隨著汽車(che)輕(qing)量化(hua)的發展，越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的零(ling)部(bu)(bu)件鑄造企業(ye)使用再生(sheng)鋁(lv)企業(ye)供給的再生(sheng)鋁(lv)合金錠作為原材(cai)料(liao)，這一(yi)舉措在降(jiang)低零(ling)部(bu)(bu)件加工(gong)成(cheng)本(ben)的同時(shi)，也有(you)可能因為材(cai)料(liao)缺陷遺(yi)傳的因素，給汽車(che)零(ling)部(bu)(bu)件質(zhi)量埋(mai)下(xia)一(yi)些產品缺陷與隱(yin)患。

　　零部(bu)件制造(zao)企(qi)業(ye)普遍在(zai)模具及(ji)加(jia)工方面(mian)比較專業(ye)，然而(er)對于再(zai)生(sheng)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)材料(liao)的(de)認(ren)識還存(cun)在(zai)差距。加(jia)之再(zai)生(sheng)鋁(lv)在(zai)我(wo)國起步較晚(wan)，再(zai)生(sheng)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)材料(liao)供應企(qi)業(ye)的(de)技(ji)術力(li)量和專業(ye)程(cheng)(cheng)度(du)參差不齊，此類企(qi)業(ye)的(de)技(ji)術骨干(gan)和技(ji)術工人大(da)多數是由(you)摩托車(che)(che)(che)零部(bu)件鑄造(zao)用鋁(lv)供應企(qi)業(ye)轉型而(er)來，摩托車(che)(che)(che)零部(bu)件的(de)要(yao)求相(xiang)對汽(qi)車(che)(che)(che)而(er)言較低，因此，在(zai)客(ke)觀上形成了再(zai)生(sheng)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)原材料(liao)粗放型的(de)加(jia)工模式和非標準化的(de)操作(zuo)流程(cheng)(cheng)。

　　這就導致了(le)在汽車零部件生(sheng)產(chan)過(guo)程中，由于工(gong)藝技術的(de)落后，其生(sheng)產(chan)只是完(wan)成(cheng)(cheng)一(yi)個將(jiang)固(gu)態(tai)變液態(tai)，再由液態(tai)變固(gu)態(tai)的(de)過(guo)程，對再生(sheng)鋁合(he)金原材(cai)料品質也停(ting)留(liu)在依(yi)據成(cheng)(cheng)分要求來評定是否合(he)格，完(wan)全忽(hu)略了(le)再生(sheng)鋁合(he)金材(cai)料屬性。

　　目前，再生鋁(lv)合金原材(cai)(cai)料企業(ye)所沿用(yong)的(de)技術(shu)(shu)標(biao)(biao)準(zhun)、檢驗標(biao)(biao)準(zhun)及工藝流程，幾乎都(dou)停留在(zai)中等強度的(de)壓鑄件(jian)上(shang)，對(dui)各種(zhong)鑄造企業(ye)及零部件(jian)使用(yong)性能(neng)的(de)要(yao)求知之甚少。此(ci)外，上(shang)下(xia)游(you)企業(ye)在(zai)材(cai)(cai)料認知與標(biao)(biao)準(zhun)方面的(de)信(xin)息還存在(zai)完全不(bu)對(dui)稱甚至嚴重錯位的(de)情況，其(qi)結果導致(zhi)下(xia)游(you)零部件(jian)企業(ye)給上(shang)游(you)材(cai)(cai)料企業(ye)提出的(de)技術(shu)(shu)標(biao)(biao)準(zhun)偏離了零部件(jian)性能(neng)對(dui)材(cai)(cai)料的(de)要(yao)求。

　　筆者(zhe)在(zai)長期的(de)(de)生(sheng)(sheng)產實踐中發(fa)現，大量下游零部(bu)件鑄造(zao)企(qi)業(ye)對再(zai)生(sheng)(sheng)鋁合(he)金材料(liao)是陌生(sheng)(sheng)的(de)(de)，在(zai)對材料(liao)的(de)(de)認知上，“唯成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)”、“輕組織”的(de)(de)現象普遍存在(zai)，以(yi)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)作為(wei)再(zai)生(sheng)(sheng)鋁合(he)金鑄錠(ding)的(de)(de)驗收標準，上游企(qi)業(ye)以(yi)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)作為(wei)交貨依據，下游企(qi)業(ye)以(yi)成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)作為(wei)收貨門(men)檻。

