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鐵鑄件的集成化設計和相關問題
日期：2022-12-04 15:41點擊：次
(一)、鐵鑄件的集成化設計 隨著汽車節能環保以及降低生產成本的要求不斷增加，充分利用鑄造成形的優點，將原有沖壓、焊接、鍛造和鑄造成形的數個零件，通過合理的設計以及結構
(一)、鐵鑄件的集成化設計
隨著汽車節能環保以及降低生產成本的要求不斷增加，充分利用鑄造成形的優點，將原有沖壓、焊接、鍛造和鑄造成形的數個零件，通過合理的設計以及結構優化，實現集成零件的鑄造成形，可以地降低零件的重量和減少不必要的加工工藝過程，從而實現零件的輕量化和高性能化.一體化橋殼，用以代替焊接橋殼及帶半軸套管鑄造橋殼的新產品，實現鐵鑄件的集成化鑄造，充分利用鑄造成形的優點。
目前常見的鐵鑄件整體式橋殼的主要形式是在橋殼的兩端壓入無縫鋼管作為半軸套管，并用銷釘固定形成橋殼總成。為進一步提高橋殼的強度、剛度和簡化工藝過程，在橋殼上鑄出半軸套管。橋殼兩側的部分的一體化橋殼，其特點是減少加工難度，成本降低較多，橋殼結構趨于簡單，且橋殼剛性較好，可制成復雜而理想的形狀，壁厚能夠變化，可得到理想的應力分布，其強度及剛度均較大，工作可靠。由于集成了半軸套管，鐵鑄件尺寸顯著增加，鐵鑄件長2258mm，其單件重量超過200kg。針對這一集成鐵鑄件的特點，企業建立了專用生產線用以保證生產。鐵鑄件集成化的發展趨勢在有色合金鐵鑄件方面的發展為明顯。為了充分利用鑄造工藝能夠實現復雜結構鐵鑄件生產的特點，出現了集成設計的車門內板、座椅骨架、儀表板骨架、前端框架和防火墻等集成設計的高鐵鑄件，其尺寸顯著大于目前生產的鐵鑄件，需要4000~5000t甚至大噸位的壓鑄機進行生產。
(二)、鋁合金鐵鑄件的相關問題
在我國的壓鑄企業中，有超過60%的是從事鋁合金件的壓鑄生產，鐵鑄件占有重要位置曰。鋁合金鐵鑄件有著比重小、綜合性能優良等特性，近年來廣泛應用于汽車、航空、儀表等行業。目前，有很多的行業都用到了鐵鑄件，尤其是汽車業，轎車的活塞、變速箱殼、汽缸蓋、進氣歧管等均是鐵鑄件。對于汽車發動機的一些零部件，用鋁合金代替鋼鐵材料可以地減輕發動機及整車的重量，節能減排及動力提升。同時，鋁合金鐵鑄件具有良好的散熱性，能夠用在渦輪增壓汽車上，提高汽車的行車等。在一些工業技術比較發達的，正積極開展關于用鋁合金制造汽車缸體及零部件的研究。據相關資料介紹，全鋁合金汽車缸體的研制已趨于成熟并應用于實際。同時，一些精密鋁合金鐵鑄件已經在航空、航天、兵器及核工業等領域得到了廣泛應用。
在壓鑄生產中，由于金屬液在型腔中的運動速度，型腔中的氣體難以完全排除，金屬液內會包裹著大量氣體，充填結束后金屬液在型腔中的冷卻速度很快，靠近型腔的金屬液凝固形成表面硬殼，致使金屬液中的氣體來不及溢出而在鐵鑄件中形成氣孔。據有關資料介紹，在壓鑄生產的鐵鑄件內含氣量為15-45ppm，是金屬型鐵鑄件含氣量的10-20倍。因此壓鑄生產的鐵鑄件不能進行機械加工，否則暴露在鐵鑄件表面的氣孔會降低鐵鑄件的工作性能。在高溫下，鐵鑄件內部氣孔內氣體會發生膨脹，因而鐵鑄件不能進行焊接和熱處理。這些缺點都限制了鐵鑄件的使用范圍，不能很好地發揮鐵鑄件的優點。
在我國，用壓鑄法生產的大型薄壁形狀復雜的鋁合金件與用壓鑄技術生產的相比還存在較大差距，主要表現在：一是高新技術應用較少；二是壓鑄機總體設計如壓射部分、合型部分、液壓系統等方面差距較大；三是國產的壓鑄機性有待進一步。
鐵鑄件中的硬質點類型根據其來源無非是原材料帶進的夾雜物，熔煉不當產生的物、混入的夾雜物，熔體凈化處理不完善下來的夾雜物及生產掌控不當造成的爐底沉積物等。因此，控制原材料進廠、完善熔煉工藝及強化現場管理等手段可解決硬質點問題。
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