鋁合金輪轂鑄造工藝

低壓鑄造原理壹低壓鑄造原理簡(jiǎn)述在密閉的保溫爐內(nèi)充入干燥的壓縮空氣，使鋁液在壓力的作用下沿升液管上升，進(jìn)入模具型腔，并保持一定的壓力，同時(shí)對(duì)模具進(jìn)行強(qiáng)制冷卻（水冷和風(fēng)冷），使鋁液在型腔內(nèi)順序凝固，冷卻至冒口后，卸除壓力，未凝固的鋁液流回保溫爐內(nèi)，打開(kāi)模具，取出工件。2.低壓鑄造原理

概念：實(shí)質(zhì)是采取各種措施，使鑄件在凝固過(guò)程中建立良好的補(bǔ)縮條件，保證鑄件在整個(gè)凝固過(guò)程中始終存在和冒口（澆口）連通的“補(bǔ)縮通道”。保證順序凝固的條件：1.鑄件的厚度；2.模具的厚度；3.涂料的厚度；4.冷卻的使用。2.低壓鑄造原理貳順序凝固2.低壓鑄造原理叄順序凝固過(guò)程模擬1-2為升液階段，壓力曲線至2時(shí)，鋁液到達(dá)升液管的頂部，但還未進(jìn)入模具型腔，此時(shí)的壓力為190-210mbar，時(shí)間為8±2秒；2-3為充型階段，鋁液平穩(wěn)進(jìn)入模具型腔，至3時(shí)，鋁液充滿型腔，壓力為310-350mbar，時(shí)間為10±2秒；3-4為加壓階段，此時(shí)壓力快速升高，至4時(shí)，達(dá)到最高壓力800-860mbar，時(shí)間為8±2秒；4-5為保壓階段，在保持最高壓力的同時(shí)，對(duì)模具進(jìn)行冷卻，使型腔內(nèi)的鋁液順序凝固，至5時(shí)，車輪形成；5-6為卸壓階段,車輪成形后，卸壓，待模具自然冷卻40-60秒以后開(kāi)模，進(jìn)入下一鑄造循環(huán)。正常曲線異常曲線2.低壓鑄造原理肆壓力曲線詳解1常見(jiàn)缺陷與控制ONE壹

縮松、疏松1.特征：主要在輪轂熱節(jié)或熱節(jié)周圍，輪輻和輪盤(pán)上存在聚集或分散細(xì)微空洞造成局部不致密的組織。2.形成原因：鑄件的局部熱節(jié)過(guò)大；沒(méi)有創(chuàng)造順序凝固的溫度場(chǎng)；

沒(méi)有在壓力下結(jié)晶；

模溫和澆注溫度過(guò)低；

涂料過(guò)多，局部堆積；

排氣系統(tǒng)不合理。3.常見(jiàn)缺陷與控制a.冒口亮面較低，外觀無(wú)縮松，X光檢測(cè)可見(jiàn)縮松。此類現(xiàn)象多是由于加壓保壓不及時(shí)造成。生產(chǎn)時(shí)要注意鋁液溫度，風(fēng)壓的變化，以及適當(dāng)延長(zhǎng)保壓時(shí)間。b.冒口頂部過(guò)冷，根部有細(xì)小縮松，D面分流錐處有可見(jiàn)縮松，X光檢測(cè)冒口有縮松。此類現(xiàn)象是由于冒口風(fēng)冷卻過(guò)大，使?jié)部跍囟冉档?，堵塞補(bǔ)縮通道；適當(dāng)延后冒口風(fēng)，減小冒口冷卻強(qiáng)度，同時(shí)可以適當(dāng)延長(zhǎng)保壓時(shí)間。3.常見(jiàn)缺陷與控制貳

冒口縮松a.外觀可見(jiàn)法蘭處有明顯縮松，窗口毛邊較小，肋R角X光檢測(cè)有輕微縮松。此類現(xiàn)象主要是由于冒口部位溫度過(guò)低造成，過(guò)早凝固堵塞補(bǔ)縮通道。針對(duì)此類現(xiàn)象我們一方面可以充輪提高冒口以及安裝面溫度；另一方面可以適當(dāng)推遲冒口、中心、五孔處的冷卻，實(shí)現(xiàn)順序凝固。b.法蘭處外觀無(wú)明顯縮松，X光檢測(cè)可見(jiàn)，窗口毛邊大。此類現(xiàn)象主要是法蘭斜面處冷卻強(qiáng)度小造成，不能迅速降溫所致；可以適當(dāng)增加中圈以及大圈風(fēng)的冷卻強(qiáng)度，效果不佳時(shí)可提前打開(kāi)冷卻。3.常見(jiàn)缺陷與控制叄

