秦皇岛信越智能装备有限公司 河北秦皇岛 066011
摘要：钨基合金由于本身具有特别强大的各种方面优势，在进行许多材料以及机械设备零部件构成方面都具有很大优势，这种材料在汽车制造中有比较广泛的应用，比较显著地就是应用在汽车轮子上。
关键词：钨基合金；轮毂；应用
一 前言
很多汽车最主要组成部位就是轮子，汽车轮子如果发生什么问题，对整体性能会造成比较大的影响。本篇文章主要针对钨基合金在汽车轮毂中具体铸造过程进行分析。
二 钨基重合金简述
轮胎本身是软体的，轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心是装在轴上的部件就叫轮毂。轮毂根据直径分多种，根据宽度也有好多种。那么，不同直径、不同宽度、不同材料就可以分出很多型号。磨损或损坏的轮毂轴承或轮毂单元会使您的车辆在行驶的路途中发生不合适宜的且成本较高的失效，甚至对驾驶人的的安全造成伤害。所以，汽车轮毂在整体汽车构建中发挥法场重要作用。
钨基重合金是以钨为基体，添加镍、铁、铜或其他金属元素所组成的合金，也称钨基高密度合金。钨含量一般在90%~98%，合金的相对密度≥17。钨基重合金既保持了钨的高密度、高强度和良好导电导热特性，又降低了制取温度、简化了制取工艺，并改进了合金的塑性和加工性能，成为比纯钨更容易制取并具有更好机械性能的工程材料。它们主要用作航空航天的陀螺仪转子、配重、减震装置；常规武器的穿甲弹弹芯；防辐射的屏蔽装置和部件；机械制造用的压铸模、飞轮及自动手表摆锤等；电气设备的触头和电极等。钨基重合金的烧结是十分重要的环节。烧结工艺对合金的致密度、晶粒大小、偏析、组织形貌等有很大的影响。在烧结过程中，烧结温度、时间、烧结气氛、冷却速度是主要的工艺参数，它们对合金的密度、组织结构和力学性能有非常重要的影响。钨基重合金的烧结主要方法有：液相烧结、固相烧结、二步烧结、重复烧结。烧结温度和保温时间对合金的均匀性有很大影响。当烧结温度低或保温时间短时，液相烧结钨基重合金中的粘结相局部形成液相，不能有效地将钨颗粒包裹起来，钨与粘结相分布极不均匀。钨基重合金在采用液相烧结时，其烧结温度高、晶粒极易发生长大。且在烧结过程中固/液密度差别大，在重力作用下产生黏性流动，发生钨晶粒“偏析”，试样容易发生严重的坍塌变形。对性能、组织的均匀性要求高、尺寸精度要求严或外形结构复杂的零件，液相烧结的应用受到较大的限制。固相烧结由于可以避免液相烧结过程中的液相流动和钨颗粒下沉，能减小或消除试样的变形，其工艺具有实际价值。但由于固相烧结相对密度较低，强度与液相烧结相比也要低得多，必须配合采用一些其他手段才行。
三 低压铸造法相关参考数值
低压铸造法的雏形可以追溯到上世纪初。适用于铝合金是1917年在法国，1924年在德国提出的申请，但并没有形成大规模的工业生产。为商业的目的而开始生产是在二战以后的1945年，由英国的路易斯先生创立了阿鲁马斯库公司，开始生产雨水管道、啤酒容器等。在那以后的五十年代里，奥地利和德国开始生产气缸头。1958年美国的泽讷拉路默它斯在小型汽车的发动机零件上（气缸头、箱体、齿轮箱）大量运用了铝合金铸件，并采用了低压铸造法。这件事对至今仍广泛采用的低压铸造法而言是不可或缺的推动，特别是在全世界的汽车工业界引起了极大的反响。低压铸造法被介绍进我国是1957年左右，但真正引起业界的注意，开始进行各种研究、引进设备是从1960年左右开始的。但是这种打破了以往常识的划时代的工艺方法，几乎没有冒口，与已经作为一种"技术"确立起来的重力金型铸造的技术相比具有完全不同的难度，因此业界的反应比较冷淡。低压铸造法的雏形可以追溯到上世纪初。适用于铝合金是1917年在法国，1924年在德国提出的申请，但并没有形成大规模的工业生产。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为商业的目的而开始生产是在二战以后的1945年，由英国的路易斯先生创立了阿鲁马斯库公司，开始生产雨水管道、啤酒容器等。在那以后的五十年代里，奥地利和德国开始生产气缸头。
四 具体应用
