One-Stop Precision Manufacturing
Posted on 2026-07-06
As a one-stop manufacturer integrating mold development, aluminum/zinc/magnesium die casting, 5-axis CNC precision machining and full surface finishing, Zhongzhu Technology stands out from general metal component suppliers for global buyers in telecommunication, automotive and medical industries.
1. Full In-House Manufacturing One-Stop Solution
We own independent workshops covering mold design & EDM tooling, high-pressure die casting, multi-axis CNC milling, professional surface treatment and QC testing lab. From your initial CAD drawing to finished, tested export-ready parts, all production links are completed in our factory. You do not need to coordinate multiple separate suppliers for mold, machining and coating, which greatly cuts communication cost, shortens lead time and eliminates inconsistent quality caused by cross-factory handover.
2. Specialized Expertise on 5G RF Cavity & Lightweight Alloy Casting
We focus on communication base station aluminum antenna cavity and RF filter housing manufacturing for over a decade, with mature proprietary processes to control signal loss, flatness tolerance and air tightness of RF components. We also deliver mass production solutions for lightweight new energy auto parts and medical precision enclosures, with hundreds of successful overseas project cases of thin-wall die casting and complex 5-axis machined components. We provide targeted material selection suggestions for 6061/6063 aluminum, zinc alloy and magnesium alloy according to your working environment.
3. Strict Full-Range Quality Control In Every Production Step
We implement 7-layer traceable quality management system to guarantee stable product performance: raw material spectral composition inspection, triple mold drawing review, hourly in-process sampling, CMM full dimension measurement, salt spray corrosion testing, functional air tightness test for telecom parts, and final AQL standard outgoing inspection. Every batch of products comes with complete COA inspection report, and all parts are marked with batch code for full production traceability. We strictly follow our core principle: We Ensure Quality in Every Step.
4. Flexible Production Capacity For Prototypes & Mass Orders
We support fast sampling within 3–7 days for new product R&D, with DFM manufacturability feedback provided within 48 hours to avoid costly design defects. With two production bases in Shenzhen and Dongguan, we have sufficient die casting machines and 4/5-axis CNC equipment to handle both small-batch prototype orders and large-volume mass export orders. Our on-time delivery rate for bulk orders exceeds 97%, and customized anti-rust sea freight packaging prevents damage during long-distance international transportation.
5. Full International Compliance For Global Export
Our factory operates under ISO 9001 quality system, with IATF 16949 standard applied for automotive component projects. All alloy raw materials and surface coatings fully comply with EU RoHS and REACH regulations. We can supply complete material certification, environmental test documents and support third-party SGS inspection, helping your products pass customs clearance and factory audit smoothly worldwide.
6. Multilingual Professional Technical Support Team
Our multilingual sales and engineering team responds to your RFQ inquiry within 24 hours, offering free technical consultation on tolerance, material cost balance and surface finishing options. We update production progress proactively during the whole order cycle. For any after-sales quality feedback, we provide root cause analysis and improvement solutions within 24 hours to eliminate repeated defects in future batches.
End CTA
Send your product drawings and project requirements to us today, and get a customized precision manufacturing solution with competitive cost and stable quality.
Solución de análisis y optimización de la tecnología de fundición a presión de carcasas de transmisión automática para vehículos de nueva energía
Los vehículos de nueva energía se refieren al uso de combustibles para vehículos no convencionales como fuente de energía (o el uso de combustibles para vehículos convencionales, el uso de nuevas unidades de potencia para vehículos) y la integración de tecnologías avanzadas en el control y la conducción de la potencia del vehículo. Nueva tecnología, nueva estructura del coche. Incluye principalmente: vehículos eléctricos híbridos (HEV), vehículos eléctricos puros (BEV, incluidos los vehículos solares), vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEV), vehículos con motor de hidrógeno, otros vehículos de nueva energía (como almacenamiento de energía de alta eficiencia, éter dimetílico), etc.
