【正文】 TSINGHUA UNIVERSITY 謝謝！ 。 TSINGHUA UNIVERSITY 高真空壓鑄－鋁合金支架 TSINGHUA UNIVERSITY 高真空壓鑄－其它零件 TSINGHUA UNIVERSITY 技術(shù)對比 TSINGHUA UNIVERSITY 不同成形條件下的組織 TSINGHUA UNIVERSITY 不同成形方法技術(shù)對比 性能 流變壓鑄 觸變壓鑄 擠壓鑄造 壓鑄 低壓鑄造 縮松 ◎ ◎ ○ △ ○ ~ △ 氣孔 ○ ○ ○ ○ 偏析 ○ ○ △ ○ ○ 組織 g lo b u la r G l o b u l a r d e n d r ite p e t a l s h p e e d d e n d r ite 機(jī)械性能 ○ ~ ◎ ○ ~ ◎ ○ △ ~ ○ 變形合金 ◎ ○ △ △ 熱裂 ◎ ◎ △ ○ 流動性 ○ △ ~ ○ ◎ ◎ ○ 鑄造循環(huán)時(shí)間 ○ ○ △ ○ 模具壽命 ◎ ◎ △ ○ ○ 產(chǎn)品成本 ○ △ ◎ ◎ ◎－優(yōu)，○－良，△－尚可，－差 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 各種技術(shù)都會有不同的特點(diǎn)和市場定位，其中 高真空壓鑄 定位于薄壁高致密鑄件的競爭者，而 擠壓鑄造 和 半固態(tài)鑄 造則無論是在薄壁還是厚壁件的競爭中更加強(qiáng)勁。因此，真空下的壓鑄也僅適用于薄壁均勻鑄件。目前，此項(xiàng)技術(shù)的另一種形式是借助于稱之為 “ 吸管 ” 的裝置利用真空將液態(tài)金屬輸送至壓射筒中。從另一側(cè)面說，真空壓鑄可以被看作是對于傳統(tǒng)壓鑄工藝的改進(jìn)，而不是將其成形件擴(kuò)大至厚壁范圍。 擠壓鑄造技術(shù)－缺點(diǎn) TSINGHUA UNIVERSITY 擠壓鑄造技術(shù)－應(yīng)用 日產(chǎn)公司采用此工藝制造羊角 (steering knuckle)，具體參數(shù)如下： 材質(zhì)為 A356鋁合金，熔爐保溫溫度為 750℃ ，凝固時(shí)施加的壓力為800bar,熱處理采用530℃ 鹽浴保溫 4小時(shí)，隨后水淬，最后在180℃ 時(shí)效 6小時(shí)。 ? 鑄造形狀復(fù)雜件有一定限制。擠壓鑄造工藝適宜于大批量生產(chǎn)。 ? 適宜的鑄件尺寸取決于施加的壓力，對于現(xiàn)行最大的設(shè)備 (1500噸 ),設(shè)計(jì)面積不大于 1200cm2。 擠壓鑄造技術(shù)－優(yōu)點(diǎn) TSINGHUA UNIVERSITY ? 不能使用砂芯。 ? 適用合金范圍廣，適用于常規(guī)鑄造合金和變形鋁合金。 ? 適宜于制造金屬基復(fù)合材料。 ? 機(jī)械性能顯著提高。 。 ，孔隙度小于 %，從而成形件可以熱處理。 ，生產(chǎn)過程更加清潔、安全和節(jié)能。 。 ，減小了清整強(qiáng)度。 觸變成形 TSINGHUA UNIVERSITY 非枝晶半固態(tài)合金呈 “ 冰淇淋 ”狀 TSINGHUA UNIVERSITY 半固態(tài)加工技術(shù)的特點(diǎn) 便于實(shí)現(xiàn)高度自動化、提高生產(chǎn)率 改善環(huán)境、生產(chǎn)趨于更安全 顯著提高了成形件的質(zhì)量和可靠性 半固態(tài)壓鑄件可以熱處理（ T T6） 大大減少對成形模具的熱沖擊 凈形化成形，減少切削加工 在制備復(fù)合材料方面顯示出優(yōu)越性 TSINGHUA UNIVERSITY 電磁攪拌 連續(xù)鑄坯 設(shè)備 多工位感應(yīng)加熱裝置 成 形 裝 備 TSINGHUA UNIVERSITY 成 形 裝 備 瑞士 B220。h ler則進(jìn)行了鎂合金半固態(tài)觸變成形設(shè)備的研究開發(fā)。用該法生產(chǎn)的鎂合金件可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化。 ? 復(fù)合化技術(shù) ：日本 JSW首先采用 Thixomolding技術(shù)生產(chǎn)鎂合金件，繼而采用鍛造技術(shù)制造高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件。 傳感器技術(shù) TSINGHUA UNIVERSITY 高耐壓件壓鑄技術(shù)研究及其應(yīng)用 TSINGHUA UNIVERSITY 鑄造缺陷防止對策 TSINGHUA UNIVERSITY 鎂合金 TSINGHUA UNIVERSITY ? 采用 變形合金壓力加工 的方法可以獲得高性能的鎂合金零件，例如鍛造輪轂、沖壓成形鎂合金殼體。