1958年美国的泽讷拉路默它斯在小型汽车的发动机零件上（气缸头、箱体、齿轮箱）大量运用了铝合金铸件，并采用了低压铸造法。这件事对至今仍广泛采用的低压铸造法而言是不可或缺的推动，特别是在全世界的汽车工业界引起了极大的反响。低压铸造法被介绍进我国是1957年左右，但真正引起业界的注意，开始进行各种研究、引进设备是从1960年左右开始的。但是这种打破了以往常识的划时代的工艺方法，几乎没有冒口，与已经作为一种"技术"确立起来的重力金型铸造的技术相比具有完全不同的难度，因此业界的反应比较冷淡。在这种状况下，1961年的轻型汽车用空冷气缸头的生产成为低压铸造法在我国实用化的开端。以后的发展非常迅速，在克服了多个技术难题后，利用低压铸造法所具有的材料利用率高、容易实现注汤自动化等优点，以汽车部件为中心，逐步确立了轻合金铸件的主要铸造法的牢固地位。在铝合金铸件的生产量中，低压铸造品已占了大约50%，并以其巨大的生产量和优良的品质而著称于世。产品扩大到汽车相关部件，如气缸头、气缸体、刹车鼓、离合器罩、轮毂、进气岐管等。特别是1970年以后大量应用在轮毂上，并且随着汽车轻量化和提高性能等要求，在以往从未有过的复杂内部品质和机械性质的严格要求下，气缸头、气缸体上的使用也逐渐增加。在密闭的保持炉的熔汤表面上施加0.01~0.05Mpa的空气压力或惰性气体压力，熔汤通过浸放在熔汤里的给汤管（升液管）上升，被压进与炉子连接着的上方的模具内。熔汤是从型腔的下部慢慢开始充填，保持一段时间的压力后凝固。凝固是从产品上部开始向浇口方向转移，浇口部分凝固的时刻就是加压结束的时间。于是就凭借浇口的方向性凝固和从浇口开始的冒口压力效果得到了完美的铸件。最后当铸件冷却至固相温度以下便可从模具中取出产品。低压铸造装置如图1-38a所示。缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔，如图1-38b所示。开启铸型，取出铸件，如图1-38c所示。折叠编辑本段技术特点折叠特点
五 进行施工过程要求
（浇注时的压力和速度可以调节，故可适用于各种不同铸型（如金属型、砂型等），铸造各种合金及各种大小的铸件。采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件的合格率。铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利。省去补缩冒口，金属利用率提高到90~98%。劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。低压铸造品的设计基本要求是将壁厚整体平均化，或是将壁厚的分布考虑容易实现方向性凝固的地方。也就是说对于浇口而言，断面从小到大逐渐变化是产品设计的必要条件，因此如果产品的性能上无法进行这种设计时最好避开使用低压铸造法。在气缸头、气缸体、轮毂等产品中普及使用这种铸造法的第一理由就是形状上容易达到方向性凝固。
六 结束语
通过本篇文章的简要探讨以及了解过程。我们简要了解了汽车的轮胎在利用钨基合金进行制造过程中相关技术工艺以及相应施工流程。在进行具体施工过程中，施工人员应该根据具体施工情况合理选择施工工艺，并且严格控制在进行过程中一定要符合施工标准。在进行施工过程中，施工人员相关数值以及参数必须要准确进行控制，才可以保证整个过程顺利进行。
参考文献：
[1]范景莲，曲选辉，黄伯云，李益民；高密度合金强化烧结工艺的研究[J]；稀有金属材料与工程；2013年05期
[2]范景莲，黄伯云，汪登龙，曲选辉，张传福；纳米钨合金粉末的制备技术[J]；稀有金属材料与工程；2012年06期
[3]赵慕岳，王伏生，范景莲；我国钨基高比重合金的发展现状与展望[J]；粉末冶金材料科学与工程；2014年01期
[4]葛启录，肖振声，韩欢庆；高性能难熔材料在尖端领域的应用与发展趋势[J]；粉末冶金工业；2012年01期
[5]严红革，陈振华，胡项，黄培云；纳米级金属复合粉末研究的进展[J]；粉末冶金技术；2013年01期
[6]高立，马浩然；钨骨架挤压成形工艺探讨[J]；粉末冶金技术；2012年02期
论文作者:宋利杰
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/27
标签：合金论文; 低压论文; 轮毂论文; 铸件论文; 气缸论文; 汽车论文; 浇口论文; 《基层建设》2016年10期论文;