En la actualidad, bajo la doble presión de la energía y la protección del medio ambiente, los vehículos de nueva energía sin duda se convertirán en la dirección de desarrollo de los vehículos del futuro en todo el mundo. Para mi país, durante el período del "Duodécimo Plan Quinquenal", los vehículos de nueva energía de mi país entrarán oficialmente en la etapa de industrialización: de 2011 a 2015, entrarán en la etapa de industrialización y promoverán autobuses urbanos de nueva energía, automóviles híbridos y vehículos eléctricos pequeños en toda la sociedad. vehículo. Durante el período del "13.º Plan Quinquenal" de 2016 a 2020, mi país popularizará aún más los vehículos de nueva energía y los vehículos híbridos multienergía, y los automóviles eléctricos enchufables y los automóviles con celda de combustible de hidrógeno se incorporarán gradualmente a las familias comunes. Por lo tanto, según los planes pertinentes, los vehículos de nueva energía seguramente se convertirán en la corriente principal del desarrollo de la industria del automóvil.
1. Forma estructural de transmisión automática para vehículos de nuevas energías.
La transmisión es una parte importante del sistema de propulsión de los vehículos eléctricos convencionales e híbridos. El rendimiento de la transmisión tiene una influencia importante en la potencia, economía y confort del vehículo. Dado que los vehículos de nueva energía son impulsados directa o principalmente por motores eléctricos, la estructura de transmisión, un componente clave de su sistema de transmisión de potencia, sufrirá cambios significativos en comparación con los vehículos con motor de combustible tradicional. Debido al gran par a baja velocidad y al amplio rango de velocidades de funcionamiento del motor eléctrico, originalmente se requerían transmisiones de 5 y 6 velocidades en los automóviles normales, pero solo de 2 y 1 velocidad en los vehículos eléctricos. Es necesario invertir el motor. La simplificación funcional a menudo conduce a la complejidad estructural. En los vehículos de nueva energía, el dispositivo de distribución de energía utilizado para realizar la distribución e integración de energía es un conjunto de mecanismos de engranajes planetarios, en los que el portasatélites está conectado al eje de salida del motor, la corona dentada está conectada al eje del motor y también está conectada al engranaje de salida. La potencia del eje del engranaje impulsa el generador para generar electricidad y el medio está conectado al embrague. Cuando se cambia la alimentación, el engranaje solar se bloquea, de modo que el mecanismo de engranaje planetario funciona con una determinada relación de transmisión. La estructura de engranajes planetarios de transmisión del vehículo de nueva energía se muestra en la Figura 1.
En lo que respecta a la tendencia de desarrollo, la transmisión de vehículos de nueva energía tiene las características de una estructura general simple y una estructura parcial compleja. La estructura general es simple, lo que significa que la transmisión se ha simplificado como transmisión o hay una parte de transmisión de engranajes en el tren motriz. La estructura parcial es complicada y la estructura planetaria debe disponerse en la carcasa del embrague para realizar el cambio de velocidad continuo. Si se realiza una estructura parcialmente compleja de este tipo, se debe resolver el problema del moldeo integral de la carcasa de transmisión con el engranaje interno. En cuanto a su tecnología de fabricación, actualmente existen tres problemas.
1) Como mecanismo central de la transmisión de potencia del automóvil, la estructura del engranaje requiere una precisión extremadamente alta para satisfacer el funcionamiento suave y la aceleración suave del automóvil. Los engranajes están sujetos a tensiones cíclicas de alta intensidad durante el funcionamiento y la frecuencia suele alcanzar varios miles de r/min. Cuando hay defectos comunes como poros, agujeros de contracción y microfisuras dentro del engranaje, el engranaje fallará debido a una fractura por fatiga, lo que dificultará la transmisión de potencia. Inestable e incluso un accidente de seguridad. Pero cómo mejorar la precisión, evitar la deformación y reducir los defectos de la fundición a presión es un problema principal.
2) En el proceso de transmisión de potencia, la estructura del engranaje necesita soportar mucha fuerza para que los dientes engranen y los dientes, lo que requiere que la superficie del engranaje tenga buena resistencia al desgaste, y la resistencia al desgaste depende de la dureza. La dureza del material está determinada principalmente por la composición de la aleación. Pero como todos sabemos, el ADC12 y el Al-Si9Cu3 utilizados en la fundición a presión convencional están lejos de cumplir los requisitos de resistencia al desgaste. Por tanto, es necesario resolver el problema de los materiales de fundición a presión.
3) Dado que la estructura del engranaje está sometida a una gran tensión alterna, los dientes del engranaje están sometidos a una gran presión al engranar. Es difícil mejorar en gran medida la dureza de la superficie simplemente optimizando la aleación de aluminio fundido a presión. Qué tecnología utilizar para fortalecer localmente la superficie del engranaje interno también se ha convertido en un problema urgente por resolver.