法蘭斜面縮松a.調(diào)機(jī)時(shí)肋R出現(xiàn)縮松，輪子各部位發(fā)亮。主要是模具整體溫度低造成，應(yīng)及時(shí)充輪提高模具溫度。b.X光檢測(cè)肋R角處縮松，外觀可見(jiàn)縮松。此類現(xiàn)象主要是由于此部位過(guò)厚，鋁液流經(jīng)此處到達(dá)輪輞易形成熱結(jié)；調(diào)整時(shí)，首先加強(qiáng)邊模風(fēng)冷卻強(qiáng)度，同時(shí)推遲法蘭處的冷卻。3.常見(jiàn)缺陷與控制肆

肋R角縮松a.輪輞外觀無(wú)法監(jiān)控，機(jī)加后可見(jiàn)大面積縮松。此現(xiàn)象主要是由于邊模、上模的模具厚度有關(guān)，改變其對(duì)比厚度可以達(dá)到消除縮松的目的。b.具體處理方法：保持模具的整體溫度，使模具形成較為明顯的溫度梯度，保持模具涂料，邊模以及頂模立面處涂料梯度要明顯均勻，同時(shí)注意邊模風(fēng)冷卻強(qiáng)度的使用；同時(shí)可以改變邊模、頂模的模具對(duì)比厚度也可以消除縮松。3.常見(jiàn)缺陷與控制伍

輪輞縮松1.特征：鑄件在凝固過(guò)程中因內(nèi)部的補(bǔ)縮不充分，造成形狀不規(guī)則，表面比較粗糙的孔洞。如圖所示。2.形成原因：澆鑄時(shí)鋁液溫度過(guò)高；模具溫度梯度不合理,往往是補(bǔ)縮通道輪輻較薄，冷卻比較快；輪轂壁厚不合理，輪輻和輪緣交接處比較大的熱節(jié)；模具型腔的尖凸點(diǎn)在澆鑄時(shí)溫度易升高，使逐漸形成縮孔；工藝上欠妥，沒(méi)有創(chuàng)造壓力下結(jié)晶，或結(jié)晶壓力過(guò)??；充型時(shí)，流量小，澆注速度大慢。3.常見(jiàn)缺陷與控制陸縮孔3.防止措施：降低澆注溫度；調(diào)整鑄型溫度場(chǎng)，創(chuàng)造成順序凝固條件；改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)，減小熱節(jié)部分，改良連接部分的結(jié)構(gòu)；

加快填充速度，增加流量，快速增壓；盡量避免或減少模具型腔的尖凸點(diǎn)，并在此處考慮排氣。3.常見(jiàn)缺陷與控制陸

縮孔1.特征：孔壁表面一般比較光滑，帶有金屬光澤；

單個(gè)或成群存在于鑄件皮下；油煙氣孔呈油黃色。2.形成原因：鋁液中含氣量高；澆注時(shí)充型不平穩(wěn)卷入氣體；鋁水與涂料反應(yīng)以后在鑄件表皮下生成的皮下氣孔；合金液中的夾渣或氧化皮上附著的氣體；

升液管漏氣,特別在增壓階段.在輪盤(pán)上,澆口周圍的氣孔多半是這樣產(chǎn)生的。3.防止措施：加強(qiáng)除氣（除渣）精煉；鋁液充型要平穩(wěn)防止?jié)沧r(shí)氣體的卷入；經(jīng)常檢查升液管是否漏氣。3.常見(jiàn)缺陷與控制柒

氣孔3.防止措施：回爐料的清潔含渣量少；鋁液徹底精煉除氣；回爐料、輔助材料及工具應(yīng)干燥；注意澆注時(shí)鑄型表面涂料要干燥。1.特征：均勻地分布在鑄件的整個(gè)斷面上的小孔；

凝固快的部位針孔小，數(shù)量少；凝固慢的針孔大,數(shù)量多；在X光的底片上呈小黑點(diǎn)；在斷口上呈不連續(xù)的乳白色小凹點(diǎn)2.形成原因：合金在液體狀態(tài)下特別是高溫狀態(tài)下溶解的氣體較多；模具溫度低,涂料不干,在鑄件表面產(chǎn)生針孔。3.常見(jiàn)缺陷與控制捌

