——压铸、低压铸造、挤压铸造——特种铸造及有色合金

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1、——压铸、低压铸造、挤压铸造——特种铸造及有色合金2011年年会专刊汽车发动机铝合金下缸体的压铸技术及品质控制黄志垣-万里2孙永明1令狐昌顺1余亮1陈亮1张百在1徐飞跃1(1．广东鸿图科技股份有限公司；2．华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室)摘要铝合金下缸体是汽车发动机中的关键部件之一，采用压铸成形具有相当大的难度。针对某汽车发动机铝合金下缸体零件的结构特点．成功开发了下缸体的压铸生产技术。通过对压铸工艺方案、模具冷却、镶件预热温度、压射工艺参数优化等方面的技术攻关。降低了下缸体压铸件内部气孔、缩松

2、、镶件分离等缺陷出现的几率，提高了铸件品质及产品合格率。关键词压铸f铝合金；发动机；下缸体中图分类号TG249．2文献标志码A文章编号2011(S)--0244--03ProductionQualityControlofEngineCylinderBottom-endoftheAIAlloyDieCastingsforVehiclesHuangZhiyuanl，WanLi2，SunYongmin91，LinhuChangshunl，YuLian91，ChenLian91，ZhangBaizail，XuFeiy

3、uel(1．GuangdongHongtuTechnologyCo．Ltd．；2．StateKeyLaboratoryofMaterialsProcessingandDie&MoldTechnology．HuazhongUniversityofScienceandTechnology)Abstract：Alalloycylinderbottom-endisoneofthekeypartsinthevehicleenginesanddifficulttOfabri—catethroughdiecastingdu

4、etOsophisticatestructure．Inthepaper，thediecastingtechnologyofAIalloycylinderbottom—endwasdeveloped．Thedefectssuchasgaspore，shrinkageporosityandinsert—separa—tionaresuccessfullydiminishedbysomemethods，whichareoptimizationofventingandshotparame—ters，diecoolin

5、gandpre-heatedofinserts．Castingqualitywasimprovedandrejectedrateofdiecastingwasdecreased．KeyWords：DieCasting，AIAlloy，Engine，CylinderBottom-end近年来，随着汽车产业节能减排、轻量化的要求日益高涨，汽车中采用铝合金及压铸成形的零部件越来越多，如变速箱壳体、油底壳、缸盖罩、链条盖、支架以及发动机缸体等⋯。发动机缸体是轿车动力系统的核心部件，其材质有铸铁和铝合金。目前。国内外采

6、用压铸生产发动机铝合金缸体已经成为一种趋势。如欧美和日本的大多数汽车公司均使用压铸铝合金缸体【2“]。采用普通砂型铸造生产的铸铁缸体具有成本低、耐热性好、刚性好、工艺简单的优点，但质量比铝合金的重。若将铸铁缸体下部的曲轴部分与上部的缸套部分分开，上部仍采用铸铁，下部则使用铝合金，这样既保持了铸铁缸体的优点，又减轻了铸铁缸体的质量。如上所述分离的缸体曲轴部分便称为下缸体。目前有关铝合金下缸体的压铸技术开发及应用报道较少。由于下缸体属于厚壁零件，且壁厚差别比较大，因此给压铸成形带来了很大难度。通过借鉴国外经验，并

7、结合自主创新，开发出了汽车发动机下缸体的压铸生产技术，并成功配套国内某汽车厂的1．5T发动机。铝合金下缸体的结构特点汽车发动机铝合金下缸体铸件见图1。该零件轮廓尺寸为382mm×258mm×67mm，质量为8．2kg，平均壁厚为7mm；压铸质量为11．2kg，材质为A380。由于下缸体底部和曲轴连接，为此在下缸体底部放置了5个铸铁镶嵌件(轴承座)。由图1可知，铝合金下缸体铸件若采用压铸成形，在技术上有以下几大难点：①产品壁厚分布严重不均，最厚处达到24mm，最薄处仅有2mm；②产品需要放置5个铸铁的镶嵌件，铝

8、合金与铸铁镶嵌件不能有分离现象；③5个铸铁镶嵌件在模具上需要准确重复定位放置；④镶嵌件两侧的壁厚最大位置7mm，最小只有2收疆日期：201I-06一04第一作者篱介：黄占垣．男．1982年出生．工程师．广东鸿图科技股份有限公司二分厂模具车间．广东高要(526108)．电话：0758--8513505，E--mail：yinhzy@yahoo．com．∞244——汽乍发动机铡☆金F缸体的胜铸技术灶品质