淺談汽車輪轂鑄造過程中的質量控制策略

魏俊(中信戴卡股份有限公司，河北秦皇島066000)

淺談汽車輪轂鑄造過程中的質量控制策略

魏俊(中信戴卡股份有限公司，河北秦皇島066000)

隨著社會經濟的發展，人們生活質量得到了很大的提高與改善，這樣的背景下，人們對汽車的需求量日益增加，大大推動著我國汽車行業的發展與進步。輪轂是汽車中的一個重要配件，在提高汽車承重性能、加強汽車運行性能等方面發揮著重要作用，也有利于維護車體安全，還具有凸顯美觀、彰顯車體個性的功能。為確保汽車輪轂的質量與性能，輪轂鑄造過程中，必須加強質量控制，提高輪轂的穩定性。本篇論文中，筆者主要對汽車輪轂鑄造過程中的質量控制策略進行了分析與探討，以供參考。

汽車；輪轂鑄造；質量控制；策略

經過近年來的不斷發展，我國汽車輪轂鑄造技術與工藝不斷發展成熟、完善，并推動著汽車輪轂產量的增加，再加上汽車生產企業規模的不斷擴大，使得我國輪轂產業得到了迅速發展。但是，就現階段來說，我國在輪轂鑄造工藝方面，仍存在著鑄造質量不高、自主研發能力不足等問題，難以有效確保汽車輪轂的鑄造質量，這也給我國輪轂產業的發展造成了一定的阻礙。面對這樣的問題，汽車輪轂鑄造過程中，必須加強質量控制，改善現行鑄造工藝中的不足。

1 低壓鑄造的質量控制策略

汽車輪轂鑄造過程中，低壓鑄造是一項較為重要的技術，其主要通過對爐中壓縮空氣的氣壓進行控制，從而使鋁液在經過升液管之后，能夠順利到達模具型腔，鋁液將模具型腔注滿之后，再對鋁液上層氣壓進行控制，將鋁液凝固，輪轂結構鑄造便可以完成。在低壓鑄造過程中，主要通過控制氣壓來實現鋁液成型，因此鋁液充型十分平穩，輪轂尺寸精度也相對較高，輪轂表層也較為平滑。經過低壓鑄造使鑄件成型之后，便需要進行熱處理，可以實現鑄件內部結構質量的進一步提高，有利于提升輪轂的機械性能[1]。與此同時，低壓鑄造中，所采用的金屬型模具，也對鋁液充型提出了較高的要求。為實現輪轂鑄件補縮率的提高，應在輪轂厚壁部位開設澆注口，對與澆注口距離較遠的汽車輪轂薄壁部位，應當先進行補縮，使鋁液能夠在澆筑口按照順序進行凝固，實現鋁液澆注方向性的有效提升，并實現汽車輪轂結構緊密性的加強，最終實現汽車輪轂鑄造質量的提高。

2 模具局部溫度的質量控制策略

實現對金屬模具局部溫度的有效控制，是確保輪轂低壓鑄造質量的前提與基礎。汽車輪轂低壓鑄造過程中，若是存在模具局部溫度不穩定的問題，則會導致輪轂輻條補縮難度的大幅度增加，從而會給輪轂結構緊密性、致密性造成嚴重的影響。面對這樣的問題，模具冷卻的時候，應對冷卻溫度進行嚴格控制，以避免輻條補縮困難現象的發生。為了能夠對有效控制金屬模具的局部溫度，于輪轂輻條部位，應當開設冷卻通道，也就是說，將冷卻水分流裝置添加到輪轂輻條部位之上，便可以有效控制冷卻水的溫度、冷卻水的流量，進而實現模具冷卻效率的提高以及模具冷卻針對性的加強，最終實現輻條補縮質量的有效提高。

3 重力加壓鑄造的質量控制策略

重力加壓鑄造與低壓鑄造有著很大的差異，在重力加壓鑄造中，主要通過利用重力來實現金屬模具鋁液填充過程。鋁液填充結束之后，在模具口施加適當的壓力，待鋁液凝固為止，輪轂結構鑄造便可以完成。這個過程中，因為是在結合了重力、壓力前提下完成了輪轂結構鑄造，所以才將其稱為重力加壓鑄造，其是對低壓鑄造的一種改進。在實施重力加壓鑄造的時候，金屬模具的中心有一個澆注口，通過這個澆注口將鋁液澆注到模具之中，完成后，對模具限位、壓力進行適當控制，通過冷卻處理，便可以得到輪轂毛坯[2]。重力加壓鑄造中，鋁液澆注方式得到了很大的改進與優化，在鑄型中，鋁液自下而上地充型、補縮，這樣的前提下，鑄型局部溫度也從頂端到注口逐漸遞減，從而實現了輪轂鑄件結構整體性、緊密性的有效加強[3]。除此之外，重力加壓鑄造的時候，采取的澆注方式為中心澆注，將澆注系統大大簡化，有利于避免邊模澆注過程中存在的夾渣問題，同時在一定壓力下，鋁液的結晶凝固方式也有利于提高毛坯鑄造的補縮效果。

