(jī)公司、東風(fēng)日產(chǎn)發(fā)動機(jī)分公司鋁壓鑄車間采用2500t壓鑄機(jī)生產(chǎn)鋁氣缸體,并實現(xiàn)了國產(chǎn)化。鋁氣缸蓋成形工藝主要有兩種,一是以歐美為代表的重力鑄造成形工藝,上海皮爾博格、南京泰克西等公司選用意大利法塔公司重力鑄造機(jī)生產(chǎn)鋁氣缸蓋;二是以日韓為代表的低壓鑄造成形工藝,東風(fēng)日產(chǎn)發(fā)動機(jī)分公司鋁壓鑄車間、廣東肇慶鑄造公司、天津豐田鑄造公司都選用日本新東等公司的低壓鑄造機(jī)生產(chǎn)鋁氣缸蓋。
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