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摩托车前减震器套管的挤压铸造
编辑:无锡市华强焊管有限公司   时间:2017-05-10

摩托车的许多减震部件装配在前减震器左右套管(以下简称套管)内,减震器管此内腔表面应像镜面一样光亮,其上若存在微小的气孔、缩松,都会在摩托车行驶过程中成为磨损的起源而加剧磨损,影响减震效果。此外,其内腔还要求承受2.45×105 Pa油压。因此,该套管是保证摩托车正常、平稳行驶的一个重要零件。它要求铝合金铸件应具有较好的力学性能,良好的气密性,不允许存在气孔、缩松、裂纹等缺陷,内外表面(特别是内表面)均应有较低的表面粗糙度。

铸件结构分析

该套管属细长的管状铸件(见图1)。最小壁厚为5.5 mm。其长度(352 mm)与外径(φ40 mm)之比为8.8∶1。型芯长度为296.5 mm,而型芯小端直径仅有φ17 mm。铸件的热节部位在颈口、中部两凸耳、底部扁圆之处,而且各处相距较远。

铸件空心、壁厚不大、长度与直径之比甚大,热节部位分散而较远,且性能要求高,减震器管尤其是采用铝合金铸造,这确实给铸造工作者提出了一个较大的技术难题。

铸造方法的选择

金属型铸造

由于金属型铸造的尺寸精度较低和表面粗糙度较高,内部质量难于控制,而且浇冒口、加工余量大,其重量约为铸件净重的4倍,金属利用率较低,每年在合金熔炼中几乎多耗费4倍电能,坩埚、热电偶等熔炼器具的消耗增加,还增加切割浇冒口工序。所以,金属型铸造并不能满足套管批量生产的要求。

低压铸造

低压铸造铸型涂料要求与一般金属型铸造相同,使其尺寸精度仍较低、表面粗糙度仍较高。减震器管由于结晶压力不高,使铸件大的或较远的热节区难于得到补缩,仍可能形成缩松、气孔等铸造缺陷。底浇道重量为铸件净重的一半,仍需切割底浇道。因此,生产实践证明不是生产套管的理想工艺。

压 铸

压铸的高速充型,液流易卷进大量空气。压铸时,金属液的流程长,冷却凝固快,压力不可能维持到结晶终了,铸件得不到补缩,气孔、疏松皆影响零件的气密性。压铸件不能进行热处理,硬度HBS难于超过90,不能满足机械加工的要求。

挤压铸造

挤压铸造与压铸的实质区别是它的充填速度(0.005~15 m*s-1)是压铸的1/8~1/100。有利于液态金属平缓充型、顺畅排气,使金属液有较长的时间在充分的压力下成形结晶,因其晶粒细化,组织致密均一,对厚壁铸件尤为合适。同时,在较高的比压下,还能使溶解于金属液的气体存留于固溶体中,不会在铸件内形成气孔,所以,挤压铸件能进行固溶热处理。

挤压铸造铸件具有很高的尺寸精度(ZJ4—ZJ2)和低的表面粗糙度,更高的强度和硬度。特别是挤压铸件的内部质量更是优于其它铸造方法。挤压铸造的另一优点是浇冒口重量几乎等于零。


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