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輪轂低壓鑄造機輪轂裂紋形成原因進行分析

作者:超級管理員發布時間:2022-05-20 07:20:45

分析低壓鑄造鋁合金輪轂產生裂紋的原因,對鑄件組織結構、加工工藝主要參數、磨具溫度等造成裂紋的破壞因素進行科學研究。通過對該要素的有效操縱和調整,消除了裂紋對輪輞鑄件的破壞,從而提高了公司的經濟效益。

鋁合金輪轂有很多鋼輪無法比擬的特性,所以鋁合金輪轂才剛剛開始應用于汽車、摩托車等車輛。到2001年,我國轎車鋁合金輪轂裝載率接近46%。由于汽車車輪的質量要求比較高,其結構適合低壓鑄造,需求量大,極大地推動了低壓鑄造技術的發展趨勢。現階段,低壓鑄造已成為鋁合金輪轂生產的關鍵加工方法。我國鋁合金車輪制造企業大多采用這種加工工藝進行生產。

低壓鑄造機可保持高寬比專業化和自動化技術,不僅提高了產量(12-15條/小時),而且減少了許多對生產過程不利的人為錯誤,提高了產量,可以大大緩解員工的勞動效率。眾所周知,低壓鑄件的質量受加工工藝方案、加工工藝主要參數、模具設計和人工服務的實際操作以及它們之間的相互關系等因素的影響。會造成低壓鑄件的缺點。其中,鋁合金輪轂裂紋是危及公司產品成本和產能的關鍵因素,輪輞裂紋是汽車安全的一大安全隱患。因此,討論低壓鑄造鋁合金車輪開裂的原因顯得至關重要。

低壓鑄造機

一、低壓鑄造鋁合金輪轂開裂的原因

低壓鑄造鋁合金輪轂主要是受力部位出現裂紋,或注塑時輪輞支撐不均勻,或立管處液體凝結引起的裂紋。裂紋通常分為冷裂紋和熱裂紋。

冷裂紋是指鋁合金在溫度低于其固相線溫度時出現的裂紋。通俗地說,冷開裂是由于鑄件水冷卻到超低溫,作用在鑄件上的鍛造應力超過鑄件本身的抗壓強度或塑性變形所允許的水平而引起的。冷裂紋多發生在鑄件表面,裂紋表面有輕微的空氣氧化;而熱裂紋一般認為是在鋁合金冷凝的整個過程中引起的,由于模壁的熱傳導作用,鑄件總是從表層開始。濃縮。當鑄件表面有許多分支,鋼筋重疊形成詳細的骨架圖時,鑄件就會出現固態盤縮(仍以線縮表示)。但此時,枝晶中間仍有層層未凝聚的液態金屬材料塑料薄膜(液膜)。如果鑄件的折疊不受任何阻礙,那么非支撐枝晶層的功能就可以隨意折疊,即不易產生地應力。當枝晶層的折疊受阻時,不能隨意折疊或受到拉力的影響,就會產生拉應力。此時,枝晶間的液膜會在拉力作用下發生變形。當拉應力超過液膜的強度極限時,枝晶就會打開。但是,低壓鑄造機破裂的部分周圍仍然有一些液態金屬材料。如果液膜以緩慢的速度打開,周圍有足夠的液體立即流入裂縫,裂縫就會得到補償和“愈合”。零件不易產生熱裂紋。如果裂紋不能再次“愈合”,鑄件就會出現熱裂紋。熱裂處表層明顯被空氣氧化,呈淺色或灰黑色,無金屬質感。

二、裂縫造成破壞的關鍵要素

對于同一種鋁合金,輪輞是否產生裂紋取決于輪輞的結構、加工工藝的主要參數以及磨具的溫度。

 1. 輪輞整體設計不良對輪輞開裂的危害

(1) 內圓弧尺寸差是造成輪輞熱裂范圍大的原因,因為輪輞在水冷卻時會在坡口處產生剛度大的地應力。在外圓弧較小的位置,即使送料良好,不發生收縮裂紋,也會引起熱裂紋。

 (2)輪輞截面的突變會導致水冷速度不同。即使送料好,也會造成很大的地應力,導致輪輞開裂或凝結后開裂。裂縫。

 2、加工工藝主要參數不科學,對輪輞裂紋的破壞

低壓鑄造時,由于保壓時間過長,或冒口管過長,冒口管外的液體會凝結,澆鑄在輪緣上。當零件被注射時,它們承受必要的拉力,這反過來又會導致輪輞產生冷裂紋。因此,該設計方案的有效保壓時間和舉升系統軟件對于減少輪輞在注射過程中的開裂具有重要的現實意義。