2 Problemas urgentes a resolver en la fundición a presión de carcasas de transmisión de vehículos de nuevas energías
En la actualidad, la tecnología de moldeo de carcasas de cajas de cambios avanzadas para vehículos de nueva energía está monopolizada por empresas extranjeras en el mercado global, como la alemana Bosch, ZF, la estadounidense Eaton, la japonesa Fuji y la británica Torotrak. Aunque en los últimos años mi país ha prestado cada vez más atención a la investigación y el desarrollo de la tecnología de moldeado de la caja de cambios para vehículos de nueva energía, los logros en este sentido aún están rezagados. Los puntos clave a los que se debe prestar atención y resolver se centran principalmente en el proceso clave de fundición a presión, la investigación y el desarrollo de nuevos materiales de aleación de aluminio para fundición a presión y la tecnología de fortalecimiento local de la superficie interna del engranaje.
2.1 El proceso clave de la fundición a presión
1) Estructura del molde y tecnología de optimización de procesos.
Debido a las características de alta temperatura y alta presión en la fundición a presión de aleaciones de aluminio, la forma de llenado del metal fundido durante la fundición a presión está estrechamente relacionada con factores de calidad como la densidad de la fundición, la porosidad y la rugosidad de la superficie. Y el proceso de llenado se realiza en una cavidad cerrada, difícil de visualizar. Es difícil obtener datos del proceso, como si el proceso de llenado se puede realizar sin problemas, si el sistema de vertido y descarga es razonable y si el proceso de fundición a presión está cubierto de aire. Basado en el proceso de fundición a presión real, después de obtener las propiedades térmicas y físicas del material, se establece un modelo de fundición a presión mediante el método de elementos finitos para analizar el campo de flujo, el campo de temperatura y la solidificación de la aleación de la pieza de fundición a presión, estudiar su ley de llenado y optimizar el sistema de fundición. Según los resultados del cálculo, se deben predecir defectos como poros, aislamiento frío y agujeros de contracción en las piezas fundidas. Además, el método de elementos finitos también puede mostrar dinámicamente el proceso de llenado del molde y el cambio del campo de temperatura del molde. Utilizando los resultados de la simulación del campo de temperatura, se extrae la curva de cambio del campo de temperatura de los nodos importantes en la superficie de la cavidad del molde, se analiza la temperatura del nodo, se calcula la tensión térmica del nodo, se juzga el choque térmico del molde y finalmente se juzga la grieta térmica en la superficie de la cavidad del molde de fundición a presión. . Por lo tanto, es necesario simular y optimizar el proceso de fundición a presión de la carcasa de transmisión para vehículos de nueva energía a través de un software de elementos finitos, y determinar la apertura óptima de la compuerta y la forma final del molde de fundición a presión de la carcasa de transmisión con la estructura de engranajes internos. Se instala un gran escape en el lugar de la moldura para resolver el problema del aislamiento contra el frío y los orificios de ventilación. Además, se realiza un análisis de flujo del molde en el proceso de fundición a presión para determinar el flujo de metal líquido, la solidificación y la tensión térmica en el molde.
2) Tecnología de control de temperatura
El control de temperatura del proceso de fundición a presión de la carcasa de transmisión de aleación de aluminio para nueva energía es principalmente el control de la temperatura de fundición y la temperatura del molde. Durante el proceso de fundición a presión de la carcasa de transmisión de aleación de aluminio, el control de la temperatura tiene una influencia importante en el estado térmico y la eficiencia del procesamiento del proceso de llenado, y es un factor importante para obtener piezas fundidas de alta calidad. En términos generales, la temperatura de fundición no debe ser ni demasiado alta ni demasiado baja. Si la temperatura de fundición es demasiado alta, la aleación líquida será propensa a flujo turbulento, corrientes parásitas, vadosa y otros fenómenos bajo la acción de alta velocidad, afectando así la calidad del llenado. Sin embargo, si la temperatura de la fundición es demasiado baja, la composición será desigual y la fluidez será deficiente, lo que afectará las condiciones de llenado y provocará defectos en la fundición.
