近二十年來,世界汽車行業中鋁鑄件的應用不斷增加,據統計,全世界鋁鑄件的總產量每年大約按3%以上速度增長,而在鋁鑄件的總產量中,大約有60~70%的鋁鑄件應用于汽車制造,使得世界鋁鑄件的生產和應用與汽車制造業的發展產生了密切的聯系。汽車工業中鋁鑄件應用的發展又發日本較為突出,據報道,日本鋁鑄件產量年平均增長率為6%,而其中有80%以上用于汽車制造。70年代初,日本許多汽車公司即開展擴大鋁合金在汽車發動機上應用的研究,開始廣泛采用鑄鋁代替鑄鐵生產氣缸蓋、進氣管,并開始少量生產鋁制發動機。

由于使用鋁鑄件代替鑄鐵件會增加車輛成本,在短期里并不能發揮和呈現其投資效果,在六、七十年代日本歐洲推行輕量化技術時,美國汽車制造業卻沒有長期打算,汽車廠家不愿為減輕車輛自重而付出額外投資費用,盡管他們具有大量生產鋁制汽車零件的能力,但鋁鑄件的應用并不廣泛。直到七十年代后期,由于石油危機的影響和環保方面的要求,在世界汽車市場上,美國受到歐洲和日本輕量化小型轎車的沖擊與挑戰,這才迫使美國汽車工業重新重視輕量化計劃。70年代末重新出現了推廣使用鋁合金鑄件的趨勢。到1985年,美國汽車鋁鑄件增長約70%,每輛汽車鋁鑄件平均用量約49.5kg。 80年代末,美國50%轎車發動機氣缸蓋和20%的發動機氣缸體采用了鋁鑄件。
現代設計的轎車發動機缸蓋都是用鋁合金制造的。氣缸蓋在發動機的工作特點是處于高溫狀態下工作,承受較大的熱沖擊和產生應力集中。采用鋁合金制造氣缸蓋的優點除了重量輕以外,還有一突出的優點就是導熱性好。對于轎車、輕型發動機來說,使用鋁合金氣缸蓋可以是發動機熱效率更好,避免缸蓋燃燒室中的零件產生過熱現象。由于氣缸是一種內腔結構復雜、壁厚又不均勻的鑄件,且缸蓋內腔還有壓力密封性要求,給鑄造工藝帶來一定困難。傳統上鋁氣缸蓋鑄造方法多采用金屬鑄造工藝和低壓鑄造工藝,80年代以來出現了兩種新穎的鑄造工藝—氣化模鑄造工藝和砂型低壓鑄造工藝,特別是氣化模實型鑄造工藝很適于氣缸蓋、進氣管這類內腔復雜,需要砂芯成型的鑄件。該工藝與傳統工藝相比有許多特點:不分型、不起模、不使用砂芯、鑄件容易清理、鑄件表面光潔、尺寸精度高、適用于大批量生產。
活塞是汽車發動機中傳遞能量的一個非常重要的構件。對活塞材料的要求是密度小、導熱性好、熱膨脹系數小、足夠的高溫強度、尺寸穩定性好等等,鑄造鋁合金可滿足上述大部分要求,尤其是國外應用廣泛的(國內也已開始使用)高硅過共晶鋁活塞合金,由于熱膨脹系數很低,采用此材料后可在發動機設計上縮小氣缸筒與活塞之間的間隙,從而提高發動機效率閉。目前汽車發動機活塞幾乎用鋁合金制造,鋁活塞的成型工藝一般是采用金屬型重力鑄造,業有采用液態模鍛(也稱擠壓鑄造)方法生產的。液態模鍛是一種借鑒于壓力鑄造和模鍛工藝而發展起來的新型金屬成型工藝,用此工藝生產的鋁活塞在機械性能、金相組織和鋁壓鑄件致密性方面均優于傳統的金屬型鑄造。
車輪是一種要求較高的保安件。單從成本考慮,目前仍舊是鋼制車輪較為便宜,這也是目前裝用鋼制車輪較多的原因之一。隨著輕量化趨勢及轎車產品整體結構的發展,鋁合金車輪的應用也不斷擴大,因為鋁制車輪具有重量輕,能減輕震動及外形美觀等優點,據測試,鋁合金車輪與鋼制車輪相比重量可減輕30-40%,震動程序可減輕10-15%。目前國外鋁合金車輪的安裝率為30%,有些國家達到50%。鋁合余車輪的鑄造方法主要有金屬型鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造及離心鑄造。
鑄鋁殼體類零件包括變速器殼、離合器殼、油泵殼、搖臂罩、正時齒輪蓋、化油器殼、主制動缸殼等等。這些零件幾乎都是采用高壓壓鑄工藝生產的,采用壓鑄工藝生產的鋁鑄件組織致密、機械性能好、表面光潔、尺寸精確、加工余量較金屬型鑄造工藝和低壓鑄造工藝少,盡管此工藝工裝費用較高,但由于生產率高,對于汽車鋁鑄件的大批量生產,總的費用相對并不高。
為適應現代化社會發展的需求,現代化汽車正向著安全、節能、環保的方向發展,而汽車輕量化是節能、節油、降低公害的較有效途徑之一。鋁合金作為典型的輕質材料用于制造汽車零部件的優點已越來越為人們所認識。目前我國汽車工業使用的鋁制零部件還很少,與我國汽車工業的發展尤其是與當前轎車生產的發展形勢很不適應,因此,加速鋁合金材料在國產汽車中的開發應用具有十分重要的意義。
泊頭東固模具制造有限公司(http://www.hbdgmj.com)主營項目:壓鑄鋅合金流動性好,易熔焊,釬焊和塑性加工,在大氣中耐腐蝕,殘廢料便于回收和重熔;但蠕變強度低,易發生自然時效引起尺寸變化。鋁合金精密壓鑄零件加工變形的原因很多,與材質、零件形狀、生產條件等都有關系。鑄鋁件來圖定制表面應光潔、平正、鑄字標志應清晰,澆、冒口清理后與鑄件表面應齊平。 汽車鋁配件對于邊蓋類薄壁零件,采用鈑金冷做校正;容易磨損的軸孔類零件可采用金屬噴鍍、焊修、膠粘、機械加工等工藝以達到原廠尺寸。