低压铸造铝轮毂裂纹形成原因及改进措施

低压铸造 可以实现高度机械化和自动化，提高生产率(10～15型/h) ，它还可以减少许多不利于生产过程的人为因素，提高成品率，大大降低工人的劳动强度。然而，低压铸件的质量受到工艺方案、工艺参数、模具结构和人工操作等因素的影响，任何设计不合理或操作不当的环节都可能导致低压铸件的缺陷。铝轮毂裂纹的产生是影响企业生产成本、生产效率的重要因素。因此，探讨低压铸造铝轮毂裂纹的原因尤为重要。接下来，小编将与您讨论在中国低压铸造工厂铸造 铝合金 汽车轮毂裂纹的形成和消除措施。

什么是低压铸造轮毂?

低压铸造轮毂通过低压铸造技术制造，具有高密度、高强度和良好的质量控制。该工艺将液态合金在低压下注入模具，合金在模具中冷却并凝固。低压铸造产生的轮毂密度高，结构均匀，强度和韧性良好，适合大规模生产。

生产过程分为几个步骤：首先，液态合金被注入模具；接着，合金冷却固化；最后，通过热处理、修饰和喷涂等工艺，完成轮毂。该过程减少气泡和杂质，提高强度与精度，增强轮毂的安全性。

与重力铸造相比，低压铸造更高效，产品质量更好。重力铸造依赖重力流动金属，可能导致不均匀分布，影响质量和安全。低压铸造通过施加压力，控制铝合金流动，确保轮毂精度和强度。

因此，低压铸造轮毂在汽车制造中越来越重要，提供高效率、高质量且安全的产品。

低压铸造轮毂应用和用途

汽车行业
低压铸造轮毂广泛应用于汽车行业，尤其是高性能轿车、电动汽车和SUV。常用材料包括铝合金（如ADC12、A380）和镁合金（如AZ91D）。
该工艺能制造轻量化且强度高的轮毂，提升车辆的操控性、燃油效率和安全性，适应高负载和高速行驶的要求。

摩托车与自行车
低压铸造轮毂也适用于摩托车和高端自行车。
通过该工艺生产的轮毂，能在保证轻巧的同时，提供高强度和耐久性，满足极限骑行和高速行驶的需求。

商用车与重型车辆
商用车、卡车和重型车辆也采用低压铸造轮毂。
这一工艺增强了轮毂的承载能力和韧性，确保车辆在恶劣工况下稳定运行，提升安全性和耐用性。

航空航天
低压铸造技术在航空航天领域也有应用，主要用于制造轻型航天器和无人机的轮毂。
这种工艺提供了高强度、低重量的部件，满足航空航天对精度和性能的严格要求。

低压铸造铝轮毂裂纹形产生的原因

影响裂纹产生的主要因素

对于同一合金，轮毂是否开裂，往往取决于车轮结构、工艺参数和模具温度。

轮毂结构设计不当对轮毂裂纹的影响

（ 1 ）内圆角尺寸不当是轮毂热裂纹最常见的原因，因为轮毂冷却时尖角会产生很大的应力。在内圆角较小的部位，即使收缩良好，也会产生热裂纹。

（ 2 ）轮毂截面的突然变化会导致冷却速度不同，即使收缩良好，也会产生较大的应力，导致轮毂凝固后出现裂纹或裂纹。

工艺参数不合理对轮毂裂纹的影响

在低压铸造中，由于保压时间过长或升液管过长，升液管内的液体凝固，轮毂铸件顶出时承受一定的拉力，导致轮毂冷裂。因此，设计合理的保压时间和升液系统，对减少轮毂顶出时开裂具有重要意义。

模具温度对轮毂裂纹的影响

低压铸造的模具温度决定了合金液体的凝固方式，直接影响铸件的内表面状况，是造成尺寸偏差和变形等缺陷的主要原因之一，对生产率也有很大的影响。模具温度随铸件质量、压铸周期、压铸温度和模具冷却方式而变化。

