铝合金轮毂铸造模具及工艺分析

黄亮,杨倩

中信戴卡股份有限公司   066000

摘要：在处理铝合金轮毂上，因为铝合金轮毂表面受热会产生热收缩导致变形，致使模具难以正常应用。一旦出现此种状况，就会致使生产厂出现极为严重的经济损失。所以，就需要进行更为深入的探究，充分明确铝合金轮毂的铸造模具工艺方法，有效调整模具冷却模式，保证模具表面光滑。鉴于此，笔者就对铝合金轮毂铸造模具及工艺进行了简单的解析与探究，希望可以为相关探究人员以及工作人员提供一些有效的参考与借鉴。

关键词：铝合金；轮毂铸造；模具；工艺；解析

引言：伴随着现阶段社会经济水准的不断提高，人们的日常生活质量也愈来愈高，使得汽车行业得到了极为迅速的发展。但是，为了可以对汽车行业的发展水准进行进一步的优化，有效降低对自然生态环境的污染，就需要持续提升生产工艺。各个轮毂厂为了可以进一步提升在市场当中的竞争力，就需要积极引入先进技术提升产品性能以及质量，有效优化铝合金轮毂铸造模具以及工艺配置，更为充分的满足客户的实际需求。本文就先了解铝合金轮毂内容，解析铝合金轮毂铸造模具以及工艺优化措施，为有关探究人员提供参考。

1  铝合金轮毂概述

1.1  基本化学成分

现阶段，铝合金轮毂所用到的原料有着非常适合的铸造性以及耐磨性，但是有关探究人员还是在运用各种技术来提升性能。比方说，增加细化剂以及优化工艺等等方法。根据探究表明，在铝合金当中增加稀土元素，可以有效减少在成型中的针孔。除此之外，单一稀土元素自身需要控制不高于0.3%，混合稀土元素需要控制在0.3%。与此同时，相关技术探究人员通过调整铝合金含量以及温度的方式，采取科学热处理技术，可以有效延长铝合金自身伸长以及拉伸强度，不论是冲击韧性还是疲劳强度都可以得到有效提升。

1.2  主要生产流程

对于铝合金轮毂在生产上工艺复杂，包含准备原料、熔炼以及铸造等等多个流程。其中铸造标准要求相对较高，必须要充分保证铝合金轮毂没有任何瑕疵，这也是现阶段铸造正在深入探究的问题。只有充分保证各个流程的质量，才可以在铸造当中取得较为理想的效果，为铝合金轮毂的质量提供进一步的保障。在现有技术的实际发展上，主要是选择铝合金轮毂低压铸造这一技术，并且这一技术占比铸造技术80%以上。

1.3  优点

铝合金轮毂与钢轮毂相对比来说，导热率较好，在相同的条件之下，铝合金轮毂的导热率更高。其次，密度相对较小，其密度是钢的1/3。根据有关数据解析我们可以得知，汽车降低10%的重量，就可以提高7%的燃烧效率。所以，对铝合金轮毂进行运用可以有效减少能源燃烧，更好的保护自然生态环境。最后，外表美观。铝合金自身强度较差，因此在加工生产上更为容易成型，并且通过防腐操作以后，铝合金轮毂外观美观，呈现出多种颜色。

1.4  种类

铝合金轮毂有着实用性以及装饰性的特点，因此在现阶段的种类数量增加，其中可以包含几种。首先，一片式铝合金轮毂，这一类型是在重力以及低温状况下铸造而成的。其次，两片式轮毂。这一技术是在中心铸造，也可以加工成型。最后，三片式铝合金轮毂。这一技术应用螺钉连接，也可以加工成型。

