鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造工藝研究

趙海濤，甘萬兵，晏洋，席小龍，姚會婷，陳毅，丁華鋒,2*

鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造工藝研究

趙海濤1，甘萬兵1，晏洋1，席小龍1，姚會婷1，陳毅1，丁華鋒1,2*

（1.湖北三環(huán)鍛造有限公司，湖北 襄陽 441700；2.湖北文理學(xué)院 汽車與交通工程學(xué)院，湖北 襄陽 441053）

對某鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的精密鑄造工藝進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化研究，以得到合格的鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的精密鑄造工藝方案。結(jié)合鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件的結(jié)構(gòu)特征、鑄件材料特性和鑄造經(jīng)驗，在轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件主體部和鵝頸部各開設(shè)一個內(nèi)澆口，設(shè)計了鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)初始澆注方案；通過在初始工藝方案中鑄件缺陷較嚴(yán)重的區(qū)域設(shè)置補(bǔ)縮冒口、在鑄件頂部增設(shè)排氣道等措施給出了鋁合金汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的優(yōu)化澆注方案，基于ProCAST軟件建立了鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造2種澆注方案的有限元模型，對鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)精密鑄造的充型過程、凝固過程及縮孔縮松特性進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析。鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件初始澆注方案的充型過程相對穩(wěn)定流暢，鑄件在凝固過程中有孤立液相區(qū)的形成，完全凝固后鑄件中間部位存在大面積縮松縮孔缺陷；優(yōu)化澆注方案能夠控制金屬液的流動、充型順序及凝固特性，鑄件的整個凝固過程基本呈中間對稱分布，最后凝固區(qū)域位于補(bǔ)縮冒口內(nèi)部，最大縮孔縮松率控制在2%以下。優(yōu)化澆注方案的設(shè)計合理且有效，能夠有效地消除鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)鑄件的缺陷。

鋁合金；轉(zhuǎn)向節(jié)；精密鑄造；鑄造缺陷；工藝設(shè)計；……