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半固态压铸成形技术为汽车轻量化开启“绿色通
2018-12-20 15:06:53
  在当前全球能源危机和环保压力下,各国节能降耗政策日益严苛,轻量化作为有效节能降耗的途径成为汽车行业关注的热点。特别是在新能源汽车的迅猛发展浪潮下,受动力电池重量、动力电池续航里程的限制,车身轻量化成为新能源车企首先考虑的问题。在众多车身轻量化材料中,从美观耐用、轻量节能、成本较低等综合方面看,铝合金无疑是汽车工业化和轻量化的首选材料。
  研制高性能汽车用铝合金零部件对提高我国汽车工业的国际竞争力具有举足轻重的作用,同时也将产生重大的经济和社会效益。目前铝合金件最主要的成形方式是常规压铸,该工艺具有生产效率高、成本低等优势,但是铸件致密度低,气孔和缩孔含量高,严重减低了铸件的力学性能和疲劳寿命,不能满足汽车等行业对于高质量、高性能、长寿命零部件的需求。在市场需求下,半固态压铸成形技术的推出满足了汽车制造商对零部件高质轻量的要求。
  有关资料显示,半固态压铸成形技术是指,铝合金在由液态向固态凝固的过程中,温度降至液相线和固相线之间(固液两相区)时,通过施加一定外界影响方式,使铝合金的显微组织呈为一种液相包围球状固相的组织,在此温度区间内,铝合金既可以像固体一样具有一定固定形状,也可以在受到轻微的外力挤压后轻易流动,并利用铝合金在这种状态下进行压铸成形的工艺。
  据了解,半固态压铸成形技术始创于上世纪70年代美国,目前在欧美日韩等发达国家和地区,半固态压铸成形件已在汽车领域得到批量化应用。该技术由徐州戴卡斯町公司引入我国,目前这项半固态技术已达到国际先进及国内领先水平。
  以独特技术优势突破铸造“瓶颈”由于半固态压铸成形技术打破了传统的枝晶凝固模式,在成分及组织均匀性,提高成形零件的综合力学性能及降低成形内部缺陷等方面具有独特的优势。“半固态压铸温度比常规压铸低,凝固收缩小从而铸造疏松少(或无),充型平稳从而气孔缺陷和氧化物夹杂少(或无),可以进行T6热处理和后续的焊接,可有效改善传统铸造方法存在的铸造质量问题。”徐州戴卡斯町总经理佟宝群在接受盖世汽车采访时说到。
  据佟宝群介绍,半固态压铸成形技术较低的成形温度使得模具热冲击小,延长模具寿命。相对锻造等热变形成形工艺,半固态成形变形抗力小,从而可一次大变形量加工成形形状复杂且精密度及性能要求较高的零部件,克服传统锻造方中成本高、不能成形复杂件的缺点,具有净成形、高质量、高性能、低能耗、低成本等诸多独特的优点,被国内外研究学者誉为21世纪最具前途的金属加工技术之一。
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