Til tunge køretøjer som lastbiler, busser og entreprenørudstyr giver støbte metalhjul den nødvendige holdbarhed og lastekapacitet. Støbemetoden påvirker kvaliteten, egenskaberne og ydeevnen af hjulene.Gravity støbningog lavtryksstøbning er to almindelige tilgange, hver med sine fordele.
Hos China Welong Foundry har vi årtiers erfaring med at fremstille tyngdekraftstøbninger af høj kvalitet for at imødekomme de strenge præstationskrav fra den tunge køretøjsindustri.
Hvad er et støbt hjul?
Støbte hjul fremstilles ved at hælde smeltet metal i et formhulrum med hjulets form. Almindelige støbemetaller omfatter stål, aluminiumslegeringer og jern. Når metallet størkner, brydes formen op og det støbte hjul renses og færdiggøres.
Støbeprocessen tillader et design i ét stykke, der kombinerer hjulfælg og skive til en enkelt integreret komponent. Dette er bedre end flade skivehjul svejset til separate fælge. Støbning producerer også ensartet metallurgi og egenskaber i hele hjulet.
Sammenlignet med fabrikerede og smedede hjul giver korrekt støbte hjul en optimal balance mellem styrke, holdbarhed og omkostningseffektivitet. Produktingeniører vælger den metallegering og støbeteknik, der er bedst egnet til køretøjets ydeevnekrav og produktionsvolumener.
Gravity Casting Wheels
Gravity støbning, også kaldet permanent formstøbning, bruger metalforme til at danne hjulets hulrum. Det smeltede metal hældes blot ved hjælp af tyngdekraften, uden påført tryk. Da det afkøles og størkner i kontakt med metalformens vægge, overføres varme meget jævnt gennem hele hjulet, hvilket reducerer spændingerne.
Fordele ved gravitationsstøbte hjul:
- Fremragende dimensionsnøjagtighed og overfladefinish fra metalforme
- Ensartede egenskaber og mikrostruktur ved hjælp af faste forme
- Tætte støbegods med lav porøsitet
- Høj produktivitet til mellemstore til høje produktionsvolumener
- Håndterer komplekse hjulgeometrier godt
Den fremragende køling fra metalformen gør den velegnet til tykkere støbegods som hjul. Det permanente formværktøj er dog dyrere end sandstøbning. Dette balancerer godt for større produktionsserier.
Lavtryksstøbte hjul
Lavtryksstøbning påfører moderat tryk på 0,7 til 1,4 bar på det smeltede metal for at skubbe det ind i formhulrummet. Dette tillader positiv fyldning af formen ved brug af sandforme. Det påførte tryk forhindrer luftindfangning.
Den største ulempe ved lavtryksstøbning er, at den langsommere afkøling i sandforme fører til mere grove mikrostrukturer end permanente forme. Men støbte lavtrykshjul giver en meget omkostningseffektiv designfleksibilitet.
Hos China Welong Foundry evaluerer vores kvalificerede ingeniører hvert hjulprojekt for at afgøre, omgravitationsstøbningopfylder målkravene til materialekvaliteter, dimensionsnøjagtighed, produktionsmængder og omkostninger. Kontakt os for at drøfte dit næste hjulstøbeprojekt.
Forskning Advances in Casting Wheels
Akademiske forskere og industriingeniører fortsætter med at udvikle forbedrede støbeprocesser til højere ydeevne, mere omkostningseffektive hjul:
- Nye aluminiumslegeringer som Al-Si-Mg-Sc tilbyder overlegen styrke og brudmodstand til lette hjul (Wang et al, 2015)
- Computersimuleringer af størkning forudsiger defekter som porøsitet i støbte hjul (Pan et al, 2019)
- Inline kvalitetsinspektion som termisk billeddannelse opdager defekter umiddelbart efter støbning (Yuan et al, 2019)
- 3D-trykte sandforme tillader mere komplekse hjulgeometrier end standard tyngdekraftstøbning (Li et al, 2020)
- Procesmodellering optimerer gating-design for at undgå strømningsdefekter under formpåfyldning (Pan et al, 2021)
- Nye støbeteknikker som vakuumassistent forbedrer integriteten af lavtryksstøbte aluminiumshjul (Fang et al, 2022)
- Varmebehandlingsstudier optimerer procedurer og parametre for maksimal hjulstyrke (Wang et al, 2022)
Hos China Welong forsker og vedtager vi løbende gennemprøvede innovationer for at forbedre vores hjulstøbekvalitet, konsistens og ydeevne. Spørg venligst om vores seneste gravitationstjenester påinfo@welongpost.com.
Referencer:
Wang, Q., Wang, Q., Wang, Y., Zhang, Y., & Zhu, Y. (2015). Mikrostruktur og mekaniske egenskaber af Al-7Si-1,5Mg-0,5Sc-xZr-legeringer. Journal of Alloys and Compounds, 622, 162-168.
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L., & Min, Y. (2019). Numerisk simulering af formpåfyldningsproces til støbning af magnesiumlegeringer. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 661, 012045.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B., & Jiang, J. (2019). Intelligent diagnose af støbedefekter baseret på maskinlæring og billedgenkendelse. Journal of Intelligent Manufacturing, 30(3), 1193-1205.
Li, X., Zhang, H., Wang, X., & Zhao, J. (2020). Forskning i støbegods ved 3D-printsandproces. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
Pan, C., Xu, L., & Min, Y. (2021). Optimering af portsystemparametre til støbning af magnesiumlegeringer ved numerisk simulering. Metals, 11(6), 968.
Fang, L., Wang, X., Xu, Z., Zhu, M., & Liu, X. (2022). Effekter af forskellig vakuum-assistance på porøsitetsdefekter af aluminiumslegeringsfælge fremstillet ved lavtryksstøbeproces. Materialer, 15(8), 3029.
Wang, Q., Fu, Y., Wang, Q., Li, Y., Zhu, Y., & Wei, J. (2022). Efterbehandlingsproces af 356 aluminiumsfælge forberedt ved lavtryksstøbning. Materialer, 15(5), 1887.
