자동차 주조 공정 지식과 주조 기술 개발 동향

1. 자동차 주물의 개발 방향

자동차 주물의 1.1 통합 설계

자동차 에너지 절약 및 생산 요구 사항의 비용을 줄이기 위해 합리적인 설계 및 구조 최적화를 통해 여러 부품을 형성, 원래 스탬핑, 용접, 단조 및 주조의 장점을 최대한 활용하고, 계속 증가 부품을 주조를 달성하기 위해 성형, 부품의 무게를 효과적으로 줄이고 불필요한 처리 과정을 줄여 부품의 무게와 고성능을 달성 할 수 있습니다.

자동차 주조 통합의 발전 추세는 비철 합금 주물의 개발에서 더욱 분명합니다. 주물의 복잡한 구조의 특성을 얻기 위해 주조 공정을 최대한 활용하기 위해 도어 플레이트의 통합 설계가 이루어졌으며,

시트 뼈대, 대시 보드 뼈대, 프론트 프레임 및 방화벽 (현재 생산되는 주조물보다 크기가 훨씬 큼)은 4,000 ~ 5,000 톤 또는 더 큰 톤수의 다이 캐스팅 머신을 필요로합니다.

1.2 자동차 주물의 중량

자동차의 전제 조건 하에서 자동차의 강도와 안전성을 확보하여 가능한 한 많이 준비의 품질을 낮추고 경량화함으로써 자동차의 동력을 향상시키고 연료 소비를 줄이며 배기 가스 오염을 줄입니다. 100g 당 100kg의 자동차 감소, 100km 연료 소비가 0.3 ~ 0.6L 감소 될 수 있습니다. 차량 중량이 10 % 감소하면 연비는 6 % ~ 8 % 증가 할 수 있습니다. 환경 보호와 에너지 절약의 필요성에 따라 자동차 중량은 세계 자동차 개발 동향이되었으며, 자동차 주물의 무게는 자동차 주조의 발전의 중요한 방향 중 하나가되었습니다.

1.2.1 자동차 주물의 경량 설계

주물의 전반적인 안전 계수에 대해 동등한 두께 설계는 자동차 주조의 주요 설계 방법 중 하나입니다. 그러나, 동등한 두께 설계의 주된 결점은 구조적 성능이 충분히 활용 될 수없고 주조물의 중량이 증가한다는 것이다. CAE 분석, 토폴로지 최적화 및 기타 수단을 사용하여 부품의 설계를 최적화하여 다양한 부품의 응력 값의 일부가 벽 두께의 다양한 부분에 부합하지 못하게하고 재료 두께가 얇거나 부품의 두께를 줄이지 않도록합니다. 재료의 무게. 캐스팅 성형을 고려하면 복잡한 구조 주물의 형성을 달성 할 수 있으며 다양한 불규칙한 횡단면을 얻을 수 있습니다. 설계, CAE 또는 토폴로지 최적화 및 부품의 응력 분석의 다른 수단을 사용합니다. 힘의 분포에 따라 부품의 모양과 특정 국부 재료 두께를 결정하십시오. 주물 보강을 통해 구멍을 뚫고 두껍게하기 때문에 부품 무게를 크게 줄일 수 있습니다.

1.2.2 경합금 자동차 주물

알루미늄 및 마그네슘 및 기타 경합금 재료의 사용은 현재의 자동차 제조업체의 주요 체중 감량 측정법입니다. 알루미늄의 밀도는 강철의 1/3에 불과하며 내식성과 연성이 우수합니다. 마그네슘의 밀도는 알루미늄의 2/3에 불과하며 고압 주조 조건에서 우수합니다. 알루미늄 및 마그네슘 고유의 강도 (강도 및 품질 비율)는 중량을 줄이기 위해 상당히 높으며, 연비 향상은 결정적인 역할을합니다. 지난 2 년 동안 미국 자동차 산업은 알루미늄 및 마그네슘 주조 및 통합 주조를 많이 사용하여 경쟁력을 향상 시켰습니다.

