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鋁鑄件生產(chǎn)的現(xiàn)在和將來(lái)

時(shí)間：2009-12-29 09:30:18 來(lái)源：中國(guó)機(jī)電企業(yè)網(wǎng) 作者：

眾所周知，降低汽車(chē)的總重量能減少燃料的消耗、降低CO2的排放量，同時(shí)能提高燃油的經(jīng)濟(jì)效益。因此，汽車(chē)制造業(yè)需要使用更多的輕金屬材料來(lái)減少燃油消耗和廢氣排放，很多鐵鑄件包括缸體、缸蓋、制動(dòng)器、制動(dòng)盤(pán)和懸架系統(tǒng)等都將被鋁鑄件所替代。

據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，在2001年生產(chǎn)的新車(chē)型中，鋁鑄件平均占汽車(chē)所有鋁部件總重量的80％，平均約為118kg。其后幾年，這一數(shù)字在迅速提升，預(yù)計(jì)在將來(lái)8～10年內(nèi)將提升更快，同時(shí)使用鋁制發(fā)動(dòng)機(jī)和鋁制缸蓋的小型汽車(chē)的比例將很快達(dá)到95％。

傳統(tǒng)鋁鑄件的生產(chǎn)方法不僅成本昂貴，而且消耗能源巨大。這些鑄件的工藝流程由幾個(gè)獨(dú)立的步驟組成，每一步都與前面的步驟無(wú)關(guān)。美國(guó)能源部和美國(guó)材料協(xié)會(huì)在一次工業(yè)前瞻會(huì)議上宣稱(chēng)：“生產(chǎn)操作中熱處理工藝步驟的結(jié)合能達(dá)到節(jié)省能源的效果”。

鑄件后續(xù)生產(chǎn)熱處理工藝的結(jié)合；

傳統(tǒng)的鑄造工藝包括消失模、永久模或精密砂模-組合砂型。傳統(tǒng)的鑄件后處理工序主要包括快速冷卻、去冒口、機(jī)械去砂模/砂芯和人工清潔，緊接著加熱鑄件，再然后進(jìn)行熱處理。

而這些獨(dú)立的設(shè)備需要更多管理操作，其中運(yùn)輸會(huì)對(duì)鑄件造成損害，額外的設(shè)備和操作需要額外的人力、生產(chǎn)空間和能源。

現(xiàn)在有一種新專(zhuān)利技術(shù)，它適用于使用有機(jī)粘結(jié)劑的半永久模和精密砂模鑄造。當(dāng)鑄件凝固后立刻進(jìn)入熱處理爐，不需要上面提到的分步操作。這個(gè)技術(shù)叫做砂獅三合一熱處理工藝，見(jiàn)圖2。它將鑄造的去芯和去砂、熱砂回收、鑄件熱處理這三步工藝在一個(gè)自動(dòng)化的爐子里同時(shí)進(jìn)行。

當(dāng)芯砂和型砂處于高溫富氧的爐內(nèi)環(huán)境時(shí)，砂中粘結(jié)劑的巨大能量就能釋放出來(lái)。當(dāng)粘結(jié)劑燃燒掉后，芯砂和型砂就變得松散，此時(shí)安裝于頂部的高速風(fēng)扇吹過(guò)鑄件，將砂粒吹至爐底。高速風(fēng)扇產(chǎn)生的快速氣流吹過(guò)不規(guī)則形狀的鑄件時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力差。這個(gè)壓力差在鑄件的里外形成湍流，從而帶走松動(dòng)的砂子。

高速風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流使?fàn)t內(nèi)空氣分布均勻，而且使溫度的控制非常平穩(wěn)。鑄件在熱處理結(jié)束后就完全沒(méi)有砂子。這些干凈的、完全回收的砂子可以自動(dòng)排出，再次成為模子與型芯的材料，而不需要額外處理。

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