La temperatura del molde es otro factor importante en el proceso de fundición a presión. Si la temperatura del molde es demasiado alta, la temperatura de enfriamiento de la aleación disminuye, el espesor de la capa de grano fino se reduce y los granos son más gruesos, por lo que la resistencia disminuye. Además, es probable que se produzcan depresiones por contracción. Cuando la temperatura del molde es demasiado baja, la capa superficial se condensa y luego se rompe mediante un flujo de líquido a alta velocidad, lo que produce defectos en la capa superficial e incluso fallas en su formación. La temperatura del molde tiene una gran influencia en la vida del molde. El cambio severo de temperatura forma un estado de tensión complejo y la alternancia frecuente de tensiones hace que el molde se agriete. La influencia de la temperatura del molde en la tolerancia dimensional de las piezas fundidas; si la temperatura del molde es estable, la tasa de contracción dimensional de las piezas fundidas también es estable. Generalmente, la temperatura del molde se puede controlar controlando los siguientes factores: controlar la temperatura de fundición de la aleación, el volumen de fundición, la capacidad calorífica y la conductividad térmica; controlar el diseño del sistema de compuerta y del tanque de rebose para ajustar el estado de equilibrio térmico; controlar la presión de inyección y la velocidad de inyección; controlar el material del molde: cuanto mejor sea la conductividad térmica del material del molde, más uniforme será la distribución de la temperatura para mejorar el equilibrio térmico.
1) Tecnología de control de tiempo
El control de tiempo se refiere principalmente al control del tiempo de llenado, el tiempo de acumulación de presión, el tiempo de mantenimiento de la presión y el tiempo de retención del molde. La determinación de estos tiempos es principalmente el resultado de una combinación de factores como presión, velocidad, temperatura, propiedades físicas del metal fundido, estructura de fundición y estructura del molde. Por lo tanto, el tiempo es esencial en el proceso de fundición a presión. Sin embargo, debido a los múltiples factores que intervienen, su control es muy difícil. El tiempo necesario para que el metal fundido entre en la cavidad bajo presión hasta que se llene se denomina tiempo de llenado, que es un reflejo integral del grado de coordinación de varios factores en el proceso de llenado. El tiempo de llenado se determina en función de los siguientes factores: cuando la temperatura de fundición de la aleación es alta, el tiempo de llenado puede ser mayor; cuando la temperatura del molde es alta, el tiempo de llenado puede ser mayor; cuando la parte de paredes gruesas de la pieza fundida está lejos de la puerta interior, el tiempo de llenado puede ser mayor; Para aleaciones con alto calor latente y calor específico de fusión, el tiempo de llenado puede ser mayor. El tiempo de acumulación de presión de sobrealimentación se refiere a la etapa de refuerzo del metal fundido durante el proceso de llenado, comenzando desde el momento en que se llena la cavidad, hasta que la presión de sobrealimentación alcanza un valor predeterminado, es decir, la presión específica de inyección aumenta para aumentar. El tiempo que tarda en aumentar la presión. Después de que el metal fundido llena la cavidad, el período de tiempo durante el cual el metal fundido se solidifica bajo la acción de la presión específica del refuerzo se denomina tiempo de retención. La función de mantener la presión es hacer que el punzón de inyección transfiera la presión a la cavidad a través del material no solidificado y el metal en la parte de la compuerta, de modo que el metal solidificado cristalice bajo alta presión, para obtener una fundición densa.