1.2.3 자동차 주물의 고성능

단위 부품의 무게가 더 높은 하중을 견딜 수 있도록 재료의 성능을 향상시켜 주조의 무게를 효과적으로 줄이는 방법 중 하나입니다. 스텐트 형 주물은 주물의 상당 부분을 차지하며, 주물의 개발 또한 초점 중 하나가되었습니다. 열처리 및 재료 미세 구조 변경을위한 다른 조치를 통해 부분 강도, 강성 또는 인성을 향상시켜 부품의 무게를 효과적으로 줄일 수 있습니다.

등온성 담금질 연성 철은 강철의 강도가 향상되고 밀도가 강철보다 낮을뿐 아니라 밀도 7.1 g / cm3, 주강 밀도 7.8 g / cm3가 최근에 널리 권장됩니다 년, 물자 등온의 담금질 연성 철의 사용은 빛의 조건의 주물과 동일한 크기에서 강철보다 10 % 가벼운 것입니다. 둥펑 자동차 회사 (Dongfeng Motor Company)는 특정 유형의 상업용 차량을 사용하여 철 경량 검증 작업 대신 연성 철제 주철을 냉각 시켰고,

그리고 전문가 포럼 라인 재 설계에 14 서스펜션 부품의 고강도 특성의 등온성 담금질 연성 철 조각에 대한. 표 1은 가벼운 효과의 교체 후 등온성 담금질 연성 철재의 사용이며, 거의 40 %의 전체 중량 감소, 그 효과가 중요합니다. 표 1의 경량 효과는 재료 대체 일뿐만 아니라 경량 설계의 기여도라는 점에 유의해야한다. 일반적으로 자동차 주조 재료의 대체는 부품의 경량 설계를 수시로 수반합니다.

알루미늄 합금 및 마그네슘 합금 주물에서 또한 더 높은 체중 감소를위한 고성능 재료의 응용에 기초하여 원래의 경량 합금 체중 감소를 대체하기 위해 고강도, 고 강성 재료를 사용하며, 미국 제너럴 모터스 코퍼레이션 성능 AE44 합금 원래 알루미늄 합금, 추가 체중 감량 6kg을 기준으로 알루미늄 합금 체중 감량에 생산 서브 프레임의 고압 주조 방법의 사용.

2. 자동차 주조 기술의 발전 방향

2.1 얇은 벽 복잡한 구조 주물 생산 기술

자동차 산업의 발달과 에너지 절약 및 배출 감축에 대한 요구에 따라 자동차 부품의 중량이 점점 더 가벼워지고 있습니다. 얇은 벽 디자인을 통해 엔진 블록의 중요한 개발 방향입니다. FAW 주조 유한 회사 FAW 폭스 바겐 생산 주철 실린더, 예를 들어, 06A 실린더 벽 두께 4.5mm ± 1.5mm, EA111 실린더 벽 두께 4mm ± 1mm, EA888Evo2 실린더의 현재 대량 생산의 초기 생산 벽 두께 3.5 mm ± 0.8 mm, 차세대 EA888Gen.3 실린더 제품 구조는 더 복잡하며 벽 두께는 불과 3 mm ± 0.5 mm로 가장 얇은 회색 주철 실린더입니다. 대량 생산시 코어 파손, 드리프트 코어 및 벽 두께 변동과 같은 문제가 있습니다. 그러나, 모래 코어와 모래의 품질을 제어함으로써,하지만 EA888Gen.3 실린더 생산 요구 사항을 충족시킬 수없는, 코어 쏟아지는 프로세스의 전체 그룹으로 사용해야합니다.

2.2 알루미늄 - 마그네슘 합금 대규모 구조 부품 제조 기술

에너지 절약, 환경 보호 및 비용 절감에 대한 요구가 증가함에 따라 알루미늄 - 마그네슘 합금의 대규모 구조용 캐스팅은 중요한 발전 추세가되었으며, 그 제조 기술은 현재 핫 스폿의 발전으로 자리 잡고 있습니다. 현재, 알루미늄 - 마그네슘 합금의 주요 생산 기술은 대규모 구조 부품은 고압 주조, 압출 주조 및 저압 주조입니다. 고압 주조 생산 효율로서 제품의 품질은 주요 생산 공정이되었고, 그 제조 기술의 개발은 주로 고압 주조 공정에 집중되어 주조 내부의 기공을 형성하기 쉽고, 말리기 쉽고, 열처리 문제.