分析感应加热技术在汽车制造领域的应用

   2020-09-01 互联网黎美容21420
核心提示:在前面中国铸造网小编已经为大家介绍了感应加热技术的优点,本文重点介绍感应加热技术在汽车制造领域中的
 

    在前面中国铸造网小编已经为大家介绍了感应加热技术的优点,本文重点介绍感应加热技术在汽车制造领域中的应用

    感应加热技术在现代汽车制造中广泛用于铸造加工中的黑色金属及各种有色金属的熔炼,压力加工中的毛坯透热,零件热处理中的淬火、回火、正火及退火,焊接加工中的焊前预热、焊后的焊缝去应力退火、有色金属的钎焊,部件装配过程中过盈配合零件的热装配、金属制件与塑料件的热合成,粘接涂胶过程中的感应加热烘干及固化,以及表面防护中的非金属粉末热涂覆等。

   1. 金属半固态成形中感应加热技术的应用

  随着全球性能源危机,汽车轻量化显得尤为重要,在汽车制造中铝合金及一些轻合金的应用越来越多。为了提高这些轻金属的强度,对铝制零件的内在质量要求也越来越高,一种能够改善金属内部组织结构的半固态成形技术得到了广泛的应用。美国的INDUCTOHEAT、AMERITHERM、ELECTROHEAT、BONE FRONTIER等公司介绍了感应加热半固态成形技术。半固态成形的概念就是首先将制备好的坯料加热到较低熔点的温度,此时的组织状态是细小球状颗粒和液态的混合相,然后这种半固态的液体注入到成型的模腔中成形,在结晶过程中每个细小的球状颗粒都可以作为一个晶核长大完成结晶过程,其最终的组织结构是细密均匀的球状组织,与传统铸造的树枝状结晶组织有很大区别。之所以能够得到球状组织,在加热过程中需要利用搅拌的手段,使半熔融金属中的固态颗粒进行球化,且在液态中分布均匀。而用感应加热方式即将金属加热到所需的温度,另外在交变磁场的作用下,还可以得到电磁搅拌的效果,因此该技术广泛用于电磁连铸生产过程。该技术的优点有以下几个方面:

  (1)高效节能,易于实现机械化和自动化,生产过程稳定,质量一致性好。

  (2)生产效率高,可以与压铸生产保持同步。

  (3)可以减少进入模腔的气体,铸件的缩孔、疏松等质量缺陷少。

  (4)铸件的组织细密、均匀,强度有很大提高。

  (5)混合液体的温度较低,降低了对模具的热冲击,从而有效地提高了模具寿命。

   2. 感应加热技术在非金属粉末涂敷中的应用

  为了减小汽车传动轴花键轴叉和花键套管间的摩擦系数,降低噪声,提高整车的可靠性和耐久性,借鉴国外样车的成功经验,经对标分析发现,在花键套管与花键轴叉的配合位置做了局部尼龙涂敷,采用的是热涂敷工艺。用炉中加热方式存在以下不足:

  (1) 需要将零件整体加热,工艺周期长,为满足生产节拍,设备占地面积大。

  (2)只需要局部涂敷,其余部分要进行防护,导致工序复杂。

  (3)为了满足工艺节拍的要求,保证零件到达涂敷工位的工艺温度,需要工件有较高的过热度,导致工件的表面氧化,降低涂敷材料和零件间的附着力, 影响涂敷质量。

  为此,一汽集团公司应用感应加热技术,利用感应加热可以实现零件局部加热的特点,采用合理的工艺方法和工艺参数,严格控制加热区域和加热温度,减少了零件在涂敷前的氧化,不需涂敷的部分大大低于工艺温度,不用采取任何防护措施。设备的占地面积小,自动化程度高,可根据涂敷工序的时间合理安排感应加热的节拍,并实现了在线生产,涂敷后实物见图7。该工艺提高了生产效率,降低了能耗和工艺成本,改善了生产环境,取得了较好的经济效益和社会效益,具有广泛的推广应用前景。

   

 
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