2.2 Investigación y desarrollo de nuevas aleaciones de aluminio para fundición a presión.
Existen muchos tipos de aleaciones tradicionales de aluminio fundido a presión. En cuanto a sus sistemas, incluyen principalmente las series Al-Si, Al-Si-Cu, Al-Si-Mg y Al-Mg. Las propiedades físicas, mecánicas y de proceso de cada sistema son significativamente diferentes. Las aleaciones de aluminio de fundición a presión de la serie Al-Si son generalmente aleaciones de aluminio eutécticas, que tienen buena resistencia al agrietamiento térmico y propiedades de flujo, pero no pueden reforzarse mediante tratamiento térmico y tienen baja resistencia a la tracción; Las aleaciones de aluminio para fundición a presión de la serie Al-Si-Mg son generalmente hipoeutécticas. La aleación de aluminio tiene buena resistencia a la corrosión, alta tenacidad al impacto y límite elástico, pero el rendimiento de fundición del material es deficiente. El sistema Al-Mg es similar al sistema Al-Si-Mg, y la resistencia a la corrosión y la tenacidad al impacto son relativamente buenas, pero la moldeabilidad es pobre. Debido a la compleja estructura local de la caja de transmisión con estructura de engranajes internos para vehículos de nueva energía que se tratan en este documento, se requiere que la aleación de aluminio utilizada tenga buena fluidez en el proceso de fundición a presión; Para que los engranajes sean resistentes al desgaste, se requiere que la dureza de la aleación de aluminio sea alta. Todos los sistemas basados en Al-Si, Al-Si-Mg y Al-Mg mencionados anteriormente son difíciles de satisfacer los requisitos del producto al mismo tiempo. Para el sistema Al-Si-Cu, ya sea el hipoeutéctico YL112 o el hipereutéctico YL113 y YL117, las propiedades de flujo son muy buenas, lo que puede satisfacer las necesidades de formar piezas de fundición a presión complejas y se puede comparar con las partes complejas de la cavidad del molde. Bien lleno. Además, las aleaciones de aluminio a base de Al-Si-Cu tienen mejor estanqueidad al aire y resistencia al agrietamiento en caliente. Además, el coeficiente de expansión térmica es bajo y la fundición a presión no se deforma fácilmente después del moldeo. La ventaja más destacada del sistema Al-Si-Cu es una mejor resistencia al desgaste.
Por lo tanto, en el caso de la transmisión para vehículos de nueva energía, que tiene que ver con la estructura local compleja, la precisión dimensional y la alta resistencia al desgaste, sólo el sistema Al-Si-Cu puede cumplir con los requisitos integrales de varios aspectos al mismo tiempo.
El grado típico de la serie Al-Si-Cu que destaca en dureza es YL117 (YZAlSi17Cu5Mg), y su valor de dureza Brinell es aproximadamente HB100-110; para la aleación de aluminio fundido a presión de la serie Al-Zn, el valor de dureza es relativamente grande. ZL401, su valor de dureza es aproximadamente HB80 - 90. ZL401 tiene excelentes propiedades de fundición, baja contracción lineal y buenas propiedades mecánicas, maquinabilidad y soldabilidad a temperatura ambiente. La principal desventaja es que la resistencia térmica de la aleación no es alta, la densidad es alta y la resistencia a la corrosión también es pobre. Por lo tanto, a partir de los requisitos de resistencia a la corrosión y reducción de peso, es difícil que ZL401 cumpla con los requisitos del producto.
Pero la dureza del YL117 no es suficiente para resolver el problema de la resistencia al desgaste de los engranajes internos. Por lo tanto, para resolver el problema de la resistencia al desgaste de la aleación de aluminio fundido a presión, es necesario optimizar el diseño de su composición sobre la base del sistema Al-Si-Cu. En primer lugar, basándose en los requisitos de resistencia al desgaste y mejora de las propiedades de fluidez, se debe aumentar el contenido de silicio en la aleación. Cuando el contenido de silicio supera el 12%, se forma un sistema de aleación binaria hipereutéctica de Al-Si, que tiene excelentes propiedades de flujo y puede cumplir requisitos complejos. Requisitos de llenado de piezas de fundición a presión; en segundo lugar, aumentar el contenido de silicio puede mejorar en gran medida la resistencia al desgaste de la aleación. Además, aumentar el contenido de silicio también puede reducir la tendencia al agrietamiento térmico y la contracción, y mejorar la densidad de las piezas fundidas. Simplemente desde el punto de vista de mejorar la resistencia al desgaste, el contenido de silicio puede llegar incluso al 25-28%. Sin embargo, un contenido excesivo de silicio causará muchos problemas. El silicio primario poligonal y el silicio eutéctico alargado aparecen a menudo en aleaciones hipereutécticas de Al-Si con alto contenido de silicio. Sin embargo, es fácil que el silicio eutéctico tenga forma de aguja o se alargue, lo que debilita gravemente las propiedades mecánicas de la aleación y, debido a que el valor de dureza del silicio eutéctico local es demasiado alto, provocará graves daños al rendimiento de corte posterior. Sin embargo, la tendencia mundial al desarrollo de aleaciones de aluminio para fundición a presión con alto contenido de silicio es irreversible. Tanto el Instituto de Investigación de Metales No Ferrosos de Chongqing como el Instituto de Investigación de Materiales Aeronáuticos de Beijing han desarrollado nuevas aleaciones de aluminio resistentes al desgaste con alto contenido de silicio. El contenido más alto de elementos Si es del 28% y su resistencia al desgaste se ha mejorado considerablemente en comparación con las aleaciones tradicionales de aluminio fundido a presión. La compañía alemana BENZ también ha desarrollado una aleación de aluminio fundido a presión con alto contenido de silicio, que se utiliza principalmente en las camisas de los cilindros de los motores V6, y su resistencia al desgaste es equivalente a la de las camisas de los cilindros de hierro fundido.
