中国压铸杂志
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宝马直列6缸发动机镁合金气缸体投产

作者:admin 来源:未知 发表时间:2012-06-04
    德国宝马公司发表了面向直列6缸发动机的镁合金气缸体的生产工序。

    该生产工序采用将铝合金缸衬嵌入金属模具后,用镁合金注入成形的方法,配备采用该工艺制成的气缸体的直列6缸发动机被配备在了“6系列”及“3系列”上,尚属首次发表整个生产工序。

    该生产工序的第一步是制造铝合金缸衬。其成分组成为AlSi17Cu4Mg。利用低压铸造工艺制造,不过硅的含量较高,因此与普通压铸法相比,在优化工序的各参数方面难度较大。为了模拟铝熔液的状态,使用了MagnaSoft公司的FDM(有限差分法)软件。

    第二步是在缸衬表面涂装用以提高与镁合金的密着性的铝硅合金。其成分组成为AlSi12。

    “能否提高与镁合金的密着性是生产工序中最难的部分”。具体来说,在并排配置两根AlSi12金属丝后,通过施加高电压使金属丝熔化,然后再利用压缩空气喷涂在缸衬表面。由此形成的涂装膜厚约0.1mm。

    由于该涂膜为多孔质膜,而且在成形时是通过对镁合金进行压铸来将缸衬包裹起来,因此AlSi12层就会因这时产生的热量及压力而进入反应进程,从而便可达到使铝合金与镁合金密着的作用。镁合金的种类采用的是“AJ62”。

    该公司已在兰茨胡特(Landshut)工厂建起了镁合金冶铸块熔炉。每台容量为3.5T,共5台。为了搬运镁合金熔液,开发了容量为600kg的专用熔炉,利用叉车运至压铸机以供使用。

    镁合金的压铸成形工序如下。首先将经过涂装处理的缸衬升温至400℃以上,利用机器人将其插入压铸机的金属模型内。利用锁模力为400T的压铸机向700℃的镁合金每次施加30kg的锁模力。并打开模具,利用机器人将气缸体取出,在趁热刻印所需信息、去除毛刺后进行机械加工,这样整个工序即可完成。在沙眼的检测上使用X线检查装置。
   
    提出了新的非破坏检查法

    在质检方面,特点是确立了对镁合金及铝合金的接合部位进行检查的方法。现有的非破坏检查法包括X线、超声波及CT等,这些方法由于无法检测出因热膨胀的不同而导致的微小缺陷,因此该公司新开发了使用超声波的热成像法(Ultrasonic-stimulated Lock-in Thermography)。

    新的非破坏检查法的原理是:通过向部件照射超声波,就会诱发缺陷部分的微小振动,使缺陷部分产生摩擦热,从而便可利用热成像仪高精度检测在表面传递的热。这样一来,便可实现对接合部的快速、高清度的质检。
宝马公司表示将在“Z4酷派”配备上述镁合金的发动机部件。
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