实现铸铁件轻量化目标的五种方法
史蒂文做准备 | Waupaca铸造公司平均燃油经济性(CAFE)标准将达到54.2025年达到5英里/加仑, 因此，汽车业积极寻求提高燃油效率的方法也就不足为奇了. 的 汽车轻量化研究中心 网站指出，在车辆中使用轻质材料将显著提高燃油效率并减少排放. 随着市场朝着提高燃油经济性迈出了严肃的一步, 材料替代的话题是最前沿的. 灰铸铁和球墨铸铁材料并不完全被认为是轻量级的. 但是，使用这种高强度的铁，可以让设计工程师使用更少的材料. 现在我们来谈谈.
为了实现轻量化对象——无论选择何种材料——与供应商的早期设计合作至关重要. 早期设计合作与您的铸铁铸造，结合模具工程, 冶金专业知识和计算机模拟将产生可以减轻重量的铸铁件, 降低总到岸成本, 增加质量, assure part consistency and meet or exceed performance requirements; all the items OEMs and Tier 1s seek from its suppliers. 在设计过程中做出的许多决定, 可靠的彩票平台网址大全的规格和采购阶段可以导致组件更轻，更强.
以下是铸铁件供应商可以帮助您实现轻量化目标的五种方法:
- 实施热处理并使用奥贝球铁(ADI)
- 重新定位浇口和立管位置
- 薄的铸铁件或铸铁壁
- 去掉一个芯
- 改变分型线的位置
这一切都始于 MAGMA®流量分析, 一种电子模拟，显示了当铁水被倒入铸模时是如何流动和凝固的. MAGMA®流量分析允许铸造工程师预先确定铁流量和识别湍流, 凝固, 温度, 而浇注问题关系到最终铸件的质量. 而MAGMA®流量分析本身并不是一个轻量级工具, 它是一个有价值的工具，告诉铸造工程师和他们的客户，他们必须实现更轻的重量，包括我们在这里概述的五个选项:
球墨铸铁的等温回火或热处理
在传统球墨铸铁上升级到ADI的材料选择是一种用于轻量化的工具. 特别是ADI比标准球墨铸铁强两到四倍. 使用ADI降低了铸件的重量，减少了结构质量要求，使铸件更轻. 使用ADI时, 在使用较薄的截面时可以保持强度要求, 为了全面减少组件的重量. ADI的实际优势是制造成本，因为生产成本要低得多.
重新定位门控和立管位置
如果MAGMA®流动分析显示模具的某个区域将难以填充，从而导致孔隙问题, 重新定位浇口或立管可以克服气孔问题. 降低铸件的一个或多个区域的孔隙率可能导致这些区域的质量超过所需. 去除质量并达到可接受的孔隙率水平将导致更轻的部件，只要该特定区域不是强度或加工位置所必需的. 只有通过早期合作，才能确定并回答这些问题.
减薄部分或壁
大多数，如果不是所有的部分设计呼唤一个可接受的水平孔隙度在整个打印. 再一次。, 使用MAGMA®流量分析, 工程师可以判断铁流是否会导致孔隙率高于或低于可接受水平. 铸造工程师对以下孔隙率规范并不陌生. 有铸造组件，其中有相当多的质量，导致孔隙率水平远远低于打印上指定的. 如果我们得到购买者的承诺，允许更高的孔隙度, 但仍低于标准, 我们也许可以通过减少质量来减轻体重. 然而, 这很棘手，因为我们最终可能会在另一个区域加剧或产生更多的孔隙，以实现该区域的物质去除. 再一次。, 在铸造设计方面的早期合作将使这一轻量化努力的成功有所不同.
移除或消除核心
这需要铸件设计工程师和铸件供应商在设计过程的早期做出承诺. 在一些铸件中，由于内部特性，芯根本无法移除.
改变分割线的位置
改变分型线的位置是箱体中可用于轻量化的第五个工具. 想象一个铸铁花瓶垂直地立在桌子上. 花瓶的顶部可能有两英寸的直径，当你向下移动花瓶, 脖子缩窄到一英寸. 然后当你往下移动时，花瓶的腹部打开4英寸. 在立式绿色砂型成型工艺中, 为了把这个花瓶从沙子里拿出来而不破坏它的部分, 在花瓶的脖子上必须用一个芯. 没有核心, 必须向花瓶中添加材料，使花瓶具有相同的直径. 这会使花瓶更重. 然而, 把花瓶放在一边, 改变分型线，使其沿着花瓶的曲线运行, 就不需要核心了. 也不需要在花瓶上添加材料，这样花瓶就很轻了.
再一次。, 买方和铸造供应商之间的早期设计合作将最大限度地实现轻量化结果，在最好的情况下, 降低了零件的总到岸成本, 增加质量, 改善运行一致性和提高其性能. Involve your casting supplier early on in the design; you'll be happy you did.
