【正文】 為 3176。 ③ 氣孔 TSINGHUA UNIVERSITY 大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)輕合金件對性能提出了更高的要求 －熔體技術(shù)、熱處理技術(shù)、組織控制、工藝控制 TSINGHUA UNIVERSITY 大直徑、復(fù)雜結(jié)構(gòu)鋁合金輪轂低壓鑄造技術(shù)的開發(fā) ? 與鍛造輪轂競爭，考慮設(shè)計自由度以及制造成本進行低壓鑄造設(shè)計。 ③ 熱處理強化合金(如 AlCuMg合金 )焊接時接頭易軟化和產(chǎn)生熱裂紋 . ? 鈦及鈦合金焊接的主要問題 :① 氧化污染及接頭脆化 焊接時不但極易氧化 ,且易吸氫 .吸氮 ,使塑性嚴重下降 .此外 ,鈦的導(dǎo)熱性差 ,焊接工藝不當時也會使接頭脆化 ,塑性下降 。 TSINGHUA UNIVERSITY ? 現(xiàn)代焊接技術(shù)的應(yīng)用 :鎢極氬弧焊 .等離子焊及切割 .電子束焊 .激光焊及切割等 ? 鋁及鋁合金焊接的主要問題 :① 氧化 焊縫易產(chǎn)生氧化夾渣而脆化 。 傳統(tǒng)制造技術(shù)和生產(chǎn)模式在生產(chǎn)具有特殊性能要求的產(chǎn)品時有很大局限性 。 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 輕合金加工技術(shù)正面臨著挑戰(zhàn) TSINGHUA UNIVERSITY 汽車及國防裝備的機動性對產(chǎn)品性能的要求越來越高，同時對產(chǎn)品品質(zhì)也提出了更高的要求， 輕量化往往伴隨著成形件的形狀復(fù)雜化、薄壁化、復(fù)合化、高氣密性、高尺寸精度 ，對輕合金加工技術(shù)是一個挑戰(zhàn)！ 此類輕合金關(guān)鍵件的高可靠性對 成形件材質(zhì)、加工方法以及工程管理 提出了更高的要求。 TSINGHUA UNIVERSITY TSINGHUA UNIVERSITY 鎂合金電子設(shè)備殼體件 TSINGHUA UNIVERSITY 采用 Thixomolding174。 ? 電子信息和儀器儀表行業(yè)的鎂合金制品的單位重量和尺寸不如汽車零部件，但它的數(shù)量大、覆蓋面大，其用量也是巨大的。 TSINGHUA UNIVERSITY 代替前重量 代替后重量 減輕率 輕量化量( kg ) ( kg ) (%) ( kg )車身 58 內(nèi)飾件 21 33 動力總成 35 19發(fā)動機 34 懸掛件 58 剎車 54 各種固定件 50 方向盤支架 30 電氣外殼 44 合計 45 零部件類別Ford公司 2022年使用的鎂合金零部件 TSINGHUA UNIVERSITY 鎂合金手動變速箱外殼 鎂合金壓鑄從動導(dǎo)向系統(tǒng)零件 TSINGHUA UNIVERSITY 汽車變速箱 后車門蓋 后車門 車門 Moessner AG生產(chǎn) , 尺寸 :1350 x 800 mm, 重量 : kg, 壁厚 : mm 減重，減振性，強度 TSINGHUA UNIVERSITY 汽缸蓋 轉(zhuǎn)向殼體 方向盤（左：模具；右：鑄件） 儀表盤支架 一模兩腔 鑄件重量 : kg 週期 : 40秒 合金 : AM 60 HP 變形 /延伸性 減重 , 尺寸精度 減重 尺寸精度 環(huán)保 TSINGHUA UNIVERSITY 油箱蓋及車體零件 車頂支架 淨重 : kg, 減重吳 4 kg, 增強扭力強度 TSINGHUA UNIVERSITY 奧迪車 DAM500 箱蓋（左：鑄件；右：模具） 變形 /延伸性要求 , 減重 , 簡化設(shè)計，生產(chǎn)工序 車椅支架 輪轂 TSINGHUA UNIVERSITY 變形加工及焊接工藝生產(chǎn)的汽車零件 F1等賽車鎂合金鍛件 TSINGHUA UNIVERSITY 可回收的鎂合金材料在電子信息和儀器儀表行業(yè)的應(yīng)用 TSINGHUA UNIVERSITY ? 除汽車之外，鎂合金應(yīng)用發(fā)展最快的領(lǐng)域之一是電子信息和儀器儀表行業(yè)。 對于鎂合金， 以壓鑄為代表的鑄造制品占壓倒性優(yōu)勢 。 鎂合金是當前使用 最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料 。 TSINGHUA UNIVERSITY 鋁合金 TSINGHUA UNIVERSITY 桑塔納變速箱殼體、殼蓋 TSINGHUA UNIVERSITY 壓鑄鋁合金發(fā)動機件 低壓鑄造鋁合金發(fā)動機件 TSINGHUA UNIVERSITY 高真空壓鋁合金件 擠壓鑄造鋁合金件 TSINGHUA UNIVERSITY 鎂合金 TSINGHUA UNIVERSITY 鎂合金被認為是 21世紀最富于開發(fā)和應(yīng)用潛力的“ 綠色材料 ” ，鎂合金的研究已成為全球性的課題。