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铁铸件的集成化设计和相关问题

日期：2022-12-04 15:41点击：次
(一)、铁铸件的集成化设计 随着汽车节能环保以及降低生产成本的要求不断增加，充分利用铸造成形的优点，将原有冲压、焊接、锻造和铸造成形的数个零件，通过合理的设计以及结构

 (一)、铁铸件的集成化设计

随着汽车节能环保以及降低生产成本的要求不断增加，充分利用铸造成形的优点，将原有冲压、焊接、锻造和铸造成形的数个零件，通过合理的设计以及结构优化，实现集成零件的铸造成形，可以地降低零件的重量和减少不必要的加工工艺过程，从而实现零件的轻量化和高性能化.一体化桥壳，用以代替焊接桥壳及带半轴套管铸造桥壳的新产品，实现铁铸件的集成化铸造，充分利用铸造成形的优点。
目前常见的铁铸件整体式桥壳的主要形式是在桥壳的两端压入无缝钢管作为半轴套管，并用销钉固定形成桥壳总成。为进一步提高桥壳的强度、刚度和简化工艺过程，在桥壳上铸出半轴套管。桥壳两侧的部分的一体化桥壳，其特点是减少加工难度，成本降低较多，桥壳结构趋于简单，且桥壳刚性较好，可制成复杂而理想的形状，壁厚能够变化，可得到理想的应力分布，其强度及刚度均较大，工作可靠。由于集成了半轴套管，铁铸件尺寸显著增加，铁铸件长2258mm，其单件重量超过200kg。针对这一集成铁铸件的特点，企业建立了专用生产线用以保证生产。铁铸件集成化的发展趋势在有色合金铁铸件方面的发展为明显。为了充分利用铸造工艺能够实现复杂结构铁铸件生产的特点，出现了集成设计的车门内板、座椅骨架、仪表板骨架、前端框架和防火墙等集成设计的高铁铸件，其尺寸显著大于目前生产的铁铸件，需要4000~5000t甚至大吨位的压铸机进行生产。
(二)、铝合金铁铸件的相关问题
在我国的压铸企业中，有超过60%的是从事铝合金件的压铸生产，铁铸件占有重要位置曰。铝合金铁铸件有着比重小、综合性能优良等特性，近年来广泛应用于汽车、航空、仪表等行业。目前，有很多的行业都用到了铁铸件，尤其是汽车业，轿车的活塞、变速箱壳、汽缸盖、进气歧管等均是铁铸件。对于汽车发动机的一些零部件，用铝合金代替钢铁材料可以地减轻发动机及整车的重量，节能减排及动力提升。同时，铝合金铁铸件具有良好的散热性，能够用在涡轮增压汽车上，提高汽车的行车等。在一些工业技术比较发达的，正积极开展关于用铝合金制造汽车缸体及零部件的研究。据相关资料介绍，全铝合金汽车缸体的研制已趋于成熟并应用于实际。同时，一些精密铝合金铁铸件已经在航空、航天、兵器及核工业等领域得到了广泛应用。
在压铸生产中，由于金属液在型腔中的运动速度，型腔中的气体难以完全排除，金属液内会包裹着大量气体，充填结束后金属液在型腔中的冷却速度很快，靠近型腔的金属液凝固形成表面硬壳，致使金属液中的气体来不及溢出而在铁铸件中形成气孔。据有关资料介绍，在压铸生产的铁铸件内含气量为15-45ppm，是金属型铁铸件含气量的10-20倍。因此压铸生产的铁铸件不能进行机械加工，否则暴露在铁铸件表面的气孔会降低铁铸件的工作性能。在高温下，铁铸件内部气孔内气体会发生膨胀，因而铁铸件不能进行焊接和热处理。这些缺点都限制了铁铸件的使用范围，不能很好地发挥铁铸件的优点。
在我国，用压铸法生产的大型薄壁形状复杂的铝合金件与用压铸技术生产的相比还存在较大差距，主要表现在：一是高新技术应用较少；二是压铸机总体设计如压射部分、合型部分、液压系统等方面差距较大；三是国产的压铸机性有待进一步。
铁铸件中的硬质点类型根据其来源无非是原材料带进的夹杂物，熔炼不当产生的物、混入的夹杂物，熔体净化处理不完善下来的夹杂物及生产掌控不当造成的炉底沉积物等。因此，控制原材料进厂、完善熔炼工艺及强化现场管理等手段可解决硬质点问题。