文：高红林 陕西法士特汽车传动工程研究院
摘要 采用真空压铸生产了重型汽车变速箱后盖。通过对比分析真空压铸与普通压铸生产的铸件差异（质量、金相组织和热处理效果等），发现真空压铸件组织致密，内部气孔较少，废品率较低，提高了铸件品质，节约了成本。
关键词 真空压铸技术；压铸模具；真空压铸件；
普通压铸件随着汽车制造技术的发展，产品结构更加复杂，成品率要求更高，这无疑对传统的压铸工艺提出了更为严峻的挑战，其中与气孔相关的缺陷最难解决。真空压铸技术可降低气孔率，降低表面粗糙度，并能生产出可焊接、可热处理的高品质压铸件。
笔者针对重型汽车变速箱后盖类零件，研究了与真空压铸工艺相关的问题。
１ 真空压铸模具及其结构
真空压铸技术的重点是尽量减少气液接触，将型腔内气体有效地排出是真空压铸模具设计的关键。对于压铸模具，传统排气设计与真空排气设计并无本质区别，前者为被动排气，利用金属液流动将气体排出，即所谓的正压压射；后者为主动排气，即采用真空装置，随压射的进行将型腔内的气体抽出，也称为负压压射（见图１）。
就排气效果而言，正确的真空排气应用将会极大降低型腔内的气体含量，从而有效地提高产品的品质。
２ 试验条件及方法
２．１ 试验材料
试验材料为 ＡＤＣ１２，其成分见表１。
２．２ 试验设备
使用进口Ｉｔａｌｐｒｅｓｓ２７０００ｋＮ压铸单元和海望ＨＶ－６００ＢＥ
抽真空设备，分别见图２和图３。
２．３试验流程
通过调试生产，选择不同的工艺流程，真空压铸和普通压铸各生产变速箱后盖２０
件，变速箱后盖压铸件见图４。针对不同的评价指标对两种工艺生产的压铸件进行对比研究，见图５。
３ 试验结果与分析
３．１ 铸件质量
对采用真空压铸工艺及普通压铸工艺，分别抽取１０件样品进行比较，见表２。真空压铸件比普通压铸件偏重，平均单件偏重为３５．９ｇ ，偏重比值约为０．４８%。
通过对比，说明真空压铸件较普通压铸件，内部组织致密，气孔率降低，力学性能提高。
３．２ 金相组织
图６为两种压铸工艺生产的铸件的金相组织。其中，大块白色区域为基体α－Ａｌ，黑色树枝状区域为共晶Ｓｉ，黑色区域为孔洞。可以明显看出，采用真空压铸工艺，压铸件孔洞数量减少、面积占有率降低、尺寸减小。随着模具内部气体的排出，内部组织致密从而改善压铸件性能。
对真空压铸工艺及普通工艺的样件进行无损探伤，见图７。从图７ａ明显看到，普通压铸工艺样件内部气孔较为密集，且气孔偏大，距离表皮较薄，从而严重影响压铸件品质。从图７ｂ可以看出，同一部位气孔缺陷几乎没有，产品内部组织致密，模具排气性能较好，进一步降低气孔缺陷，提高压铸件品质和性能。
３．３ 热处理工艺
针对普通压铸过程，压铸型腔内的气体在很短的充型时间内没有机会逸出，几乎全部被卷入铸件内。这些气体在随后的热处理过程中受热膨胀，使铸件产生鼓包和变形。
所以，一般压铸件不能通过热处理强化。从图８明显看出，热处理后，抽真空压铸件表面气泡数量明显减少，直径变小。抽真空工艺减少了模具内部气体，铝液快速充填型腔的时候卷气较少，从而达到提高压铸热处理件性能的目的。#p#分页标题#e#
４ 结 语
采用真空压铸工艺，大大减小了型腔的反压力，改善了充填条件，可压铸较薄的铸件，气孔率明显减低，热处理后性能大大提高。