其中， 減輕汽車自重是其重要措施之一 。 TSINGHUA UNIVERSITY 以輕金屬材料替代鋼鐵材料實現(xiàn)汽車、國防裝備的輕量化、高速機動化 TSINGHUA UNIVERSITY 隨著對汽車的節(jié)能和尾氣排放越來越嚴格的要求 ? 節(jié)約能耗首先是要提高汽車的燃油經(jīng)濟性，一般途徑是：提高發(fā)動機效率、 減少行駛阻力、 汽車制造商爭相開發(fā)新技術(shù)、新工藝，生產(chǎn)重量輕、耗油少、符合環(huán)保要求的新一代汽車。設(shè)備生產(chǎn)的鎂合金件，尺寸為 18 22 1/2。 TSINGHUA UNIVERSITY 汽車座椅后背架 (seat back) 以往采用鋼材沖壓而成。 TSINGHUA UNIVERSITY 航天飛機主引擎－ 發(fā)射引擎的渦輪泵 ， Prattamp。 TSINGHUA UNIVERSITY 波音 767駕駛員 座艙的主要工具嵌板 ，將 296個零件縮減成 11個 A357精鑄件 ，比以往減少了 50％的費用、 160小時的裝配時間、 90％的工具和 600個緊固件。 TSINGHUA UNIVERSITY 外側(cè)架空的裝載箱 A357末端框，由進步鑄造公司采用傾斜澆鑄、 半金屬型鑄造工藝 生產(chǎn)，名義厚度 （ 寸），能抵抗 9N的沖擊力，并 代替了 17個組裝件 。 TSINGHUA UNIVERSITY 軍用飛機用 A357合金空中加油槽 ， Hitchcock工業(yè)公司生產(chǎn)，系由 裝配件改為鑄件 ，重 （ 25磅），長 （ 58英寸），減少了零件數(shù)量，減少了緊固件的使用，費用節(jié)約 1/3。重 （ 34磅），由 Hitchcock公司生產(chǎn)，部分壁厚 （ 寸），它代替了一個 薄板金屬組裝件 ，省去了 35個零件、 25個附件和兩個組合夾具，總部件成本下降 50％。它的斷裂強度比鍛件高 30％，而重量的減輕使載重量更大。由 Pacific鑄造科技公司以 精密鑄造工藝 生產(chǎn)。 ? 在航空工業(yè)的未來發(fā)展中，已經(jīng)在制造工程中開始強調(diào)采用鑄造工藝，而零件會變得比以前更大、更復(fù)雜、壁厚更薄，一些令人非常驚嘆的工程結(jié)構(gòu)上正在使用鋁和鈦鑄件 。 ? 航空航天上零部件設(shè)計的任何一個失誤都可能將導(dǎo)致災(zāi)難性的結(jié)果，因此對鑄造技術(shù)提出了更嚴格的要求。 在一架傳統(tǒng)的由 300多萬個零件（不包括鉚釘和緊固件）組裝而成的飛機中，每個鑄件合并體都在加工、存貨、勞力、重做、材料、設(shè)計、測試和制造中提供了重大的節(jié)約潛能。 TSINGHUA UNIVERSITY 三、輕合金材料成形技術(shù)的發(fā)展動向 TSINGHUA UNIVERSITY 主要內(nèi)容 輕合金加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇 – 以鑄件替代鍛焊組裝部件提高產(chǎn)品性能降低制造成本 – 以輕金屬材料替代鋼鐵材料實現(xiàn)汽車、國防裝備的輕量化、高速機動化 – 可回收的鎂合金材料在電子信息和儀器儀表行業(yè)的應(yīng)用 輕合金加工技術(shù)面臨著挑戰(zhàn) 輕合金少無缺陷精確成形技術(shù)的發(fā)展 TSINGHUA UNIVERSITY 輕合金加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇 TSINGHUA UNIVERSITY 以鑄件替代鍛焊組裝部件提高產(chǎn)品性能降低制造成本 TSINGHUA UNIVERSITY 波音商業(yè)航空集團執(zhí)行總裁 Harry Stonecipher指出，要鼓勵用更多的鑄件代替鍛件和裝配件。 – 綠色產(chǎn)品：也稱為可持續(xù)產(chǎn)品或環(huán)境意識產(chǎn)品。 ? 企業(yè)的生產(chǎn)條件 – 工程技術(shù)人員和工人的業(yè)務(wù)技術(shù)水平和生產(chǎn)經(jīng)驗 – 設(shè)備條件 – 生產(chǎn)能力 – 當前生產(chǎn)任務(wù)狀況 – 企業(yè)的管理水平等 ? 除本企業(yè)的生產(chǎn)條件外，還應(yīng)把社會協(xié)作條件和供貨條件考慮在內(nèi)。 – 還要把產(chǎn)品的運行費用、使用效益和服役年限等因素考慮進去，進行更全面的經(jīng)濟核算，