汽车铝合金轮毂铸造工艺研究分析

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摘要：随着我国社会的不断进步，在很大程度上使得我国现代化工业和铸造金属业获得了源源不断的发展活力，进入到新的发展阶段。在近年来我国汽车铝合金轮轮毂铸造工艺的提高不仅使得汽车制造流程获得了新的进步，还在很大程度上使得企业的整体经济获得了突飞猛进的进展。因此，我国的汽车制造业应当跟随时代的发展，加强汽车的整体性能，对汽车铝合金轮毂制造工艺引起高度重视，使我国的汽车制造水平可以得到有效提高。

关键词：汽车；铝合金轮毂；铸造工艺

0 引言

相比较于传统的轮毂工艺，铝合金轮毂工艺其自身材料具有简易的特点，还在很大程度上可以保障安全性，其节能效果也得到了充分体现。近年来，汽车制造工艺获得了社会的广泛关注，如何加强汽车铝合金轮毂铸造工艺也是目前汽车制造行业的重点任务。在此基础上，我国的汽车制造企业为了保障汽车的加速功能，将汽油能耗降到最低，就有必要加强对汽车铝合金轮毂工艺的分析工作。

1 工艺流程

铝合金轮毂的精度在很大程度上要依赖于汽车的车型和性能，由于其自身存在很大的差异性，导致铝合金的轮毂精度也呈现出多样化的特点，特别表现在汽车轮毂的结构和种类当中。然而，就传统的轮毂制造工序来说，其针对性没有得到具体体现，导致在汽车制造的过程中无法满足汽车的多样化需要，阻碍了汽车制造的发展[1]。在一般情况下，汽车铝合金铸造工艺是一项内容冗杂，工序繁琐的任务，主要流程如下：

分析铸件工艺——绘制铸造图纸——设计制造工装磨具——浇筑与热处理——铸件检验——交付铸件和试加工——修整磨具——试生产——全面质量评审——确定工艺文件——总结归档。

在上述铝合金轮毂制造流程的基础上，汽车制造企业要跟随时代的发展步伐，将先进的科学技术融入制造工艺当中，使得挤压铸造方式可以发挥最大价值，保障半固态的铸造方法可以得到有效运用，使得我国的汽车轮毂制造工艺可以满足社会的发展，推动经济建设。

2 控制策略2.1 铸造方法选取

在近年来随着我国科学技术的发展，在汽车铝合金轮毂铸造的过程中，汽车制造业对低压铸造法引起了广泛青睐，加上低压铸造法性价比较高，不仅可以使得汽车铝合金轮毂制造成品达到工程要求，还在很大程度上为企业节约铸造成本，因此得到了普遍的运用[2]。在实际的汽车铝合金轮毂铸造的过程中，首先，要对压缩空气引起重点关注，保障其处于洁净、干燥的环境当中，还要将铝液输送到保温炉当中，使其在压力的作用中通过自下而上的形式，穿过升液管和浇注系统，保障在铝液到达铸造机磨具型腔当中处于平稳的状态。其次，当铝液达到磨具型腔中后，要对压力进行有效把控，使其保持在20~60kPa的范围内，确保铸件的凝固效果达到要求之后，才可以将压力释放出来。总而言之，就目前我国的轮毂铸造实际发展来看，通过低压铸造法具有很好的应用效果，使铸件可以在压力状态下进行充型，凝固的工作，保障填充效果可以达到理想状态，不仅可以保障铸件紧密性的提高，避免缩松现象所带来的负面影响。

2.2 确定浇筑尺寸

作为汽车铝合金轮毂铸造工艺流程当中的核心环节，有必要对浇筑的尺寸引起高度重视，使得轮毂制造的质量可以得到保障。

第一，在具体的制造过程中，要利用典型的金属型型腔磨具，加强分型面选择工作的科学性，将其分为上、下和侧三种铸型部分。在开展各部分的轮毂制造过程中，选择热作磨具钢作为上模和下模的制造工具，将QT400模具钢运用在侧模的铸造过程中。

第二，有必要对型腔的尺寸进行具体分析，对加工余量进行具体分析，立足于冷却顺序的渐变度，不仅要对型腔的上部厚度进行严格把控，使其比下部厚道0.5~1mm的偏差，还要使其尺寸符合工程要求。