从传热的角度来看，提高模具温度可以降低金属与模具之间的传热强度，延长流动时间。还有研究表明，提高模具温度也可以稍微降低金属液与铸型之间的界面张力。随着模具温度的升高，充填时间略有减少，即充填能力随着模具温度的升高而增加。因此，适当提高模具温度有利于降低应力。如果模具温度过低，铸件在金属型中冷却过快，铸件各部分凝固速度不同，铸件冷却不均匀，产生热应力和变形，导致成品铸件热裂纹、残余应力和残余变形，高模具温度不利于小结晶组织，液体金属容易吸收和收缩，增加铸件产生气孔、收缩和收缩缺陷的机会。为了统一这一矛盾，模具温度可以在没有铸造缺陷的情况下适当提高。为了统一这一矛盾，模具温度可以在没有铸造缺陷的情况下得到适当的提高。一般轮毂裂纹部位在轮辐或轮毂内壁。

改进措施

（ 1 ）升液系统的合理设计。由于保压时间过长或升液管过长，升液管内液体凝固，轮毂铸件顶出时承受一定的拉力，导致轮毂冷裂。因此，设计合理的升液系统对减少裂纹倾向具有重要意义。升液系统是指由坩埚进入型腔的液态金属通道，包括升液管、保温套和铸件浇注系统。这些部件的尺寸直接影响到坩埚内液位与铸件内浇口之间的距离。距离越长，液态金属浇注时冷却速度越快，容易导致升液管通道早期凝固。所以要注意：
① 缩短坩埚内液位与铸件内浇口之间的距离。该距离涉及设备、工艺、模具等方面，因此应综合考虑，应缩短该距离。
②改进保温套。适当增加保温套内径，扩大保温层厚度，采用硅酸铝纤维毡等保温性能好的材料作为保温套。
③适当增加升液管的直径。为防止升液管早期凝固，应适当增加升液管的直径。
（ 2 ）设计合理的轮毂结构。设计轮毂结构时，应避免尖角结构和截面的突然变化，应采用圆角或厚度均匀的结构。
（ 3 ）模具温度应适当提高，无铸造缺陷。

选择合适的低压铸造轮毂工厂

低压铸造是一种简单常用的铸造工艺，但也需要行业的知识和经验，因此，将业务外包给像我们这样的合适服务提供商是一种更好的方法。

选择贺鑫作为低压铸造轮毂的合作工厂是一个明智的决策，因为贺鑫拥有20多年铝铸造经验，有低压铸造，重力铸造，高铸造技术。

常见问题及解答

1. 低压铸造轮毂的优点是什么？
高的强度、均匀的金属结构、较轻的重量以及更好的安全性。

2. 低压铸造轮毂与传统铸造轮毂的区别是什么？
低压铸造轮毂通过施加低压注入金属，确保轮毂更均匀密实，减少气孔和裂纹，提升强度和精度。

3. 低压铸造轮毂常用的材料有哪些？
常用材料包括铝合金（如ADC12、A380）和镁合金（如AZ91D）,具备轻量化和高强度特性。

4. 为什么低压铸造轮毂适用于高性能汽车？
低压铸造轮毂轻量且强度高，能提高车辆的操控性、加速性能和燃油效率，特别适合运动型汽车和电动车。

5. 低压铸造轮毂的缺点有哪些？
低压铸造过程相对复杂，生产周期较长，且成本高于传统铸造方法。

6. 如何提高低压铸造轮毂的质量？
通过精确控制温度、压力和冷却速率、优化模具设计和清除杂质，可以提高轮毂的质量。

7. 低压铸造轮毂适用于哪些类型的车辆？
低压铸造轮毂广泛应用于高性能轿车、跑车、电动汽车、商用车及重型车辆。

8. 低压铸造轮毂的生产过程是什么样的？
生产过程包括熔化合金、低压注入模具、冷却固化、后续热处理和表面处理等步骤。