A356铝合金轮毂铸造工艺模拟研究.pdf

第34卷 第 1期 上 海 金 属 Vo1．34，No．1 38 2012年 1月 SHANGHAIMETALS January，2012 A356铝合金轮毂铸造工艺的模拟研究 龙 伟 张恒华 杨弋涛 (上海大学材料科学与工程学院，上海 200072) 【摘要】 铝合金轮毂作为汽车轻量化的重要零部件，对其成形工艺和性能提出了更高的 要求。采用ADSTEFAN模拟软件探索用液压机加压铸造的方法制造A356铝合金轮毂的最佳 工艺。对比分析了不同模具温度、浇铸温度对铸件充型完整性的影响，并且预测 了易发生缺陷 的位置。结果表明450 左右的模具温度，650～700 的浇铸温度有利于充型完整。 【关键词】 加压铸造 A356~g合金 轮毂 模拟 SIM ULATIoN oN THE CASTING PRoCESSoF A356ALUM INUM W HEEL HUB LongWei ZhangHenghua YangYitao (SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China) 【Abstract】 Higherrequirementwasproposedonthe~rmingprocessandtheperformanceof thewheelhubwhich isanimportantpartoflightweightingvehicle．Theoptimum processofA356 alloywheelhubmanufacturedwithpressurecastingwasexploredbyADSTEFAN software．Theeffects ofmoldtemperatureand pouringtemperatureon theintegrityofmoldfillingwere analyzed and the defectspositioneasilyappearedwerealsopredicted．Theresultsshowedthatthemoldtemperatureof about450qC andcastingtemperaturebetween650~C and700 ℃ werebeneficialtocompletemold filling． ， l【Key Words】 PressureCasting，A356AluminumAlloy，WheelHub，Simulation 环境、能源和安全等问题制约着汽车业 的发 而且产品种类有限制 I-4]。本实验采用立式液压 展，为了节约成本、降低污染等使得汽车轻量化势 机加压铸造成形方法，旨在寻找更佳的实验工艺， 必成为发展的趋势。汽车的轮子几乎承载着汽车 研究该条件下的最佳工艺，并采用和结合数值模 的所有重量，所 以汽车的安全性和寿命很大程度 拟分析来优化生产工艺参数，提出工艺改进的合 上取决于轮毂的性能，选择好的轮毂材料和加工 理意见和建议 墙J。 工艺显得尤为重要 。A356铝合金因其流动性 良 1 实验过程 好、回收率高和质量轻等优点已被广泛应用于摩 1．1 实验材料 托车、中高级汽车轮毂的生产 。目前轮毂的主要 实验采用的材料为 A356铝合金，具体化学 成形方法有低压铸造和锻造等，低压铸造的性能 成分见表 1。 普遍不高且需要精准控制，而锻造的成品率偏低 表 1 A356铝合金化学成分(质量分数，％) Table1 Chemicalc