Al agregar un elemento Cu a una aleación de aluminio hipereutéctica con alto contenido de silicio, además de considerar el efecto del fortalecimiento de la solución sólida del elemento Cu, también se considera que el elemento Cu es fácil de producir una fase compuesta intermetálica y una estructura eutéctica de otros elementos de aleación, que se utiliza como efecto de fortalecimiento en la aleación. La fase y la fase resistente al desgaste pueden mejorar eficazmente la dureza y resistencia de la aleación de aluminio fundido a presión. Después de agregar Mg a la aleación hipereutéctica Al-Si, excepto una pequeña cantidad para formar una solución sólida con aluminio, forma principalmente una fase de precipitación de Mg2Si con Si, que mejora las propiedades integrales de las aleaciones de aluminio de fundición a presión a través del mecanismo de fortalecimiento de la dispersión. Además, el Mg también inhibe los efectos perjudiciales de la fase Fe. Cuando aumenta el contenido de Fe, se pueden formar compuestos de Al-Fe-Si-Mg, reduciendo así el daño del Fe. Sin embargo, la adición excesiva de elementos de Cu y Mg puede provocar fácilmente la segregación de componentes y hacer que las propiedades de la aleación sean desiguales. Además, la adición de un exceso de elemento Cu reducirá seriamente la resistencia a la corrosión de la aleación.
Los elementos de tierras raras son ampliamente valorados en la aplicación de materiales metálicos debido a sus propiedades únicas. La adición de una cantidad adecuada de elementos de tierras raras puede mejorar la estabilidad de la estructura y mejorar las propiedades integrales de la aleación. El efecto fortalecedor de los elementos de tierras raras en las aleaciones de aluminio se manifiesta principalmente en el fortalecimiento de la solución sólida, el fortalecimiento del refinamiento del grano y el fortalecimiento de la dispersión durante la precipitación de la segunda fase. Los estudios han demostrado que la adición de una cantidad adecuada de Ce puede refinar los granos de aleación, por un lado; por otro lado, puede formar precipitados aciculares y mejorar la resistencia al desgaste de la aleación. Sin embargo, cuando la aleación con un exceso de elementos de tierras raras se somete a condiciones de desgaste, se produce una gran cantidad de picaduras de desconchado en la superficie, lo que está directamente relacionado con una gran cantidad de precipitados. Los óxidos de tierras raras tienen las características de un alto punto de fusión y una gran gravedad específica. La adición de una cantidad adecuada de óxidos de tierras raras puede mejorar la resistencia al desgaste de las aleaciones de aluminio en más de un 20%.
Al agregar elementos Cu, Mg, elementos de tierras raras y óxidos de tierras raras al sistema de aleación de aluminio Al-Si hipereutéctico con alto contenido de silicio, la resistencia al desgaste y las propiedades mecánicas integrales de las aleaciones de aluminio fundido a presión se pueden mejorar significativamente, e inevitablemente se convertirá en la elección de piezas de fundición a presión resistentes al desgaste. O la inevitable tendencia del diseño de aleaciones.