針孔1.特征：輪緣，輪輞的幾何尺寸變化；

加工時(shí)發(fā)現(xiàn)偏心；動(dòng)平衡超差。2.形成原因：模具加工時(shí)尺寸不到位，設(shè)計(jì)不合理或拔模斜度太小，鑄件頂出變形；澆注速度過(guò)大，飛邊大多或局部跑火，出型時(shí)不平；出型時(shí)用鐵棒敲打；從托盤(pán)上取件時(shí)，使用工具不妥，落地時(shí)沖擊過(guò)大；出型時(shí)，輪轂落入托盤(pán)時(shí)高度大高。3.防止措施：出型困難，輪轂容易變形，應(yīng)檢查拔模斜度；澆注時(shí)，充滿鑄型時(shí)的速成度不能過(guò)大，可以避免過(guò)多的飛邊和跑火，減少過(guò)多的不均勻的包緊力；不能用鐵棒敲打；改進(jìn)取件方法。3.常見(jiàn)缺陷與控制玖

輪轂變形1.特征：輪輞不不致密，有顯微縮松；加工后，表面看不出特征，在0.5Mpa的壓力下漏氣。2.形成原因：鋁液的澆注溫度過(guò)高，或模具溫度過(guò)高，鑄件局部疏松；沒(méi)有在壓力下結(jié)晶；澆注時(shí)速。速度過(guò)慢，在輪輞上形成冷隔或氧化夾渣。3.防止措施：要嚴(yán)格控制鋁液的澆注溫度；在鑄型上要?jiǎng)?chuàng)造順序凝固的溫度場(chǎng)，壓力下結(jié)晶；鋁液的填充速成度不能過(guò)慢。3.常見(jiàn)缺陷與控制拾

漏氣1.特征：澆不足，輪廓不清，邊角殘缺2.形成原因：填充速度太低，壓力不夠；液流分股填充，流程太長(zhǎng)，鋁液降溫過(guò)快；鋁液含氣量高，氧化夾渣多，流動(dòng)性差；鋁液或鑄型溫度過(guò)低；充型流量太小。3.防止措施：嚴(yán)格熔煉工藝，尤其是精煉和扒渣環(huán)節(jié)；適當(dāng)?shù)奶岣咪X液溫度和鑄型溫度；提高充型速度。3.常見(jiàn)缺陷與控制拾壹

澆不足2鑄造細(xì)節(jié)ONE過(guò)濾網(wǎng)需進(jìn)行烤制后使用；釘制過(guò)濾網(wǎng)我公司使用四個(gè)釘，上下端口位置必須平滑，大小合適；過(guò)濾網(wǎng)豎直放置，嚴(yán)禁傾斜，倒置?？揪W(wǎng)完成釘制√×放置壹

過(guò)濾網(wǎng)的使用要求保證冒口狀態(tài)，亮面高度控制在5mm左右；模具開(kāi)啟前作業(yè)人員必須手持過(guò)濾網(wǎng)準(zhǔn)備操作；出現(xiàn)異常時(shí)在保證生產(chǎn)的情況下盡快處理，防止模具溫度降低過(guò)多；正確的亮面高度亮面過(guò)低亮面過(guò)高××√貳

節(jié)拍控制/保壓時(shí)間調(diào)整調(diào)整保壓時(shí)間外觀自檢B面從正對(duì)氣門(mén)孔合模線處開(kāi)始檢查；檢查合模線是否缺肉錯(cuò)?，F(xiàn)象；檢查駝峰處是否有缺肉現(xiàn)象；檢查模具排氣系統(tǒng)是否有損壞。。叄

毛坯的外觀檢查

自動(dòng)去冒口設(shè)備無(wú)法對(duì)正冒口，造成鉆偏報(bào)廢下轉(zhuǎn)輥道因下耳毛邊無(wú)法正常下轉(zhuǎn)毛坯；

熱處理爐內(nèi)輥道無(wú)法流暢下轉(zhuǎn)毛坯，造成卡爐等重大事故；

機(jī)加工工序不能找正，造成機(jī)加工無(wú)法加工或車偏；

輪輞合模線毛邊過(guò)大會(huì)造成機(jī)加工打刀，可能造成重大事故；肆

毛邊不去除帶來(lái)的隱患尺寸-換算16X6.5

J(JJ)“英寸”與“毫米”的換算關(guān)系：A：16(in)=16*25.4=406.4(