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4-11-2017

氮化硅升液管在制造铝合金车轮上的应用

  随着质量轻、散热好、节能、美观的铝合金车轮在我国广泛的使用,铸造成型的铝车轮成为了普遍的选择,而低压铸造的铝车轮由于其质量好、效率高、利于规模化生产,已经成为了主流。在低压铸造技术中非常关键的一个部件就是升液管,每个铸件都是通过升液管而成型的,它是在空气压力的作用下把炉底部的熔液上升到上部的模具中,在铸件冷却成型后再释放压力,使升液管中未凝的熔液回到下面的熔池中。在连续生产中升液管要不断反复地收到空气压力大小变化的冲击和熔液上下流动的冷热冲击,这时的升液管不能有任何的漏气,在高温下长期的浸泡和冲刷也不能使升液管有明显的浸蚀和剥落。能承受如此苛刻条件和至少一个月的寿命是升液管必须满足的要求。

2000年以前,我国的低压铸造机有少部分选用的是进口的陶瓷升液管,价格在每支8000元左右,由于价格贵进口周期长手续不便,国内大部分铝车轮厂用的是铁升液管上加涂料,但是铁升液管使用中会污染熔液造成成分增铁,使铝车轮的机械性能变差,存在隐患甚至报废。频繁的停机给铁升液管刷涂料也不利于产品质量的稳定和生产。能够生产出满足要求的升液管已是当前我国铝车轮生产的重大课题。

升液管作为汽车与摩托车的汽缸、轮毂等铝合金低压铸造机上的关键部位之一。工作时下端置于低压铸造机密闭盛铝熔液的保温炉中,上端连接低压铸造模具进料口,熔液通过压力作用沿升液管上升进入模具腔里,周期性地完成铸造,实现铸造自动化和连续压,将金属液由下而上填充铸型,在低气压下浇道和补缩通道合二为一,始终维持铸型温度梯度与压力梯度的一致性,从而解决了重力铸造中重型平稳与补缩的矛盾,而且使铸件品质大大提高。低压铸造由于有较高的补缩压力和温度梯度,有效地提高了厚大断面铸件的致密性。这一技术至今仍被应用于厚大断面铸件的铸造。1950年以后由于汽车工业的发展,使低压铸造工艺和设备有了一个飞跃。汽车轮毂由于质量要求高,本身结构又适于低压铸造,而且需求量大,因此极大地推动了低压铸造技术的发展。

自从20世纪初期开始研究并应用低压铸造工艺,低压铸造已经由试验转入生产,从生产简单发展到生产复杂件,从生产铝、钢合金铸件发展到轻量化的镁合金铸件,从起初的单件、小批量发展到大批量、机械化生产,从砂型发展金属型、消模等精密度更高的低压铸造。近年来,铸造技术正在向更轻、更薄、更精、更强、更韧、成本低、周期短、质量高的方向发展。大型化、轻量化、精确化、数字化、网络化、清洁化及利用再循环将是未来铸造技术的重要发展方向。

压铸机是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型,开模后得到固体金属铸件的一系列工业铸造机械,最初用于压铸铅字,随着科学技术和工业生产的进步,尤其随着汽车摩托车以及家用电器等工业的发展,有从节能、节省原材料诸方面出发,压铸技术已获得及其迅速的发展。而低压铸造机是铝合金低压铸造的通用设备。我国低压铸造机的研究开发起步比较晚,一些关键技术还没有真正成熟,如控制系统、加压速率误差、工艺重复性误差、模具温度自动控制技术、压力自动补偿技术等等。国外生产低压铸造机已有几十年的历史,技术已比较成熟,他们的产品在铝合金低压铸造行业已得到大量使用。

近年来,我国低压压铸机行业发展迅速,已经形成一定的市场规模。以秦皇岛戴卡装备研制公司为例。目前,该公司可根据客户要求,设计、制作适合客户铸件生产的低压铸造机。低压铸造机型号:DICA-600DICA-800DICA-1000DICA-1200DICA-1500等。这些低压铸造机适用铝、镁合金轮毂;汽车、摩托车发动机缸体、缸盖;航空、航天铸件;列车铸件以及其他行业铝、镁合金铸件的生产制造。

伴随着低压铸造市场的蓬勃发展,模具企业和产品竞争也日益激烈,一方面促使模具行业加速与国内外市场接轨,另一方面由于市场秩序的不规范,也带来了模具企业之间的无序竞争。当前,我国中高档模具市场的竞争主要是骨干模具企业与“三资”企业之间的竞争,中低档模具市场的竞争主要是中小型民营企业之间的竞争。