铸铝件气缸盖的传统铸造方法及性能应用
铸铝件具有一些其他铸件无法比拟的优势,如美观、质量轻、耐腐蚀等优势,因此广受用户的青睐,特别是在汽车轻量化以来,铸造铝合金铸件在汽车工业中得到了广泛的应用。
铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小,强度则比铸铁和铸钢高。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件,可以减轻结构的重量,所以铸铝件在航空工业及动力机械和运输机械制造中,铸铝件得到广泛的应用。
铝合金具有良好的铸造性能:熔点较低(纯铝熔点为660.230C,铝合金的浇注温度一般约在730~750oC左右),可广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法,以提高铸件的内在质量,尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大,在重量相同条件下,铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多,放流动性良好,有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。铝合金表面光泽良好,在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性,所以在民用器皿制造中,铸铝件具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性,因此铸铝件在化学工业中也有一定的用途。
铸铝件拥有众多的优势,使之成为铸造行业的发展方向和采购客户 受青睐的铸造产品之一,未来随着铝合金铸造技术的进步,它将在更大的舞台上展示自己的风采。
现代设计的轿车发动机缸盖都是用铝合金制造的。气缸盖是既复杂又很重要的铸造零件,燃烧室、发动机的进气管和排气管都安装在气缸盖内。气缸盖在发动机中是处于高温状态下工作,铸铝件承受较大的热冲击且会导致应力集中,因而,铝合金就成了受欢迎的制品。采用铝合金制造气缸盖的优点除了重量轻以外,还有另外一个突出的优点就是导热性能优良。
对于轿车、轻型车的发动机来说,使用铝合金气缸盖可以使发动机热效率更好,避免气缸盖内燃烧室中的零件产生过热现象。由于气缸盖是一种内腔结构复杂、壁厚又不均匀的铸铝件,且缸盖内腔还有压力密封性要求,给铸造工艺带来一定困难。传统上铝气缸盖铸造多采用金属型铸造工艺和低压铸造工艺,80年代以来出现了两种新的铸造工艺——气化模铸造和砂型低压铸造,特别是前者,很适于气缸盖、进气管这类内腔复杂且需要砂芯成型的铸件。泊头铸铝件工艺与传统工艺相比有许多优点:不分型、不起模、不使用砂芯、铸件容易清理、铸件表面光洁度好、尺寸精度高、适于大批量生产。
气缸盖的传统铸造方法是底注,这有利于将铝熔体均匀地填充到模子中,而现在中国广泛采用顶注,这样可使成形铸铝件更好地冷却且更有利于直接凝固。
中国的绝大多数铝制气缸盖的生产厂家采用低压铸造工艺,因为这能改善金相组织和力学性能。
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