汽车轻量化先进铸造技术

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1、学兔兔www.xuetutu.comFeb．2011铸造VOI．60NO．2FOUNDRY·ll3·汽车轻量化先进铸造技术罗爱华，AnilK．Sachdev，BobR．Powell(通用汽车全球研究和发展中心，Warren，MI48090，美国)摘要：全面评述了用于汽车轻量化的铸造铝和镁合金及铸造工艺的发展。已开发的汽车用新型合金有耐磨铝合金、抗蠕变镁合金及高强度／韧性镁合金。在工艺前沿方面，开发了真空辅助压铸和高真空压铸技术，用于生产高整体性的车体和底盘零件。用低压金属型铸造工艺生产结构用薄壁空心铸件。

2、包覆铸造技术不断得到发展，使用混合材料设计汽车的子系统，例如发动机支架、仪表板梁成为可能。开发的模拟工具用来预测不同组分之间的界面相互反应和包覆铸造系统的结构完整性，并且已被铸造实验证实。关键词：汽车轻量化；铝合金；镁合金；压铸中图分类号：TG292文献标识码：A文章编号：1001—4977(2011)02—0113—07AdvancedCastingTechnologiesforLightweightAutomotiveApplicationsAlanA．Luo，AniIK．Sachdev，BobR．P

3、owelI(GeneralMotorsGlobalResearchandDevelopmentCenter，Warren，MI48090，USA)Abstract：ThispaperprovidesanoverviewofalloyandprocessdevelopmentsinaluminumandmagnesiumcastingsforIightweightautomotiveapplications．Wear-resistantaIuminumalloys．creep—resistantandhig

4、hstrength／ductilitymagnesiumalloyshavebeendevelopedforautomotiveapplications．Ontheprocessfront，vacuum—assisteddiecastingandhighvacuumdiecastingtechnologieshavebeendevelopedforhigh—integritybodyandchassisapplications．Thin—wallandhollowcastingcomponentsareb

5、eingproducedbyIow-pressurediecastingprocessesforstructuraIapplications．OvercastingtechnologyiSgainingtractionandhasenabledmixedmaterialdesignsforautomotivesub—systemssuchasenginecradlesandinstrumentpaneIbeams．Simulationtoolsdevelopedtopredicttheinterfacia

6、IlnteractionsofthedissimilarcomponentsandthestructuraIintegrityoftheovercastsystemsarebeingvalidatedinthecastingtrials．KeyWOrds：Iightweightautomotive；aIuminumalloy；magnesiumalloy；diecasting铸造是汽车工业制造近净形轻量化铝和镁工件非1合金的研究进展常高效的工艺。尽管这些合金的铸件在汽车上应用已有很长的历史，这些铸件的大量

7、应用仅开始于20世纪1．1铝合金70年代中期，在很大程度上为了满足车辆燃油经济性汽车用铸造铝合金主要基于A1一Si．Cu系合金，车用不断增长的需要[1]。如减少车重10％，可以增加燃油经铝合金铸件大部分是319(Al一6％Si．3．5％Cu．1％Fe．1％Zn)济性达8％『21。凭借这种应用，与钢比，铝铸件能减少和356(A1．7％Si．0．25％Cu．0．2％Fe．0．4％Mg)两个牌号，车重30％～50％，而镁铸件可减少40％～60％。对内燃机尽管每家汽车制造商对这些合金有自己的型号。相类车辆的重量迭

8、减的最新工作已经评估了怎样追加二次似，380和383两个牌号合金广泛用于高压铸造件，减重还能进一步增加燃油经济性。A380(AI一8．5％Si．3．5％Cu．3％Zn)用于阀盖、齿轮箱本文总结了为汽车动力和其他结构开发的新型铝和其他壳体件，A383(AI．10．5％Si一2．5％Cu一3％Zn)是合金和镁合金及工艺方面的最新发展。先进的铸造高强度合金，用于铸造活塞和其他需要的铸件。两种工艺，例如真空压铸和金属型低压铸造技术已经