汽车铝铸件材料的高性能化及抛光手法

[一]、汽车铝铸件材料的高性能化

提高材料的性能，使得单位重量的零件能够承受高的载荷，是降低铝铸件重量的方法之一。支架类结构铝铸件占汽车铝铸件相当大的比例，因而其铝铸件的开发也成为关注的之一。通过热处理等措施，使材料显微组织改变，从而提高零件的强度、刚度或韧性，可以地降低零件重量。

等温淬火球墨铸铁，不仅强度比普通铸钢材料有所提高，而且密度比钢要低，其密度为7.1g/cm3，而铸钢的密度为7.8g/cm3，是近年来广泛推荐采用的材料。采用等温淬火球墨铸铁，在铝铸件尺寸相同的条件下，比铸钢件轻10%。东风汽车公司在某型商用车进行了采用等温淬火球墨铸铁替代铸钢件。的轻量化验证工作，并针对等温淬火球墨铸铁件高强度特点，对14个悬架类零件进行重新设计。表1为采用等温淬火球墨铸铁材料替代后的轻量化效果，总重量减轻近40%。需要说明的是的轻量化效果不仅仅是材料替代产生的，还包括轻量化设计的贡献。一般来说，汽车铝铸件的材料替换往往伴随着零件的轻量化设计。

在铝合金和镁合金铝铸件方面也采用了高强、高韧的材料进行替代，在原有轻合金减重的基础上，应用高性能材料进行进一步减重，采用高性能的AE44合金取代原有的铝合金，采用高压铸造的方法生产副车架，在铝合金减重的基础上进一步减重6kg。

铝铸件是前卫的金属成型方法之一，是实现少切屑，无切屑的途径，应用很广，发展很快。目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、鎂和铜，而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。铝铸件的尺寸和重量，取决于压铸机的功率。由于压铸机的功率不断增大，铝铸件形尺寸可以从几毫米到1～2m；重量可以从几克到数十公斤。国外可压铸直径为2m，重量为50kg的铝铸件。

铝铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业，逐步扩大到其它各个工业部门，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、钟表、照相机和日用五金等几十个行业，具体有:汽车零配件，家具配件，浴室配件(卫浴)，灯饰零件，玩具，须刨，领带夹，电气一电子零件，皮带扣，表壳，金属饰扣，锁具，拉链等。在压铸技术方面又出现了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。

铝铸件应用范围广泛，实际上在压铸行业内形成了多个细分市场领域。目前，大部分中小铝铸件厂主要生产五金、家电及灯具等普通压铸产品，企业规模小，设备水平较低，价格竞争激烈，企业效益较低。而少数规模较大的压铸企业拥有较前卫的设备与技术，能够生产符合汽车产业、通讯等产业对于高精密压铸产品的要求。这类厂商能够与下游客户建立稳定的长期合作关系，在市场竞争中处于较有利的地位，企业效益较好。

[二]、砂铸铝铸造件的抛光手法及外表呈现

砂铸压铸铝件是一种常见的机械制作工艺，这是一种利用重力向下的压力，解决了很多问题。砂铸铝铸造件方法有金属型铸造和真空高压铸造。在国内由于由于工艺成熟，准备周期短，大多数铝合金铸造采用金属型重力铸造。而铝合金金属型重力铸造是利用金属液自身的重量充型和补缩的一种铸造工艺，金液浇注及充型过程中容易产生紊流，使合金液易卷气。砂铸铝铸造件的表面涂装工艺。砂铸铝铸造件是用来制造一些铝制品的，这些工件为了是需要在表面进行喷涂，喷漆可以很好的隔绝空气和水。涂装工艺一般可分为：喷漆、喷粉和电泳。工件经表面处理后，针对不同工件对外观和的要求，选用合适的喷涂工艺及设备，同时应注意流平、干燥、冷却等工序的控制，否则会对产品质量产生不良影响。一般情况下，喷漆工艺能获得较好的外观质量。喷漆涂层具有较好的光泽、色泽及耐候性，通常用于汽车外涂层、摩托车油箱等外观要求较高的场合。对于防腐要求较高的场合，如摩托车车架、放在厨房中的冰箱等一般采用喷粉工艺。电泳工艺一般运用于耐盐雾试验、耐冲击性等要求比较高的场合并且充当底漆的作用。当然象汽车雨刮器、门锁等只需一道电泳漆便能满足要求。有时对一种产品三种工艺都能适用，这由各方面的综合因素而定。

一、简述砂铸铝铸造件的抛光手法解析：

（1）流体抛光流体抛光是依靠流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。

（2）磁研磨抛光磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷，对工件磨削加工。

（3）电解抛光，电解抛光基本原理与化学抛光相同，即靠选择性溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。

（4）特别波抛光，特别抛光是利用工具断面作声波振动，通过磨料悬浮液抛光脆硬材料的一种加工方法。将工件放入磨料悬浮液中并一起置于声波场中，依靠特别波的振荡作用，使磨料在工件表面磨削抛光。

（5）化学抛光，化学抛光是材料在化学介质中让表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解，从而平滑面。

（6）机械抛光，靠切削或使材料表面发生塑性变形而去掉工件表面凸出部平滑面的抛光方法，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加工表面上，作高速旋转的运动。

二、关于砂铸铝铸造件的外表呈现：

（1）镀银工艺，或电镀镍。

（2）压铸铝件浇铸后需要经过凝固，整个过程避免有风。

（3）一些缺陷要尽量避免。

（4）铸造温度控制在合理值，具体厂家可以根据压铸铝件的性能决定。

（5）压铸铝件浇铸前去除掉液体中的液渣。

（6）将铝材料加热成液态的铝，再浇入模腔中。铝材料要求无杂质。银白色的压铸铝件看上去较干净，像产的压铸铝件一样，它外表的颜色也常作为检测其质量的根据，生产时，厂家建议原料不混入其他杂质，并选择合适的生产工艺。

三、导致砂铸铝铸造件脱皮的原因解析：

（1）局部表面致密性不好，部分脱皮是由于局部压铸铝件表面致密性不够或者啮合性不佳，在外力作用下致密层破坏引发的。

（2）冷隔的微观形态，冷隔的微观形态是指金属液体在压铸时由于所受压力的变化导致充型时不连续或不平稳。当局部模具温度偏低时，导致入型腔的少许液体碰到型壁凝固成表皮层，该表皮层会很快被水汽和油烟氧化成薄的金属层，而后进入的金属液体在其表面覆盖凝固后形成该层界面。由于该层界面有现象，与基体结合强度较低，在脱模拉力、气体膨胀力以及遇到高温、喷丸和高压等外力的作用下，表层容易脱开起皮。

（3）皮下存在微气孔，部分脱皮是皮下气缩孔在外力作用下释放的结果。