铝合金压铸件在汽车上的应用
2017-03-20 00:00:00   来源:第1压铸   评论:0 点击:

【摘要】 本 文简述了铝合金压铸件在汽车上的应用,并对铝合金压铸件在中国汽车行业上的发展前景 进行了展望。

随着汽车行业的不断发展,铝合金压铸件在汽车上 的应用也越来越广泛,但是目前我国汽车工业中所使用 的铝制零部件还较少,这与我国汽车工业的发展尤其是 与当前汽车生产的发展形势很不协调,因此,加速铝合 金压铸件在国产汽车中的开发和应用具有十分重要的 意义。

1. 铝 合金铸件在汽车上应用的发展

采用铝合金代替铸铁来生产汽车零件的历史最早可 追溯到 20 世纪 40 年代。当时欧洲少数汽车厂,如意大 利的菲亚特公司研制出了铝合金进气管和气缸盖,并开 始少量生产。50 年代,澳大利亚引进英国一公司的低压 铸造技术生产了汽车用铝铸件。与此同时,前西德某公 司对低压铸造技术作了进一步改进,生产出了结构复杂 的铝合金零件。美国通用汽车公司也开始大量生产轿车 用铝铸件,如空冷缸盖、曲轴箱、发动机后盖等。60 年 代以后,由于高压压铸技术的发展,以铝合金为主的轻 金属在汽车中的应用大幅增加,奠定了现代汽车工业广 泛采用铝铸件减轻汽车自重的基础。

近 20 年来,世界汽车工业中铝铸件的应用在不断 增加,据统计,全世界铝铸件的总产量每年按 3% 以上 的速度增长,而在铝铸件的总产量中,有 60%~70% 的 铝铸件应用于汽车制造,使得世界铝铸件的生产和应用 与汽车制造业的发展产生了密切的联系。汽车工业中铝 铸件应用的发展又以日本最为突出。在 70 年代初,日 本许多汽车公司就开展并扩大铝合金在汽车发动机上应 用的研究,开始广泛采用铝铸件代替铸铁来生产进气 管、气缸盖,并开始少量生产铝制发动机。

2. 汽 车压铸件的典型应用

(1)链条壳盖 主要用于连接发动机缸体、油底 壳,在汽车行驶过程中始终承受油压和气压的考验,因 此对产品的内部质量提出了很高的要求。此类零件在压 铸生产中主要会出现产品变形及内部质量不合格缺陷, 因此要尽量保证产品具有较小的加工余量及变形量。虽 然此产品采用铝合金压铸对工装夹具及模具的投入费用 较高,但生产效率高,相对汽车行业这种大批量的生产 来说,总的费用不算太高。

(2)发动机缸体 发动机是汽车的“心脏”,汽车 质量的好坏关键在于发动机是否质量好。而发动机的核 心部件就是缸体。早期的缸体主要采用低压铸造或砂型 铸造,但从目前对汽车发动机对比分析来看,大部分主 流车型及汽车厂商均采用铝合金压铸缸体。虽然铝合金 压铸缸体较前两种制造方式的成本高,但随着石油价格 的不断攀升及汽车轻量化要求的不断发展,铝合金压铸 缸体越来越广泛地被汽车厂商所采用。由于铝合金的导 热性能较铸铁好,使用铝制气缸盖和气缸体可以改善发 动机的工作状态,提高其热效率,更大地改善和提高发 动机的工作效率。缸体的铸造工艺极其复杂,被誉为铝 合金压铸技术中的“金字塔”,掌握了缸体的制造技术 及工艺就基本掌握了压铸技术的“核心机密”。

(3)支架类零件 此类零件主要用于汽车发动机、 变速器等关键部件的连接,虽然表面上看不如缸体、缸 盖等关键,但本质上此类零件质量的好坏对整个汽车的 安全性具有决定性的作用。此类零件在压铸生产过程中 出现的主要问题是变形。

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