Bloglar

Otomotiv uygulamalarında basınçlı döküm alüminyum alaşımlı dökümler

Oct 24, 2023 Mesaj bırakın

Diğer imalat prosesleriyle karşılaştırıldığında, basınçlı döküm şekillendirme prosesi yüksek üretim verimliliğine, yüksek boyutsal doğruluğa, mükemmel mekanik özelliklere, yüksek malzeme kullanım oranına ve daha iyi ekonomik fayda sağlayan seri üretime sahiptir. Alüminyum alaşımlı arabada, basınçlı döküm alüminyum alaşımı ve diğer döküm alüminyum alaşımı yaklaşık% 80'i oluştururken, alüminyumun işlenmesi (levha, kayış, folyo, tüp, çubuk, tip, hat, dövme, toz, macun vb.) sadece %20 civarında, basınçlı döküm parçalarının miktarı, döküm ürünlerinin toplam miktarının %70 kadarını oluşturuyordu, dolayısıyla otomotiv alüminyumundaki basınçlı döküm alüminyum alaşımlı ürünler yaklaşık %54 ila %70'ini oluşturuyordu. %.

Otomobil pazarındaki rekabetin giderek yoğunlaşmasıyla birlikte, her otomobil üreticisi yüksek kalite, yüksek güvenilirlik, hafiflik, enerji tasarrufu ve çevre koruma, düşük maliyet yönelimi ve otomobil emisyon standartları ve uluslararası çevre koruma politikası ile her yıl , yeni enerji araçları gelecekte otomobil alanının temel gelişme yönü haline geldi, yüksek mukavemet ve tokluk, yeni enerji otomobil yapısal bileşenlerinin yüksek kalitesi (otomobil gövdesi, sütunlar, şasi, amortisör kulesi vb.) de daha fazla ve Alüminyum alaşımı yapmak için basınçlı döküm kalıplama işleminin kullanılmasına daha fazla ihtiyaç duyulur. Üretim için basınçlı döküm kalıplama işlemini kullanmaya daha fazla ihtiyaç var. Bunların hepsi, basınçlı döküm endüstrisinde alüminyum alaşımlı basınçlı dökümün çok önemli bir konuma sahip olduğunu ve basınçlı döküm endüstrisinin ana akımı olduğunu göstermektedir.

 

Die-casting aluminum alloy castings in automotive applications

Döküm alüminyum alaşımlı proses özellikleri

Daha iyi basınçlı döküm proses performansına ve daha iyi mekanik özelliklere sahip olmanın yanı sıra, basınçlı döküm alüminyum alaşımı, aynı zamanda aşağıdaki proses performansı noktalarına da sahip olmalıdır:

  1. İyi termoplastik reolojik özellikler, aşırı ısınma derecesinde yüksek ve sıvı değildir, katı faz hat sıcaklığı, karmaşık boşlukların doldurulmasını, iyi bir döküm yüzeyinin oluşumunu önlemek için iyi termoplastik reolojik özelliklere yakın olmalıdır. büzülme kusurlarının oluşması;
  2. basınçlı döküm işleminde çatlakları ve deformasyonu önlemek ve ürünlerin boyutsal doğruluğunu artırmak için daha küçük hat büzülmesi;
  3. daha küçük katılaşma sıcaklığı aralığı, gerçekleştirilmesi kolay, hızlı ve eşzamanlı katılaşma, iç büzülme deliklerinin ve diğer kusurların sayısını azaltır;
  4. Kalıp açma sırasında termal çatlakları veya ciddi deformasyonları önlemek için yüksek sıcaklıkta iyi termal mukavemet;
  5. İyi döküm/döküm arayüz özellikleri, basınçlı döküm kalıbıyla kimyasal reaksiyon yok, kalıba yapışmayı önlemek için küçük afinite ve döküm/döküm arayüzü alaşım reaksiyonu;
  6. Yüksek sıcaklıkta erimiş halde iyi fiziksel ve kimyasal özellikler, gazı emmek kolay değildir ve oksidasyon, uzun vadeli ısı koruma ihtiyaçlarının döküm işlemini karşılayabilir.

 

