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鑄鋁件氣缸蓋的傳統鑄造方法及性能應用

發表時間:2016年07月17日【

鑄鋁件具有一些其他鑄件無法比擬的優勢,如美觀、質量輕、耐腐蝕等優勢,因此廣受用戶的青睞,特別是在汽車輕量化以來,鑄造鋁合金鑄件在汽車工業中得到了廣泛的應用。
鑄造鋁合金的密度比鑄鐵和鑄鋼小,強度則比鑄鐵和鑄鋼高。因此在承受同樣載荷條件下采用鋁合金鑄件,可以減輕結構的重量,所以鑄鋁件在航空工業及動力機械和運輸機械制造中,鑄鋁件得到廣泛的應用。
鋁合金具有良好的鑄造性能:熔點較低(純鋁熔點為660.230C,鋁合金的澆注溫度一般約在730~750oC左右),可廣泛采用金屬型及壓力鑄造等鑄造方法,以提高鑄件的內在質量,尺寸精度和表面光潔程度以及生產效率。鋁合金由于凝固潛熱大,在重量相同條件下,鋁液的凝固過程時間延續比鑄鋼和鑄鐵長得多,放流動性良好,有利于鑄造薄壁和結構復雜的鑄件。鋁合金表面光澤良好,在大氣及淡水中具有良好的耐腐蝕性,所以在民用器皿制造中,鑄鋁件具有廣泛的用途。純鋁在硝酸及醋酸等氧化性酸類介質中具有良好的耐蝕性,因此鑄鋁件在化學工業中也有一定的用途。
鑄鋁件擁有眾多的優勢,使之成為鑄造行業的發展方向和采購客戶 受青睞的鑄造產品之一,未來隨著鋁合金鑄造技術的進步,它將在更大的舞臺上展示自己的風采。
現代設計的轎車發動機缸蓋都是用鋁合金制造的。氣缸蓋是既復雜又很重要的鑄造零件,燃燒室、發動機的進氣管和排氣管都安裝在氣缸蓋內。氣缸蓋在發動機中是處于高溫狀態下工作,鑄鋁件承受較大的熱沖擊且會導致應力集中,因而,鋁合金就成了受歡迎的制品。采用鋁合金制造氣缸蓋的優點除了重量輕以外,還有另外一個突出的優點就是導熱性能優良。
對于轎車、輕型車的發動機來說,使用鋁合金氣缸蓋可以使發動機熱效率更好,避免氣缸蓋內燃燒室中的零件產生過熱現象。由于氣缸蓋是一種內腔結構復雜、壁厚又不均勻的鑄鋁件,且缸蓋內腔還有壓力密封性要求,給鑄造工藝帶來一定困難。傳統上鋁氣缸蓋鑄造多采用金屬型鑄造工藝和低壓鑄造工藝,80年代以來出現了兩種新的鑄造工藝——氣化模鑄造和砂型低壓鑄造,特別是前者,很適于氣缸蓋、進氣管這類內腔復雜且需要砂芯成型的鑄件。泊頭鑄鋁件工藝與傳統工藝相比有許多優點:不分型、不起模、不使用砂芯、鑄件容易清理、鑄件表面光潔度好、尺寸精度高、適于大批量生產。
氣缸蓋的傳統鑄造方法是底注,這有利于將鋁熔體均勻地填充到模子中,而現在中國廣泛采用頂注,這樣可使成形鑄鋁件更好地冷卻且更有利于直接凝固。
中國的絕大多數鋁制氣缸蓋的生產廠家采用低壓鑄造工藝,因為這能改善金相組織和力學性能。

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