提高寬大型摩托車輪轂質(zhì)量技術(shù)研究.pdf

1、鋁合金以其重量輕、耐腐蝕、易加工、美觀等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于摩托車輪轂制造中。車輪作為車輛的重要保安件，對材料的力學(xué)性能要求非常高，且由于摩托車輕量化的要求，輪轂正在向厚度更薄、形態(tài)更復(fù)雜的方向發(fā)展。隨著大排量摩托車的發(fā)展，寬大型輪轂的應(yīng)用也越來越普遍。由于形狀等方面的原因，寬大型輪轂的鑄造相對困難。萬豐摩輪有限公司在生產(chǎn)寬大型輪轂過程中出現(xiàn)了一些鑄造缺陷，并有提高鑄件質(zhì)量以及改進鑄造工藝的需求，在此背景下，本文做了以下研究。
　　通

2、過FLOW-3D數(shù)值模擬軟件對輪轂鑄造工藝進行了模擬計算，結(jié)果表明輻條與輪輞交接處由于得不到補縮而容易產(chǎn)生缺陷。為此設(shè)計了三種改進方案以消除缺陷：（1）增厚冒口；（2）在輪輞外側(cè)模具加冷卻水道；（3）在輪輞輻條交接處設(shè)置銅質(zhì)冷鐵。結(jié)果表明通過添加銅質(zhì)長冷鐵（方案3）促進了鑄件的順序凝固，基本消除了缺陷，是有效的改進方案。而加厚冒口與在輪輞外側(cè)模具加冷卻水無法完全消除缺陷。
　　自主設(shè)計了用于萬豐集團的金屬模具溫度控制器（簡稱為 H

3、KJ-2015型），該溫度控制器以時間繼電器和溫度控制儀為核心，對溫度實時采集并判斷，通過控制冷卻水的開閉，使模具溫度保持在一定范圍內(nèi)，產(chǎn)品合格率由50％提升到95%。
　　為進一步提高輪轂的性能，探索了短時超聲處理工藝對鋁液質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：在超聲處理功率為0.17w/g，處理時間為30s時，澆注溫度為640℃，鑄件的性能最好，與無超聲處理試樣相比，其抗拉強度提高39.5%，延伸率提高100%。在更高的溫度（700℃）下或更

4、短的超聲處理時間（澆注溫度640℃和630℃時，處理時間為5s和8s），超聲處理對力學(xué)性能無明顯改善。
　　改進了T6短時熱處理工藝，將固熔時間由6 h較少到15 min，固溶溫度由535℃提高到540℃。此工藝下試樣抗拉強度達(dá)到263.88MPa，延伸率達(dá)到5.75%，滿足萬豐集團力學(xué)性能指標(biāo)（抗拉強度250MPa，延伸率5%）。研究其顯微組織發(fā)現(xiàn)熱處理后合金組織中的共晶硅較鑄態(tài)時變得細(xì)小而圓整，淬火試樣中共晶硅較空冷樣中共晶硅