浅谈汽车轮毂铸造过程中的质量控制策略

魏俊(中信戴卡股份有限公司，河北秦皇岛066000)

浅谈汽车轮毂铸造过程中的质量控制策略

魏俊(中信戴卡股份有限公司，河北秦皇岛066000)

随着社会经济的发展，人们生活质量得到了很大的提高与改善，这样的背景下，人们对汽车的需求量日益增加，大大推动着我国汽车行业的发展与进步。轮毂是汽车中的一个重要配件，在提高汽车承重性能、加强汽车运行性能等方面发挥着重要作用，也有利于维护车体安全，还具有凸显美观、彰显车体个性的功能。为确保汽车轮毂的质量与性能，轮毂铸造过程中，必须加强质量控制，提高轮毂的稳定性。本篇论文中，笔者主要对汽车轮毂铸造过程中的质量控制策略进行了分析与探讨，以供参考。

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经过近年来的不断发展，我国汽车轮毂铸造技术与工艺不断发展成熟、完善，并推动着汽车轮毂产量的增加，再加上汽车生产企业规模的不断扩大，使得我国轮毂产业得到了迅速发展。但是，就现阶段来说，我国在轮毂铸造工艺方面，仍存在着铸造质量不高、自主研发能力不足等问题，难以有效确保汽车轮毂的铸造质量，这也给我国轮毂产业的发展造成了一定的阻碍。面对这样的问题，汽车轮毂铸造过程中，必须加强质量控制，改善现行铸造工艺中的不足。

1 低压铸造的质量控制策略

汽车轮毂铸造过程中，低压铸造是一项较为重要的技术，其主要通过对炉中压缩空气的气压进行控制，从而使铝液在经过升液管之后，能够顺利到达模具型腔，铝液将模具型腔注满之后，再对铝液上层气压进行控制，将铝液凝固，轮毂结构铸造便可以完成。在低压铸造过程中，主要通过控制气压来实现铝液成型，因此铝液充型十分平稳，轮毂尺寸精度也相对较高，轮毂表层也较为平滑。经过低压铸造使铸件成型之后，便需要进行热处理，可以实现铸件内部结构质量的进一步提高，有利于提升轮毂的机械性能[1]。与此同时，低压铸造中，所采用的金属型模具，也对铝液充型提出了较高的要求。为实现轮毂铸件补缩率的提高，应在轮毂厚壁部位开设浇注口，对与浇注口距离较远的汽车轮毂薄壁部位，应当先进行补缩，使铝液能够在浇筑口按照顺序进行凝固，实现铝液浇注方向性的有效提升，并实现汽车轮毂结构紧密性的加强，最终实现汽车轮毂铸造质量的提高。

2 模具局部温度的质量控制策略

实现对金属模具局部温度的有效控制，是确保轮毂低压铸造质量的前提与基础。汽车轮毂低压铸造过程中，若是存在模具局部温度不稳定的问题，则会导致轮毂辐条补缩难度的大幅度增加，从而会给轮毂结构紧密性、致密性造成严重的影响。面对这样的问题，模具冷却的时候，应对冷却温度进行严格控制，以避免辐条补缩困难现象的发生。为了能够对有效控制金属模具的局部温度，于轮毂辐条部位，应当开设冷却通道，也就是说，将冷却水分流装置添加到轮毂辐条部位之上，便可以有效控制冷却水的温度、冷却水的流量，进而实现模具冷却效率的提高以及模具冷却针对性的加强，最终实现辐条补缩质量的有效提高。

3 重力加压铸造的质量控制策略

重力加压铸造与低压铸造有着很大的差异，在重力加压铸造中，主要通过利用重力来实现金属模具铝液填充过程。铝液填充结束之后，在模具口施加适当的压力，待铝液凝固为止，轮毂结构铸造便可以完成。这个过程中，因为是在结合了重力、压力前提下完成了轮毂结构铸造，所以才将其称为重力加压铸造，其是对低压铸造的一种改进。在实施重力加压铸造的时候，金属模具的中心有一个浇注口，通过这个浇注口将铝液浇注到模具之中，完成后，对模具限位、压力进行适当控制，通过冷却处理，便可以得到轮毂毛坯[2]。重力加压铸造中，铝液浇注方式得到了很大的改进与优化，在铸型中，铝液自下而上地充型、补缩，这样的前提下，铸型局部温度也从顶端到注口逐渐递减，从而实现了轮毂铸件结构整体性、紧密性的有效加强[3]。除此之外，重力加压铸造的时候，采取的浇注方式为中心浇注，将浇注系统大大简化，有利于避免边模浇注过程中存在的夹渣问题，同时在一定压力下，铝液的结晶凝固方式也有利于提高毛坯铸造的补缩效果。