2.3 Tecnología de fortalecimiento local de la superficie interna del engranaje.
Existen tres métodos importantes para el fortalecimiento local de la superficie del engranaje interno de la carcasa de transmisión de aleación de aluminio fundido a presión para vehículos de nueva energía.
a) Método de oxidación in situ
Los métodos de oxidación in situ incluyen principalmente oxidación química, oxidación anódica, oxidación por microarco y otros métodos. El método de oxidación química consiste en formar una fina película de óxido en la superficie de la aleación de aluminio mediante una reacción química a una determinada temperatura. Este tipo de película es muy delgada, la capa de película es suave y la resistencia al desgaste es muy baja, por lo que no se puede usar sola. El anodizado convencional utiliza una aleación de aluminio como ánodo y plomo, carbono o acero inoxidable como cátodo, y lo oxida en un electrolito como ácido oxálico, ácido sulfúrico y ácido crómico para obtener una película de óxido de aluminio anódico poroso con nanoporos altamente ordenados. La membrana es una estructura de doble capa compuesta por una capa de barrera densa y una capa porosa con una estructura columnar. La oxidación por microarco, también conocida como oxidación por plasma, es una tecnología de tratamiento de superficies para el crecimiento in situ de capas cerámicas sobre superficies metálicas basada en oxidación anódica. El principio es que en la solución alcalina, bajo la acción del campo eléctrico externo proporcionado por la fuente de alimentación especial para la oxidación del microarco, la superficie de la pieza de trabajo del ánodo generará una descarga de microarco en el área del microarco más alta que el área de descarga de Faraday y, al mismo tiempo, se generarán altas temperaturas y altas presiones instantáneas. Bajo la acción de la electricidad, el calor, el plasma y otros factores, la reacción forma una fina capa de cerámica de alúmina, el espesor puede ser de 1 μm a 200 μm o incluso mayor, y tiene alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas.
b) Método de fresado superficial (SMAT)
Mediante la acción de alta frecuencia y carga multidireccional, se obtiene una capa nanocristalina sin poros, sin contaminación y sin interfaz de unión con la matriz en la superficie del material metálico a través de una fuerte deformación plástica, es decir, se realiza la capa nanocristalina de la superficie del material. Debido a la nanometerización de la superficie, la superficie y las propiedades integrales generales del material se pueden mejorar significativamente mediante la optimización de la organización de la superficie, y es fácil de realizar en la industria y se espera que logre una aplicación práctica. Sin embargo, debido a que la investigación sobre la nanocristalización de superficies acaba de comenzar, en los últimos años ha habido publicaciones que han preparado con éxito capas de estructuras nanocristalinas en diferentes superficies metálicas mediante tecnología de rectificado mecánico de superficies, incluidas aleaciones de aluminio, aceros con bajo contenido de carbono, aceros inoxidables, titanio industrial puro y otras estructuras cúbicas. Material. En la actualidad, el mecanismo de deformación del fresado superficial no se ha comprendido completamente. Además, para formas complejas, el rectificado superficial de piezas, la tecnología y la tecnología siguen siendo difíciles de aplicar realmente.
c) Introducción externa del método de recubrimiento duro
Un método para introducir un recubrimiento duro o superduro sobre la superficie de una aleación de aluminio desde el exterior utilizando técnicas tales como deposición física de vapor, deposición química de vapor y pulverización. Sin embargo, los métodos existentes son generalmente difíciles de lograr la preparación local del recubrimiento en la superficie de piezas fundidas a presión complejas.
3. Conclusión
1) Es necesario utilizar el método de elementos finitos para simular y calcular la fundición a presión de la carcasa de transmisión para vehículos de nuevas energías. Se pueden optimizar y calcular la estructura de la cavidad, el sistema de compuerta y drenaje, el llenado de la masa fundida, la solidificación y la tensión térmica del molde de fundición a presión. Además, los parámetros clave del proceso, como la temperatura y el tiempo durante la fundición a presión, deben controlarse estrictamente;
2) Para cumplir con los requisitos de resistencia al desgaste del engranaje interior de la caja de transmisión para vehículos de nueva energía, se debe utilizar una aleación de aluminio hipereutéctica con alto contenido de silicio. Para controlar el contenido de elementos de Cu y Mg, se deben agregar elementos de tierras raras u óxidos de tierras raras para reducir la resistencia al desgaste. Mejorar las propiedades integrales de las aleaciones de aluminio fundido a presión;
3) El uso de tecnología de oxidación por microarco puede fortalecer localmente el engranaje interno de la caja de transmisión de aleación de aluminio para vehículos de nueva energía para formar una capa de alúmina dura y gruesa, que puede cumplir con los requisitos del producto del engranaje interno y es fácil de lograr en producción industrial.
Conozca 21 procesos de tratamiento de superficies en un solo artículo
Estado de la investigación y perspectivas de la simulación numérica de la deformación reológica semisólida
Artículo relacionado