第三，在开展壁厚尺寸的过程中，不仅要对低压铸造工艺的特点进行具体分析，在具体的铸件凝固过程中，需要对各个环节的铸造工艺进行严格把控。汽车铝合金轮毂的不同部位有着不同的壁厚厚度，因此使得凝固时间存在很大的差异性。根据这一现象，在开展轮毂制造的过程中，有必要对轮毂的每一部分的壁厚程度进行具体分析，将科学性落到实处，使冷却强度可以得到有效把控。例如，在开展中间铸口的过程中，作为边缘部件当中最为薄弱的部分，其厚度应当保持在1.5~1.8的范围内，使其可以在有效的时间完成冷却凝固的工作。

第四，设计排气系统。作为汽车铝合金轮毂浇注环节的重点内容，有必要对排气系统进行有效分析，为了保障排气效果的最大化，应当对排气槽和排气塞的质量进行具体分析，将V型排气槽设置在模芯的周围，使其深度保持在0.8~1mm的范围内，要对其间隔的距离进行严格把控，使其保持在5mm的可控范围内[3]。与此同时，为了使得设计排气系统的科学性落到实处，有必要对上模芯组件和分流锥引起重点关注，加强二者的配合工作，对排气槽的长度进行有效管控，增设为0.4mm，使得推杆间隙可以满足工程要求，将其控制在0.1~0.2mm的范围内，使其可以配合排气塞的工作，保障排气效果可以符合理想效果，从而保障浇注工序的有效性，推动铝合金轮毂制造工序的发展。

2.3 优化热处理工艺

而就目前我国开展铝合金轮毂铸造的发展来看，虽然随着科学技术的发展取得了一定的进展，但是仍存在一系列问题，突出表现在热处理环节当中。在具体的热处理环节当中，由于操作科学性不足不仅会导致释放变形和淬火变形的现象，自重变形也会对热处理工艺造成严重的负面影响，严重制约整体的铸造效果。根据这一现象，我国的汽车制造业有必要对热处理工序引起高度重视，避免铝合金材料出现变形情况，利用专业性较强的技术人员对产生变形的原因开展具体分析工作，立足于铝合金自身材料的特征，将针对性有效体现在热处理的工作环节当中，使淬火尺寸变形的现象可以得到有效遏制，保障热处理环节的顺利开展，从根本上推动汽车铝合金轮毂的铸造质量，进一步推动汽车企业的发展。在热处理环节当中，为了保障科学性和有效性可以落到实处，需要注意以下要点：

在开展具体的热处理过程中，要对固溶温度进行全面分析，保障其时效性和科学性，从而使得热处理工序可以顺利开展，为了避免在铸造过程中，铸件遭遇高温产生氧化反应所带来的负面影响，保障铝合金成分不会行程变化，在开展具体的汽车铝合金轮毂铸造的过程中，不仅要对铝合金的成本进行严格把控，还要将科学性表现在具体的配比工作当中，使其固溶温度控制在530~540℃的范围内，保障铝合金的性能不会受到破坏[4]。另外，在具体的制造过程中，也要对淬火延续时间进行严格把控，使其保持在30s的范围内，避免铝合金由于温度过低产生缩变，立足于铝合金材料的特点，对淬火的水温进行有效分析，使其维持在50~70℃的范围内，从而使得铝合金材料的结构和性能不会遭到破坏，帮助铝合金轮毂的铸造工序可以顺利展开。

3 结束语

总而言之，对汽车铝合金轮毂制造工艺进行具体分析，不仅可以实现汽车轮毂轻量化，美观度的发展，还对大直径，高强度有着十分重要的现实意义。在开展具体的汽车铝合金轮毂铸造工艺过程中，为了保障铸造成本可以得到有效把控，实现工艺铸造的全面化发展。不仅立足于时代的发展，利用低压铸造的方式进行作业，还要对浇铸的尺寸进行严格把控，使其符合工程标准，与此同时，要加强热处理工作的优化，保障汽车铝合金轮毂铸造效果的最大化。

参考文献：

[1]刘海龙.汽车铝合金轮毂铸造工艺研究分析[J].南方农机，2018.

[2]介石磊，彭俊，郝春雨.汽车铝合金轮毂低压铸造工艺研究[J].铸造技术，2017（11）：234-237.

[3]陈鹤.探析汽车铝合金轮毂低压铸造工艺研究[J].世界有色金属，2018（3）：270-271.

[4]刘宏磊，赵志强，谭学菊，等.汽车铝合金轮毂重力加压铸造的探讨[J].铸造设备与工艺，2013（2）：39-41.

来源：期刊-《内燃机与配件》，作者：申玉彬；王华翔；于占举（滨州盟威戴卡轮毂有限公司，滨州256603）