Low pressure casting aluminum wheel hub crack formation causes and improvement measures

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铝合金汽车轮毂裂纹的形成和消除措施。

The main factors affecting crack generation

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。

1. The effect of improper wheel structure design on wheel cracks

（ 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。

2. The effect of unreasonable process parameters on wheel cracks

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。

3. Influence of mold temperature on wheel cracks

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。

Improvement measures

（ 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。

通过分析低压铸造轮毂缺陷的原因，可以提高低压铸造轮毂的质量