技术资料——模具行业从业者必备知识手册
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<p>汽车压铸及铸造铝合金</p>
<p>李 平 ，王祝 堂</p>
<p>(1．哈尔滨电力职业技术学院，黑龙江 哈尔滨 150030；2．中国有色金属加工工业协会，北京 10084)</p>
<p>摘要：介绍了汽车铝合金中压铸、铸造合金的比例，变化趋势，在某些国家地区的产量。详细介绍了日本和美国近些</p>
<p>年来各类汽车铝材的发货量，中国和日本压铸、铸造铝合金的化学成分、性能、特点及应用，各种铸造铝合金的热处</p>
<p>理规范，汽车用高强度铸造铝合金的特点，典型汽车铸造铝产品的选材、生产与性能。介绍了压力铸造、金属型低压</p>
<p>铸造、科斯沃斯法、气化模铸造工艺，列出了低压铸造工艺生产的各类铸件特征、材料和工艺。预测了汽车用铝的</p>
<p>前景。</p>
<p>关键词：压铸铝合金；铸造铝合金；低压铸造；金属型铸造；科斯沃斯法</p>
<p>中图分类号：TG146．21 文献标识码：B 文章编号：1007—7235(2011)12—0001—19</p>
<p>Die casting& casting aluminum alloys for automobile</p>
<p>LI Ping ，Wang Zhu—tang2</p>
<p>(1．Harbin Electric Power Vocational& Technical school，Harbin 150030，China；</p>
<p>2．China Nonferrous Metal Industry Fabrication Association，Beijing 100814，China)</p>
<p>Abstract：The proportion of die casting and casting aluminum alloy used for automobile，</p>
<p>developing trend and output in certain countries has been introduced．The shipments of alu—</p>
<p>minum alloy products used for automobile in Japan and America in recent years have been in’</p>
<p>troduced as wel1．The chemical composition，performance，characteristics and applications</p>
<p>0f die casting and casting aluminum alloy produced in China and Japan has been discussed．</p>
<p>The heat treatment specifications of various casting aluminum alloy and the characteristics of</p>
<p>high strength casting aluminum alloy for automobile using，and perform ance，selection and</p>
<p>production of typical casting aluminum production for automobile have been listed．The pres。</p>
<p>sure castin’ g llooww pressure ddiiee castintgg ，CCoosswwoortrthh p9rroocceessss ，g；aassilfitmedd pattern ccaasstuinn g technologY</p>
<p>，， ， ，</p>
<p>have been studied．The die casting technology，features，material and have been intro—</p>
<p>duced．The application prospect of aluminum for automobile has been predicted．</p>
<p>Key words：die casting aluminum alloy；casting aluminum alloy；low pressure casting；</p>
<p>metal mold casting；Cosworth process</p>
<p>铝合金具有一系列的优异性能与高效的节能环 车重，需要对占车重比例大的车身(约30％)、发动</p>
<p>保效果，在汽车与摩托车中的应用越来越多，在用材 机(约 18％)、传动系统(约 15％)、行走系 (约</p>
<p>结构中占的比例也逐年有所上升。减轻车的自身质 16％)、车轮(约 15％)等钢铁零件采用铝合金材料</p>
<p>量是扩大其应用的主要途径之一，为了大幅度减轻 替代。</p>
<p>收稿日期：2010—12—10</p>
<p>第一作者简介：李平(1961一)，女，吉林桦句人，副教授。</p>
<p>毫 … … | … ：</p>
<p>在汽车用的铝合金中，压铸铝合金及其他铸造 机。近年来，在发展铝铸件和塑料应用方面，日本一</p>
<p>铝合金约占80％，加工铝材(板、带、箔、管、棒、型、 直都处于世界先进水平，日本轿车素以结构紧凑、舒</p>
<p>线、锻件、粉膏)仅占20％左右，随着车身铝板带用 适、重量轻、经济性好以及安全可靠而占据欧美市场</p>
<p>量的上升，铝材占的比例会逐年有所增加，但上升幅 定份额。</p>
<p>一</p>
<p>度不会大。在铸造产品用的铝合金中，压铸件的产 表 2为北美、欧盟、日本2002年、2006年及2009</p>
<p>量占铸造产品产量的70％左右，所以压铸铝合金在 年轻型汽车关键铝合金零件产量；而全球轻型汽车</p>
<p>汽车用铝中占到 55％，当然在各国用的铝中此比例 的铝含量比例见图 1…。</p>
<p>也会不一样，但都在 54％ ～70％范围内。2003～</p>
<p>表2 北美、欧盟、日本 2002年、2006年及</p>
<p>2008年日本铝铸件及压铸件的用量见表1。</p>
<p>2009年轻型汽车关键铝合金零件产量(百万件)</p>
<p>表 1 2003～2008年日本汽车铝合金 Tab．2 Output of the key aluminum alloy pans used for</p>
<p>压铸件及铸件产量 light automobile in North America，European Union</p>
<p>Tab．1 Output of die casting and casting aluminum and Japan in the year of 2002，2006 and 2009</p>
<p>alloys used for Japanese automobile from 2003 to 2008</p>
<p>北美 欧盟 日本(不含A级车)</p>
<p>零件 — — — — — —</p>
<p>2oo2 2006 2009 2002 2006 2009 2002 2006 2009</p>
<p>发动机缸体 5．74 7．99 8．95 5．0 8．19 9．、翠51 ：H5姐．1 0 娴6 ．07雎 壬7嘲．64 卅测</p>
<p>车轮 4(】．7 41．0 35．9 28．5 37．0 43．0 19．80 21．0 23．1</p>
<p>覆盖件 3．8 3．79 3．03 4．0 9．11 9．4 0．35 1．80 1．96</p>
<p>保险杠 1．7 2．6 2．85 4．7 9．5 9．81 1．20 1．20 I．0</p>
<p>控制臂 6．7 10．6 12．9 17．0 25．2 30．55 0．25 1．19 1．06</p>
<p>转向节 】0．4 15．0 16．8 4 0 l0．88 12．54 0．3O 2．70 3 23</p>
<p>座架横梁 1．5 2．0 0．57 3．0 4．36 4．83 0．11 0．25 0．43</p>
<p>注：材料来源：13本铝业协会(JAA)。</p>
<p>采用铝合金代替铸铁生产汽车零件的历史最早</p>
<p>可追溯到 20世纪 40年代，当时欧洲少数汽车厂，如</p>
<p>意大利的菲亚特公司研制出铝合金进气管和气缸</p>
<p>盖，并开始少量生产。20世纪 50年代，澳大利亚引</p>
<p>进英国一公司的低压铸造技术生产汽车铝铸件。与</p>
<p>此同时，联邦德国公司对低压铸造技术作了进一步</p>
<p>改进，生产出结构复杂的铝合金零件。美国通用汽</p>
<p>车公司也开始大量生产轿车铝铸件，如空冷缸盖、曲 图1 全球轻型汽车的铝含量(在整车质量中的比例)</p>
<p>轴箱、发动机后盖等。2O世纪 60年代以后，由于高 Fig．1 Aluminum portion used for light automobile</p>
<p>压压铸技术的发展，以铝合金为主的轻金属在汽车 of the whole wodd(wt％)</p>
<p>中的应用大大增加，奠定了现代汽车工业广泛采用</p>
<p>铝铸件减轻汽车自重的基础。近 20年来，世界汽车</p><hr>
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