资源描述：
《铸造锻造技术在铝合金轮毂成形中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、铸造锻造技术在铝合金轮毂成形中的应用蒋鹏贺小毛北京机电研究所【摘要】介绍了铸造锻造复合成形技术的工艺概况与特点,并以轿车铝合金轮毂成形为例,介绍了该工艺的具体应用情况。【Abstract】Thesummaryandcharacteristicsofcasting-forgingcompoundformingtechniqueareintroducedinthepaper,andtakingtheformationofaluminumalloyhubofcarforexample,theconcreteapplyingsituationofthistechnologyisalsoin2
2、troduced.叙词:铸造锻造Relatedterms复合成形铝合金轮毂:CastingandforgingCompoundformingAl-alloyhub超过普通铸铁件。国内铸造锻造技术的研究应用起步较晚,一些院校在80年代开始着手于该技术的基础和应用的研究,取得了不少有用的成果,已经在工业机械、拖拉机、工程机械、矿山机械等行业得到部分应用。利用铸造锻造技术生产的零件有液压机LY12硬铝合金压缩机连杆,矿用运输机刮板、链轮,采煤机齿座,农机行业的护刃器、履带节等。用该技术生产的白口铸铁磨球大大提高了磨球的冲击韧度,取得了良好的使用效果。在基础理论研究方面如环形铸坯孔洞压实的力
3、学分析与数值模拟方面也进行了一些深入的探讨。近年来,随着汽车轻量化的需求日益扩大,铝合金越来越多地被用于制造汽车零件。在一些具有较高性能要求和形状复杂的铝合金零件的成形中,铸造锻造技术也逐渐被使用并批量生产。例如一些有耐油压要求的零件和本文介绍的铝合金轮毂的生产。铝合金由于熔化和浇注温度低、固态下塑性好、变形抗力小,有利于用铸造锻造技术成形,因此铝合金的铸造锻造成形技术发展前景良好。2.2工艺过程与经济性铸造锻造复合成形技术也可称为铸件锻造,它是将铸件作为锻造工步的坯料使用,对其进行塑性加工的方法。其工艺过程也是铸造与锻造两种工艺的组合,一般为合金熔化→铸造→(清理铸件→再加热)→锻
4、造(预锻、终锻)→热处理、机加工。铸造锻造技术由于将锻造作为零件的最终成形工步,因此可以消除铸造缺陷,改善制品的组织结构,使产品的力学性能比铸件大大提高。对于设计良好的铸造锻造工艺加工出来的制品,其性能完全—1—前言锻造是一种历史悠久的金属塑性成形工艺,至今在制造业中仍有着不可替代的地位。历经漫长的发展历程,现代锻造技术已基本形成了自已的一套加工体系,以应用最为普遍的热模锻为例,其工艺流程一般为轧制(或挤压等)棒料→下料→加热→制坯→预锻→终锻→切飞边冲连皮→热处理、清理→转机加工工序。一般来说,棒料切断是锻造的预备工步,也可以说,锻造以棒料为原材料已经被认为是理所当然的。近年来,随
5、着工业的发展,特别是汽车工业的发展,提出了一些复杂形状的和高精度要求的零件的锻造加工的课题。对于特别复杂形状的零件,利用棒料作为坯料进行锻造加工在成形上有困难,而铸造工艺则在复杂件成形方面有优势,但铸件性能低,有时不能满足使用要求。如果将铸造和锻造两种工艺结合起来,则有望成形出既有复杂形状,又有优良组织性能的零件,这就是要介绍的铸造锻造复合成形技术。12铸造锻造复合成形技术简介2.1国内外研究应用概况国外在60年代初就开始了对铸造毛坯代替轧材进行锻造生产的基础和应用研究,其中特别是前苏联、美国、英国等国家在此项工艺方法的研究中成果较多,应用较为广泛。如莫斯科里哈乔夫汽车厂从1976年
6、起便开始用连续铸坯和模锻生产汽车零件,包括曲轴、十字轴、变速箱齿轮、差速器盘等。美国用该方法生产了铸铁齿轮和多径凸缘,其强度大大1999年第5期蒋鹏等:铸造锻造技术在铝合金轮毂成形中的应用可以达到锻件的力学性能指标。对于任何一种成形技术,产品成本将是其是否有生命力的最根本的因素。对铸造锻造技术而言,和普通锻造相比,有以下有利于成本降低的因素。a.铸造用原材料比锻造用原材料价格低。b.对形状复杂的制品,锻造用铸件可以做到近净成形,材料利用率大大提高。c.锻造工步减少,加工费降低。如果有效地利用这些有利因素,有望使制品成本比普通锻造件下降约30%。图1是各种成形方法的产品性能与成本的比较
7、,从图中可以看出铸造锻造技术在其中的位置。其中半固态成形也是近年来才发展起来的一种新的成形技术,其制品性能良好,但铸造锻造制品的性能更优,更接近普通锻造的锻件。就加工零件的成本而言,铸造锻造介于普通锻造和半固态成形之间。的性能越改善,而是在某一定变形量下其性能达到最佳值,例如该种合金(即本文中介绍的铝合金轮毂铸造锻造工艺所使用的合金)在15%左右的锻造变形量下得到的铸造锻造件的品质最优,因此可以看出,寻求合理的工艺条件的重要性。图2锻造变形量对合金力学性能
