汽车铝轮毂低压铸造缺陷的成因及预防

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1、论文题目汽车铝轮毂低压铸造缺陷的成因及预防完成人贾云峰完成日期2010-9北京市公共交通高级技工技校第9页目录摘要………………………………………………………………………………………31低压铸造技术在国内外的应用情况…………………………………………………32低压铸造原理及工艺流程……………………………………………………………33缩孔与缩松缺陷………………………………………………………………………43.1缩孔与缩松缺陷的形成机理…………………………………………………………43.2缩孔与缩松缺陷的预防方法……………………………………………………

2、……54气孔缺陷………………………………………………………………………………64.1气孔缺陷的分类………………………………………………………………………64.2气孔缺陷的形成机理…………………………………………………………………64.3气孔缺陷的预防方法…………………………………………………………………65表面粗糙缺陷……………………………………………………………………………85.1表面粗糙缺陷的成因…………………………………………………………………85.2表面粗糙缺陷的预防措施……………………………………………………………86其它缺陷…

3、………………………………………………………………………………87结论………………………………………………………………………………………8参考文献……………………………………………………………………………………9第9页低压铸造缺陷的成因及预防摘要低压铸造生产过程中，铸件经常存在一些缺陷，如：气孔、缩孔、缩松、夹渣等，这些缺陷产生的原因不单纯是浇注工艺问题，而是由一种或几种原因相互作用并不断变化时产生的，本文针对具体缺陷提出相应的预防措施。关键词低压铸造缩孔缩松气孔夹渣冷隔1低压铸造技术在国内外的应用情况20世纪20年代初英国E.H.Lake

4、申请了第一个低压铸造专利，最初主要用于巴氏合金。同时期法国制出用于铜，铝合金的低压铸造机，这种方法真正被推广应用在“二战”后，被用来生产汽车缸体，电动机转子，炊事用具，高硅铝啤酒桶等。1955年，德国出现铸铁和铸钢用低压铸造专利。20世纪60年代英国率先发展低压铸造汽车轮毂，随后美、日、德相继发展。1989年仅美、日、德三国用此法就生产630万只轮毂。现今国内已用自己研制的低压铸造技术成功地应用于一些要求高的复杂铸件。目前我国除引进保加利亚设备和技术外、并自行研制了适合单件小批生产的低压铸造设备，而这种工艺技术在我国的国防工业正在发挥作用

5、。低压铸造的压力也从低压（0.6Mpa）发展到中压（4Mpa）合金种类也从铝镁合金发展到铜合金，低压铸造设备也从一般的手动控制发展到目前的微机自动控制。尽管国内的低压铸造在铝合金、镁合金方面已投入使用，尤其在汽车、摩托车轮箍生产上同先进国家水平不相上下，但生产的铸件大多局限于外形简单、呈中心对称的筒形件、而对于壁厚悬殊、形状复杂、承受液、气压及X光透视检查的高要求铝合金铸件采用低压铸造成形生产的铸件内部还存在一些铸造缺陷要进行探讨研究。2低压铸造原理及工艺流程低压铸造是介于压力与重力铸造之间的一种铸造方法。它的基本原理是：在装有金属液的坩

6、埚中，通入干燥的压缩空气（或惰性气体）于保持一定温度的金属液的表面上，使金属液沿着升液管自下而上通过浇道进入型腔，待金属液充满腔后，增大气压并使液面上的气体压力保持至铸件完全凝固，然后解除压力，使升液管和浇道中末凝固的金属回落到坩埚中，即完成一个低压铸造过程，开型后获得所需的铸件。低压铸造示意图见图1。第9页图1低压铸造示意图低压铸造工艺流程包括：升液——将一定压力的干燥空气通入坩埚中，使金属液沿着升液管平稳上升到铸型的浇道处。充型——金属液由浇道进入型腔直至充满铸型。结壳——金属液受型腔接触面冷却形成一层固态金属。增压——金属液充满型腔

7、后，立即进行增压，使金属液处在高于充型压力状态。保压——金属液在压力下凝固。卸压——铸件凝固完毕，卸除坩埚中的压力。根据不同零件的特点在冷却一定时间后开型。低压铸造工艺流程见图2。升液阶段充型阶段结壳阶段增压阶段保压阶段卸压阶段开型得到产品铸件图2低压铸造工艺流程示意图3缩孔与缩松缺陷3.1缩孔与缩松缺陷的形成机理合金在冷凝过程中由于体积的收缩而在铸件厚大部位形成管状、嗽叭状或分散孔洞第9页称为缩孔；形成细小的孔隙称为缩松。缩孔的相对体积与液态金属的温度、冷却条件等有关。液态金属的温度愈高，则液体与固体之间体积差愈大，而缩孔的体积也愈大。

8、在薄壁铸型中浇注金属时，型壁迅速受热而冷却型壁的空气则是热的不良导体，因此型壁越薄则受热越快，液体金属也越不易冷却，金属液冷凝后产生的缩孔也愈大。总之，液体金属的冷凝条件，对缩孔体积的大小有显