4 热处理的质量控制策略

为实现轮毂铸件质量的提高，必须要对轮毂铸件实施热处理。轮毂热处理具有连续生产、批量投入的特点，因此若是热处理中存在质量问题，便会给整个工序带来巨大的不良影响。首先，轮毂热处理全过程中，应对所有有可能对热处理质量产生影响的因素实施全面控制，鼓励全员参与到质量控制中来，构建以预防为主、检验与预防高效结合的质量主动控制模式，也就是将被动的质量把关转变为主动的质量控制，预防热处理缺陷的出现，最终达到提高热处理质量，延长铝合金轮毂使用寿命、强化铝合金轮毂安全可靠性的目的。其次，热处理原材料，会给热处理质量带来很大的影响。基于此，必须对热处理原材料实施严格的复检，避免材料错用、材料混批等问题的出现，在最大限度上确保热处理质量[4]。再次，人为因素也在热处理中产生着非常大的影响。究其原因在于，热处理过程中的每一个步骤，都需要人来完成。因此，应加强对全体工作人员的培训，使其正确认识热处理各个步骤的原理、熟练掌握热处理各个步骤的具体操作方法，最终实现对热处理质量的有效控制。一名合格的轮毂热处理操作人员，不仅要具备丰富的理论知识，还要正确认识热处理过程中的各项质量控制要点、质量控制难点，并全面了解各要点、难点的各种影响因素。一名优秀的热处理操作人员，应在日常工作中，不断锻炼自己的能力、丰富自身的知识，不断总结经验、汲取教训，实现自身专业水平、综合素质的不断提高。然后，轮毂铸件成型之后，应利用热处理技术、磁力探伤工艺，对轮毂铸件实施质量检测，包括铸件的屈服强度、承重能力、力学性能等方面的实际情况。热处理过程中，针对铸件结构的不同，还要对淬火温度进行合理的调整。例如，对于轮毂毛坯，若是热处理过程中的淬火温度过高，就容易造成铸件表层发生脱碳、过烧的问题，进而给轮毂毛坯接下来的加工造成严重的影响。热处理精加工过程中，应加强对质量控制的重视，为了实现磁力探伤灵敏度的提高，可以在轮毂铸件之中压入独特的标识码，实现对轮毂铸造质量的有效控制[5]。最后，热处理现场作业过程中，作业现场环境也对轮毂热处理质量产生着非常大的影响。基于此，必须加强对热处理作业现场环境的质量控制。根据热处理流程、热处理质量控制要求，在轮毂热处理作业现场，应设置明显的分区以及标牌指示，包括未热处理区、性能待检区、不合格区、返工品区以及废品区等，不同状态、不同工序的轮毂产品，应存放在对应的区域之中，还要设置相应的标识，从源头上杜绝不合格产品、未热处理产品误入下一工序。此外，也要加强对员工的正确引导，避免员工出现在作业现场吸烟、随地乱扔烟头、在工作台上休息等不文明行为，使员工自觉及时整理工装及相关生产物料，切实践行规范制度的要求，及时清理作业区域中存在的废料、杂物，保持工作环境井然有序、施工现场干净整洁，实现作业现场环境质量控制效果的提高，最终实现汽车轮毂铸造全过程中质量控制效果的提高。

5 结语

综上所述，汽车轮毂铸造过程中存在诸多风险因素，任何一个环节稍有不慎，便会给汽车轮毂铸造质量造成非常大的影响，基于此，必须加强质量控制，采取有效的措施，确保汽车轮毂铸造质量。本研究中，笔者主要对低压铸造、模具局部温度、重力加压铸造以及热处理的质量控制策略进行了分析，通过采取有效的质量控制策略，实现轮毂铸造质量控制效果的提高，才能为轮毂的安全、稳定生产奠定良好的基础。

[1]李勇,徐兴,孙晓东,江浩斌,曲亚萍.轮毂电机驱动技术研究概况及发展综述[J].电机与控制应用,2017,44(06):1-7+18.

[2]李以农,杨阳,孙伟,杨超.电动汽车底盘一体化控制技术的发展趋势与展望[J].世界科技研究与发展,2016,38(03):481-491.

[3]孙明江,段敏,韩海兰,谢鲲鹏,赵剑.轮毂电机电动汽车电子差速控制影响因素分析[J].汽车工程师,2015,(11):54-57.

[4]刘跃鹏,祝朋飞.某车型后轮毂总成密封性能改善[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015,(06):234-235.

[5]刘宏磊,周宏骥,王英锋.铝合金轮毂连续式热处理炉节能改造[J].金属加工(热加工),2013,(S1):64-65.

魏俊（1989-），男辽宁省丹东市人助理工程师本科主要从事铝车轮铸造工艺工作