簡(jiǎn)單講述機(jī)械鑄鋁件的特點(diǎn)及制作工藝

機(jī)械鑄鋁件在鑄造形成過(guò)程中，容易產(chǎn)生內(nèi)部疏松、縮孔、氣孔等缺陷，這些含有缺陷的鑄件在經(jīng)過(guò)機(jī)加工后，表面致密層部件被去掉而使內(nèi)部的組織缺陷暴露出來(lái)。對(duì)有密封要求的汽車機(jī)械鑄鋁件，如氣缸體、氣缸蓋、進(jìn)氣歧管、制動(dòng)閥體等，在進(jìn)行耐壓密封試驗(yàn)時(shí)，缺陷微孔的存在將導(dǎo)致密封介質(zhì)的滲漏造成大量廢品，且這些缺陷往往機(jī)加工后經(jīng)試壓才能發(fā)現(xiàn)，從而造成工時(shí)、原材料和能源的嚴(yán)重浪。為了解決汽車機(jī)械鑄鋁件廢品率高的問(wèn)題，挽救因上述缺陷可能報(bào)廢的鑄件，生產(chǎn)中要采取相應(yīng)的處理措施，目前使用較普遍的技術(shù)是浸滲處理，即堵漏。所謂“浸滲”，就是在相應(yīng)條件下把浸滲劑滲透到機(jī)械鑄鋁件的微孔隙中，經(jīng)過(guò)固化后使?jié)B入孔隙中的填料與鑄件孔隙內(nèi)壁連成一體，堵住微孔，使零件能滿足加壓、防滲及防漏等條件的工藝技術(shù)。

針對(duì)機(jī)械鑄鋁件加工變形的問(wèn)題，提出編制具體的加工工藝方案應(yīng)采取的措施，并通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)了工藝措施的可行性。實(shí)踐證明合理的工藝方案可縮短生產(chǎn)的周期，節(jié)約大量的成本和能源。在外形框架加工和研制中，機(jī)械產(chǎn)品的主框架結(jié)構(gòu)大部分采用質(zhì)量輕外觀美的鋁機(jī)殼，隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的需求，而鑄鋁機(jī)殼材料一般為ZL102，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，毛坯壁薄，熱變形較大切削加工性能差、對(duì)機(jī)殼的精度和表面粗糙度有很大影響。為解決機(jī)殼加工變形的問(wèn)題，提高產(chǎn)品的合格率，熱變形、降低成本。

機(jī)械鑄鋁件的特點(diǎn)如下：

1、塑性、韌性較好、粘附性強(qiáng)，切屑不易被分離，切削過(guò)程中很容易粘附在刀刃上產(chǎn)生刀瘤。

2、強(qiáng)度比較低，工件在加工中容易產(chǎn)生變形。

3、線膨脹系數(shù)是0.0000238，比鋼的線膨脹系數(shù)0.0000100大將近2.4倍。由于熱變形大在切削過(guò)程中測(cè)量出來(lái)的尺寸往往不是工件的常溫時(shí)的實(shí)際尺寸。

4、硬度低，因此在裝卸和搬運(yùn)中易使工件表面劃傷和碰壞。

5、表面粗糙度要求較高，一般都通過(guò)機(jī)械鑄鋁件加工直接達(dá)到而鋁合金質(zhì)地不致密，銑削后很難達(dá)到表面粗糙度的要求。

機(jī)械鑄鋁件工藝流程：工藝編程根據(jù)機(jī)殼的圖紙要求，考慮現(xiàn)有的條件，盡量利用現(xiàn)有的設(shè)備生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短工藝準(zhǔn)備(制造)周期是工藝編制考慮的問(wèn)題。機(jī)械鑄鋁件所編制的工藝路線是：退火處理---粗加工---人工時(shí)效---劃線檢查毛坯---臥鏜粗銑基準(zhǔn)及其他面---臥鏜精銑基準(zhǔn)面及其它面---劃線劃出各面型孔及凹面加工線---臥鏜加工各面型孔凹面---加工加工孔系(螺孔)---臥鏜---鉗工---涂復(fù)。

蠕墨鑄鐵自1948年發(fā)明以來(lái)，由于穩(wěn)定的生產(chǎn)范圍較窄，且性能未引起人們的關(guān)注，應(yīng)用一直較少。直至進(jìn)步的生產(chǎn)控制技術(shù)成功并地投入使用，蠕墨鑄鐵用于復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)才有了可能。蠕墨鑄鐵材料由于具有比灰鑄鐵和Al高的抗拉強(qiáng)度(高75%)、彈性模量(高40%)和疲勞強(qiáng)度(高1)，成為目前發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋設(shè)計(jì)的理想材料。

目前以鑄鐵件為代表的鑄件目前是汽車用鑄件的主體部分，比如是球墨鑄鐵件的應(yīng)用取代了很多鑄鋼和灰鑄鐵件，并導(dǎo)致可鍛鑄鐵在汽車零部件應(yīng)用上基本接近消失，其優(yōu)異的強(qiáng)韌性能和易控的生產(chǎn)方式使其應(yīng)用比重逐步增加，高強(qiáng)球墨鑄鐵的生產(chǎn)將成為球鐵持續(xù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。

另一種優(yōu)異的工程材料———等溫淬火球墨鑄鐵近年來(lái)受到汽車行業(yè)普遍關(guān)注，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，在取得比較快發(fā)展并應(yīng)用良好，世界范圍內(nèi)的年產(chǎn)量已達(dá)到50萬(wàn)t左右，年增長(zhǎng)率達(dá)到15%，而其中50%左右的機(jī)械鑄鋁件應(yīng)用于汽車零部件上。國(guó)內(nèi)一些汽車廠家也大力開(kāi)展相關(guān)應(yīng)用，在曲軸、齒輪、支架、結(jié)構(gòu)件等方面的應(yīng)用取得可喜成果，并實(shí)際應(yīng)用。

高硅鉬球鐵、蠕鐵是上世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)并取得大力應(yīng)用的另一種具有優(yōu)異的高溫性能的工程材料，具有很好的高溫疲勞強(qiáng)度、防化學(xué)反應(yīng)、抗蠕變性能，其工作溫度可達(dá)到880℃，是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管理想的使用材料。傳統(tǒng)的灰鑄鐵材料在汽車缸體、變速箱殼體、制動(dòng)盤(pán)(轂)等零部件上依然應(yīng)用，但隨著汽車性能的不斷提升，HT250牌號(hào)應(yīng)用比例逐年減少，增加灰鑄鐵性能與牌號(hào)將成為其得以應(yīng)用的重要途徑。