原標題：中信戴卡：基于Magma軟件的壓鑄鋁合金機油泵體澆注系統工藝優化

汽車輕量化是實現高速、安全、節能、環保、舒適的最佳途徑之一，因此，一些輕合金，如鋁、鎂等由于具有密度低、比強度、比剛度高等優點被廣泛應用，同時也是汽車輕量化的理想材料。在鋁、鎂合金的壓鑄過程中，液態或半液態的高溫金屬在高速、高壓下充型，在高溫下迅速凝固，使得合金的流動性和補縮效果變差，容易產生流痕、冷隔、澆不足、縮孔、縮松等缺陷，影響鑄件的品質。同時，高溫、高壓容易使模具發生龜裂，降低模具的使用壽命。

機油泵體材質為Al-9Si-3Cu，其密度為2.75g/cm3，比熱容為0.880kJ/(kg·℃)，導熱系數為120W/(K·m)，熔點為593℃，凝固點為521℃，熔化潛熱為662kJ/dm3。從壓鑄機的選擇，澆注系統的模擬與工藝參數的優化等方面進行了探討，找到了適用于生產的最優方案。

圖文結果

機油泵體的毛坯三維圖見圖1。該產品屬于承壓件，泵腔內氣密性要求高，要求在400kPa下打壓無泄漏。并且該件的結構復雜，有多處凸臺和凹槽，平均壁厚為4mm，3個長孔處需要設置3個抽芯，所以在選擇壓鑄機時，選擇比理論值大的壓鑄機噸位，便于后期參數的調整，保證鑄件品質。

圖1 毛坯三維圖

圖2 帶澆注系統的毛坯三維模型

圖3 粒子追蹤

圖4 凝固溫度場(填充率95.27%)

圖5 改進后的粒子追蹤

圖6 凝固溫度場（填充率為95.21%）

圖7 鑄件剖切斷面

在模具設計過程中，充分利用Magma軟件的優勢，實現對充型過程、凝固過程、速度場、粒子追蹤的模擬，從而在鑄造生產之前對壓鑄模結構及尺寸缺陷產生部位進行有效地預測，預測了可能出現的缺陷種類及位置。進而設計合理的鑄件、模具結構、澆注系統以及確定合理的工藝參數，縮短設計開發周期，提高壓鑄模具的品質和壽命，提升生產效率。通過優化澆注系統、調整工藝參數，在過熱部位增加冷卻的方法，確定了最優的工藝方案，縮短了模具設計開發周期。

本文作者：
孫玉蘭 張宗巧
中信戴卡股份有限公司
本文來源：《特種鑄造及有色合金》雜志