2  铝合金轮毂铸造模具以及工艺优化对策

2.1  优化热处理工艺

就从现阶段我们国家铝合金轮毂实际制造发展中就可以看出，虽然受到高新技术的影响，现阶段已经取得了一定程度的进步，但是仍旧还有一些问题没有得到有效解决，其重点是在热处理这一环节上。在具体热处理上，因为操作不够合理，致使变形问题的出现，这些都会对整体铸造效果造成极为严重的影响。针对此种状况，我们国家汽车制造业在实际发展的过程当中，就需要将热处理工序进一步重视起来，防止铝合金存有材料变形问题，并且选择专业水准相对较高的人员来对变形原因进行解析，针对性的在工作当中开展，有效控制变形状况，确保热处理环境顺利进行，从根源上推进铝合金轮毂修造质量，有效推进汽车企业单位的发展。在热处理上，为了可以进一步落实有效性以及科学性，还需要充分注重几个方面。

在实际进行热处理的过程当中，针对固溶温度解析，保证时效性以及科学性，进而保证热处理工作可以得到稳定开展。为避免在实际铸造的过程当中，铸件受到高温影响出现氧化问题，保证铝合金在实际应用上不会出现变化。所以，在具体铸造上，就需要在控制成本的同时，也需要将配比工作进一步做好，将固溶温度控制在530℃—504℃以上，保证铝合金性能不会受到影响。除此之外，在实际进行制作的过程当中，也需要将淬火延续时间进一步控制好，保证在30s以内，防止由于温度问题致使缩变问题的出现。从铝合金材料特点入手，对淬火水温进行解析，控制在50—70℃以上，为铝合金材料的性能稳定以及结构稳定提供进一步的保障，如此一来也可以协助铝合金铸造工作顺利完成。

2.2  充分明确浇筑尺寸

作为铝合金轮毂铸造工艺流程重要内容，需要将浇筑尺寸进一步重视起来，进而为轮毂制造质量提供进一步的保障。首先，在实际进行制作的过程当中需要应用典型金属模具，进一步提升选择分型面科学性，并且将其分为上下以及侧三种铸型部分。在对各个部分进行制造的过程当中，需要选择热作模具来作为制作工具。其次，需要对型腔尺寸进行解析，并且充分了解加工余量，在冷却顺序的基础之上，充分明确控制型腔上部厚度，需要与下部厚度偏差相吻合，确保各个尺寸充分符合工程要求。再次，在开展壁厚尺寸上，不仅需要对低压铸造工艺特点进行充分解析，还需要在具体铸件凝固上，对各个环节的工艺进行充分把控。铝合金轮毂的各个环节厚度都有相对应的要求，因此在凝固上的时间也大不相同。针对此种状况，在实际进行制作轮毂的过程当中，就必须要对各个部分的厚度进行解析，切实规范工艺科学性，对冷却强度进行更为高效的控制。比方说，在实际开展中间铸口上，作为边缘的部分需要将厚度控制在1.5上下，如此一来才可以在规定的时间之内完成冷却凝固。最后，设计排气系统。作为铝合金轮毂浇筑环节的关键内容，需要对排气系统进行更为科学合理的解析，为了可以取得较为理想的排气效果，需要对排气塞质量以及排气槽质量进行解析，进而深度控制在1mm范围之内，严格掌控间隔距离，将其控制在5mm可控范围之内。除此之外，为了可以充分保证排气设计的合理性，还需要将上模芯组件以及分流锥进一步重视起来，进一步增强二者之间的配合，对排气槽长度进行更为高效的管理，进而来充分满足工程需求，将其控制在0.1mm—0.2mm之内，配合排气塞工作，确保排气效果可以进一步达到有关要求，顺利完成浇筑工作，进一步推进铝合金轮毂制造工艺向前发展。

结语：

总的来说，对铝合金轮毂制作工艺进行解析，并且对其进行进一步的优化，不仅可以有效减少轮毂重量，与此同时还可以进一步提升直径以及强度。在对铸造工艺实际进行铸造的过程当中，为了可以对成本投入进行有效控制，进一步实现工艺铸造的全面发展。需要从时代发展角度着手，对低压铸造方法进行运用，还需要对浇筑尺寸进行科学控制，保证充分符合工程标准。除此之外，还需要对热处理工作进行进一步的优化，保证铝合金轮毂铸造可以进一步达到理想工艺效果。

参考文献：

[1]张丽娟,韩满伟.铝合金轮毂铸造模具及工艺优化[J].内燃机与配件,2020(03):102-103.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2020.03.048.

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