新型壓鑄設(shè)備的模具型腔采用了壓電式壓力直讀傳感器和監(jiān)測金屬液流前沿的位置傳感器。在施壓階段，可以產(chǎn)生周期性的壓力波動，以加強(qiáng)鑄件凝固期間對凝固的補(bǔ)縮，從而可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的氣密件。 TSINGHUA UNIVERSITY ? 實(shí)時(shí)控制通常成為新一代壓鑄技術(shù)的主要標(biāo)志，壓鑄設(shè)備的實(shí)時(shí)控制一般作用于壓鑄過程的兩個(gè)工藝階段：注射階段（ injection phase）和施壓階段（ pressurization phase）。 ? 壓鑄設(shè)備的改造：現(xiàn)場臥式壓鑄設(shè)備有很大的改造空間，以獲得理想狀態(tài)的成形設(shè)備。 ? 分型劑研究：對于分型劑，研究氣體的產(chǎn)生原因，表面處理等方面的基礎(chǔ)研究。 TSINGHUA UNIVERSITY 今后的研究課題 ? 鑄造方案的研究：流場、凝固場解析，以確定合適的鑄造方案。 ? 分割鑄造技術(shù)：復(fù)雜件分割鑄造，然后焊接。 制造方法 ： 300t鎂合金熱室壓鑄 性 能 ：輕量、高剛性 重 量 ：左 310g、右 290g TSINGHUA UNIVERSITY 輕合金少無缺陷精確成形技術(shù) TSINGHUA UNIVERSITY 壓鑄技術(shù)發(fā)展 TSINGHUA UNIVERSITY 鋁合金 TSINGHUA UNIVERSITY 壓鑄技術(shù)的發(fā)展 ? 無氣孔壓鑄技術(shù)（ GF）： 1979年日本 UBE開發(fā)的在模具上具有抽氣裝置的壓鑄技術(shù)。 機(jī)械性能 ： 抗拉強(qiáng)度： 屈服強(qiáng)度： 硬度： 64HRB 尺 寸 ： 320 180 75mm 重 量 ： 組 織 ：非常細(xì)小、健全的焊接部位的組織。而且鑄件內(nèi)腔壁趨于光滑，空氣阻力大 大減少。 制造方法：高壓凝固鑄造（ Hi CAST） －熔體在高壓作用下浸入 SiC間隙 性 能： 項(xiàng)目 AC8AT6 AC8AT6＋ 20vol％ SICW ヤソグ率 Kgf/mm2 常溫 7,500 11,000 300℃ 5,000 8,000 抗拉強(qiáng)度 Kgf/mm2 常溫 28 40 300℃ 13 24 疲勞強(qiáng)度 Kgf/mm2 10循環(huán) 200℃ 比摩耗性 1010 mm3/ Kgf ， mm 230℃ ，1000Hr加熱后 30 8 4000循環(huán)后熱沖擊龜裂總長 mm，150℃ ＝ 400℃ 75 7 尺 寸： 100 重 量： 耐摩環(huán)境：鑄鐵 生產(chǎn)情況： 1988年開始量產(chǎn) TSINGHUA UNIVERSITY ADC12合金 歧管 此件一般采用重力鑄造＋砂芯的制造工藝，壁厚增加往往導(dǎo)致鑄件重量增加，鑄件內(nèi)腔表面粗糙導(dǎo)致空氣阻力增加。 機(jī)械性能 抗拉強(qiáng)度： 25Kgf/mm2 延伸率： 3％ 硬度： HB80 尺寸 ：長 340mm、高 205mm、寬 305mm 重量 ： 微觀組織 ：熱處理后獲得比一般鑄造法更細(xì)小的組織。熔體采用真空除氣， 澆鑄系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)以防止氧化物卷入 尺 寸 ： ? 長： 250mm ? 高： 550mm ? 筒直徑： Φ116mm ? 壁厚： 3mm 重 量 ： TSINGHUA UNIVERSITY ADC10汽車缸體 汽車輕量化對鋁合金鑄件提出了更高的要求，傳統(tǒng)壓鑄有其局限性， 此缸體采用特殊的砂芯 ，以滿足鑄件的復(fù)雜形狀要求。 制造方法 ：精密鑄造。 制造方法 ： 真空壓鑄（ 3300噸臥式壓鑄機(jī)＋抽真空裝置） TSINGHUA UNIVERSITY AC4C合金轎車轉(zhuǎn)向節(jié) 汽車的重要安全件， X射線檢測內(nèi)部缺陷，熒光浸透探測外部缺陷。模具溫度分布有利于鑄件順序凝固，模具溫度控制在較低范圍。 設(shè)計(jì)方案 研究開發(fā) ? 工藝設(shè)計(jì) ：結(jié)合 CAE分析技術(shù)，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)、回轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)以及沖擊耐久試驗(yàn)（ VEA限定載荷 690Kg），確定合適的鑄件結(jié)構(gòu)和形狀 。設(shè)計(jì)面最小拔模斜度