4 熱處理的質量控制策略

為實現輪轂鑄件質量的提高，必須要對輪轂鑄件實施熱處理。輪轂熱處理具有連續生產、批量投入的特點，因此若是熱處理中存在質量問題，便會給整個工序帶來巨大的不良影響。首先，輪轂熱處理全過程中，應對所有有可能對熱處理質量產生影響的因素實施全面控制，鼓勵全員參與到質量控制中來，構建以預防為主、檢驗與預防高效結合的質量主動控制模式，也就是將被動的質量把關轉變為主動的質量控制，預防熱處理缺陷的出現，最終達到提高熱處理質量，延長鋁合金輪轂使用壽命、強化鋁合金輪轂安全可靠性的目的。其次，熱處理原材料，會給熱處理質量帶來很大的影響。基于此，必須對熱處理原材料實施嚴格的復檢，避免材料錯用、材料混批等問題的出現，在最大限度上確保熱處理質量[4]。再次，人為因素也在熱處理中產生著非常大的影響。究其原因在于，熱處理過程中的每一個步驟，都需要人來完成。因此，應加強對全體工作人員的培訓，使其正確認識熱處理各個步驟的原理、熟練掌握熱處理各個步驟的具體操作方法，最終實現對熱處理質量的有效控制。一名合格的輪轂熱處理操作人員，不僅要具備豐富的理論知識，還要正確認識熱處理過程中的各項質量控制要點、質量控制難點，并全面了解各要點、難點的各種影響因素。一名優秀的熱處理操作人員，應在日常工作中，不斷鍛煉自己的能力、豐富自身的知識，不斷總結經驗、汲取教訓，實現自身專業水平、綜合素質的不斷提高。然后，輪轂鑄件成型之后，應利用熱處理技術、磁力探傷工藝，對輪轂鑄件實施質量檢測，包括鑄件的屈服強度、承重能力、力學性能等方面的實際情況。熱處理過程中，針對鑄件結構的不同，還要對淬火溫度進行合理的調整。例如，對于輪轂毛坯，若是熱處理過程中的淬火溫度過高，就容易造成鑄件表層發生脫碳、過燒的問題，進而給輪轂毛坯接下來的加工造成嚴重的影響。熱處理精加工過程中，應加強對質量控制的重視，為了實現磁力探傷靈敏度的提高，可以在輪轂鑄件之中壓入獨特的標識碼，實現對輪轂鑄造質量的有效控制[5]。最后，熱處理現場作業過程中，作業現場環境也對輪轂熱處理質量產生著非常大的影響。基于此，必須加強對熱處理作業現場環境的質量控制。根據熱處理流程、熱處理質量控制要求，在輪轂熱處理作業現場，應設置明顯的分區以及標牌指示，包括未熱處理區、性能待檢區、不合格區、返工品區以及廢品區等，不同狀態、不同工序的輪轂產品，應存放在對應的區域之中，還要設置相應的標識，從源頭上杜絕不合格產品、未熱處理產品誤入下一工序。此外，也要加強對員工的正確引導，避免員工出現在作業現場吸煙、隨地亂扔煙頭、在工作臺上休息等不文明行為，使員工自覺及時整理工裝及相關生產物料，切實踐行規范制度的要求，及時清理作業區域中存在的廢料、雜物，保持工作環境井然有序、施工現場干凈整潔，實現作業現場環境質量控制效果的提高，最終實現汽車輪轂鑄造全過程中質量控制效果的提高。

5 結語

綜上所述，汽車輪轂鑄造過程中存在諸多風險因素，任何一個環節稍有不慎，便會給汽車輪轂鑄造質量造成非常大的影響，基于此，必須加強質量控制，采取有效的措施，確保汽車輪轂鑄造質量。本研究中，筆者主要對低壓鑄造、模具局部溫度、重力加壓鑄造以及熱處理的質量控制策略進行了分析，通過采取有效的質量控制策略，實現輪轂鑄造質量控制效果的提高，才能為輪轂的安全、穩定生產奠定良好的基礎。

[1]李勇,徐興,孫曉東,江浩斌,曲亞萍.輪轂電機驅動技術研究概況及發展綜述[J].電機與控制應用,2017,44(06):1-7+18.

[2]李以農,楊陽,孫偉,楊超.電動汽車底盤一體化控制技術的發展趨勢與展望[J].世界科技研究與發展,2016,38(03):481-491.

[3]孫明江,段敏,韓海蘭,謝鯤鵬,趙劍.輪轂電機電動汽車電子差速控制影響因素分析[J].汽車工程師,2015,(11):54-57.

[4]劉躍鵬,祝朋飛.某車型后輪轂總成密封性能改善[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2015,(06):234-235.

[5]劉宏磊,周宏驥,王英鋒.鋁合金輪轂連續式熱處理爐節能改造[J].金屬加工(熱加工),2013,(S1):64-65.

魏俊（1989-），男遼寧省丹東市人助理工程師本科主要從事鋁車輪鑄造工藝工作