Döküm alüminyum alaşım sınıflandırması

Alaşım bileşimine göre, basınçlı döküm alüminyum alaşımı Al-Si (Al-Si-Cu, Al-Si-Mg), Al-Cu, Al-Mg ve Al-Zn dört serisine ayrılabilir. Al-Si basınçlı döküm alaşımları, kristalizasyon sıcaklık aralığının küçük olması, silikon fazın katılaşmasının kristalleşme gizli ısısının ve özgül ısı kapasitesinin büyük olması, hat büzülme oranının küçük olması ve iyi likidite performansına sahip olması nedeniyle, doldurma performansı ve küçük sıcak çatlak, gevşek eğilim, bu nedenle en yaygın olarak kullanılır. Al-Cu sistemi basınçlı döküm alaşımı yüksek mekanik özelliklere sahiptir, ancak malzemenin korozyon direncini azaltmak için Cu elementleri eklenir, basınçlı döküm ürünlerinin servis ömrü önemli bir düşüşle sonuçlanır ve basınçlı döküm işleminin segregasyon ve çatlama üretmesi kolaydır dolayısıyla uygulama kapsamı daha küçüktür. Al-Si basınçlı döküm alaşımı ile karşılaştırıldığında, Al-Mg basınçlı döküm alaşımı döküm performansı zayıftır, mekanik özellikler dalgalanır ve duvar etkisi vardır, basınçlı döküm prosesinin çatlaması kolaydır ve stresli korozyon eğilimi daha büyüktür; Al-Zn basınçlı döküm alaşımı, doğal yaşlandırmayla daha iyi mekanik özellikler elde edebilir, ancak korozyon direnci zayıftır, termal çatlak ve stres korozyonunun ortaya çıkması kolaydır, daha az kullanın. Tablo 1, mevcut yaygın olarak kullanılan basınçlı döküm alüminyum alaşımı kalitesini, kimyasal bileşimini ve mekanik özelliklerini gösterir; özellikle AlSi9Cu3 (A380) ve AlSi11Cu3 (ADC12) gibi Al-Si-Cu sistem alaşımı en yaygın şekilde kullanılır. Aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi, basınçlı döküm alüminyum alaşımları genellikle daha fazla Si, Cu, Mg, Mn, Fe, Ni ve nadir toprak elementleri ekler.

 

Basınçlı döküm alüminyum alaşımının tipik uygulaması

Şu anda, fonksiyonel sınıflandırmanın kullanımına göre yerli ve yabancı otomobil endüstrisi alüminyum alaşımlı döküm uygulama kapsamı, esas olarak aşağıdaki yönleri içeren yapısal parçalar, kuvvet parçaları, güvenlik parçaları dekoratif parçalar vb. için kullanılmaktadır:

  1. Güç sistemi: silindir bloğu, silindir bloğu kapağı, silindir kapağı, karter, silindir kafası kapağı, yağ karteri, piston, pompa gövdesi, pompa kapağı, emme borusu, jeneratör kabuğu, motor dişli odası, altı koltuklu külbütör koltuğu, çeşitli motorlar braket türleri vb.;
  2. Şanzıman sistemi: Şanzıman kutusu, şanzıman yağı devre kartı, debriyaj mahfazası, vites değiştirme çatalı, şanzıman braketi vb.
  3. Direksiyon sistemi: zincir kapağı, kremayer ve pinyon mahfazası ve turbo mahfazası.
  4. Şasi tertibatı: askı braketi ve travers;
  5. Kaporta: tekerlekler, çerçeveler ve dekoratif ürünler;
  6. Diğerleri: amortisör alt uç kapakları, kompresör braketleri, debriyaj pedalları ve fren pedalları. Aşağıdaki şekil otomotiv alüminyum alaşımlı basınçlı döküm parçalarının özetini ve şematik diyagramı göstermektedir. Şekilden görülebileceği gibi, mevcut basınçlı döküm alüminyum alaşımı otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

 

Döküm alüminyum alaşımlı gelecekteki gelişme trendi

Elektrikli yeni enerji otomobil endüstrisi son yıllarda güç, güvenlik, konfor, hafiflik ve diğer teknik göstergelere ilişkin gereksinimleri geliştirmeye devam ediyor, gerekli alüminyum alaşımlı ürünler yavaş yavaş ince duvarlı, yüksek mukavemetli, düşük maliyetli ve entegre yapı yönünde entegrasyona doğru gidiyor Basınçlı döküm teknolojisinin geliştirilmesi için temel ve kaynak gücünün uygulanmasını sağlar. Son yıllarda, genel olarak alüminyum alaşımlı basınçlı döküm teknolojisinin gelişimi, sürekli optimizasyon ve ayarlama için alaşımlı malzemelerin bileşimi, yüksek vakumlu basınçlı döküm teknolojisi ve ısıl işlem prosesi parametre düzenlemesi ile bir araya getirilerek prosese tam anlamıyla yer verilmektedir. Alaşımlı malzemelerin özellikleri, yüksek basınçlı enjeksiyon ve düşük hızlı şarjın yardımıyla, basınçlı döküm alaşımlı malzemelerin kapsamlı mekanik özelliklerini sürekli olarak geliştirir. Sivil-asker entegrasyonunun derinleşmesiyle birlikte, yorulma performansı gereksinimleri nedeniyle çok sayıda halka namlu tipi mermi ve ok yapısı ürünü, hafif tasarımın entegre entegrasyon yapısına göre yüksek değildir, toplu döküm işleminde kullanılabilir. Üretim ve geliştirme, ürünün geliştirme döngüsünü kısaltmak, üretim maliyetini azaltmak, basınçlı döküm alüminyum alaşımının yaygınlaştırılması ve uygulanması, uygulamanın geliştirilmesinin temelini oluşturur.

Soruşturma göndermek