在由上海期货交易所和SMM共同举办的“2021(第十六届)中国国际铝加工峰会”上,广州金邦液态模锻技术有限公司技术总监黄毅介绍了铸造铝合金在挤压铸造中的创新应用。他主要从挤压铸造技术原理及特点、几种铸铝的挤压铸造创新应用、挤压铸造铝合金件的开发应用等方面展开讲解。
挤压铸造技术原理及特点
挤压铸造(液态模锻):是一种以铸造的方式获得接近锻造机械性能铸件的技术,它既具有铸造工艺简单、生产成本较低、可制造形状复杂的铸件优点,又具有模锻产品晶粒细小、组织致密、力学性能好的特点。
低速充型:速度0.05-0.5m/s,充型过程无卷气,铸件内部无气孔缺陷。
高压凝固:型腔合金获得细小、致密,无气孔、缩松等缺陷的组织,所得铸件的综合性能较高,可接近锻件,更具性价比。
挤压铸造微观组织:在铸造压力下结晶的组织更加细小,同时共晶Si球化效果好,经热处理后的晶粒尺寸细化到310um。平均二次枝晶间距为18um,而金属型铸造二次枝晶间距约为30-40um。
几种铸铝的挤压铸造创新应用
1、材料机械性能都能够满足最初提出的要求,其中:
屈服强度:319>A354>A356.2>357>(设计要求220MPa)
抗拉强度:319>A354>357>A356.2>(设计要求315MPa)
延 伸 率:357与A356.2基本相当(10%左右),A354与319基本相当(4%左右)
2、破坏性能分正反面施加载荷对比:
正面破坏性能:除了319的比较低外,其他几种材料基本相当150±5KN左右。
反面破坏性能:材料A356.2、357的基本相当,都约为148KN左右,A354和319的破坏性能不能满足要求。
3、上述结果反映:屈服和抗拉不是影响破坏性能的主要原因,延伸率才是最主要关键,而A356.2与357两种材料中,A356.2为我司最常用材料之一,357材料需要添加更多合金元素,因此采用A356.2进行下一步试验基础。
通过对比试验,A356.2的材料综合性能最好,同时破坏性能也最为稳定。
挤压铸造铝合金件的开发应用
常见的挤压铸造零部件:
汽车零部件:悬置支架、铝合金活塞、汽车轮毂、横梁、转向节、摆臂、刹车卡钳、制动器、主缸、压缩机蜗轮、油泵、拨叉、连杆、泵壳体、铝轮毂、发动机支架、凸轮轴承座等
摩托车部件:连接头、减震器、蹄块等
自行车部件:曲柄、方向轴、车架接头、前叉接头等
机电零部件:电机壳体、端盖、轴承保持器、散热片、震动器 壳体、齿轮泵等
其它:管子钳钳柄、铝轮、铲板、支架、弓架、铝高压锅、铜合金阀体、轴套、高炉渣口 、线夹、触头、电动轮椅支架等