　　大(da)家對再(zai)(zai)生鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)錠在材料(liao)生產過程中的(de)“四化”——完(wan)全合(he)(he)(he)金(jin)(jin)化、細化、均勻化、熔(rong)體凈化，以(yi)及(ji)材料(liao)的(de)冶(ye)金(jin)(jin)性能和遺傳等(deng)(deng)(deng)方面內(nei)容缺(que)乏認識，因(yin)此，經常發生且讓(rang)壓鑄(zhu)企(qi)業(ye)長期困惑的(de)一(yi)個問題就是：再(zai)(zai)生鋁(lv)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鑄(zhu)錠的(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)分(fen)(fen)符(fu)合(he)(he)(he)壓鑄(zhu)企(qi)業(ye)提出的(de)要(yao)求(qiu)，合(he)(he)(he)金(jin)(jin)錠斷口看起來(lai)也(ye)還可以(yi)，企(qi)業(ye)的(de)壓鑄(zhu)工藝(yi)也(ye)沒(mei)改變、模具也(ye)沒(mei)改變，但是壓出來(lai)的(de)零件出現(xian)發脆、裂紋等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)缺(que)陷，換一(yi)批材料(liao)又好(hao)了，他們十分(fen)(fen)不解這是為什(shen)么(me)。

　　筆者近年來常常到(dao)壓鑄企業(ye)解(jie)決問(wen)題，了解(jie)上下(xia)游(you)企業(ye)扯皮的根(gen)源在(zai)哪里，本文將圍繞汽車的發動機(ji)機(ji)體(ti)、缸蓋、活塞、端蓋、支(zhi)架、閥體(ti)、歧管、變(bian)速(su)器殼(ke)體(ti)及方向盤等典(dian)型鋁合金零部件對鋁硅系(xi)合金材料進行簡述，以供參考。

　　一、 發(fa)動機機體

　　汽車發動機(ji)機(ji)體分上缸體(缸蓋(gai))和下(xia)缸體，鑄造(zao)形式大致分為(wei)壓鑄、低(di)壓鑄造(zao)、重力鑄造(zao)，上缸體(缸蓋(gai))和下(xia)缸體均(jun)采(cai)用鋁合金(jin)鑄造(zao)的(de)以日(ri)系車最為(wei)常見，但也(ye)有(you)上缸體采(cai)用鑄鐵材質的(de)。

　　鋁合金鑄錠的使(shi)用牌號世界各國(guo)(guo)代碼都不相同，經常(chang)使(shi)用和常(chang)見(jian)的主(zhu)要牌號有(you)美國(guo)(guo)的：A390、390、ASM380等(deng);日本的：AC2B、ADC10等(deng);中國(guo)(guo)的：ZL104、ZL106等(deng);法國(guo)(guo)的：ALSI9Cu3;德國(guo)(guo)的：ALSI8CuNiMg、ALSi12Cu等(deng)。

　　汽車的(de)鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)零件(jian)不是要(yao)求(qiu)(qiu)單(dan)一強度(du)或單(dan)一塑性(xing)，它需要(yao)的(de)是強度(du)與塑性(xing)相結合(he)(he)(he)的(de)綜合(he)(he)(he)性(xing)能，要(yao)求(qiu)(qiu)有較低的(de)熱膨脹(zhang)率與較好的(de)耐磨性(xing)。如果鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)零部件(jian)有后(hou)期(qi)熱處理(li)要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)，還(huan)需要(yao)對鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鑄錠中(zhong)鈣、鈦、合(he)(he)(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)含(han)(han)量(liang)及渣含(han)(han)量(liang)提出(chu)特殊要(yao)求(qiu)(qiu)，在技(ji)術要(yao)求(qiu)(qiu)中(zhong)要(yao)明確雜質含(han)(han)量(liang)和是否變(bian)質處理(li)，以(yi)免發生雜質過多和因鍶變(bian)質處理(li)導致的(de)表面色斑及氣密性(xing)不良等材料缺陷。

　　成(cheng)分不(bu)是造成(cheng)零(ling)部件(jian)產品缺(que)(que)陷(xian)的(de)唯一因素，材料的(de)組織(zhi)結(jie)構才是關鍵(jian)。下(xia)游(you)企(qi)業的(de)要求不(bu)明確，對上游(you)企(qi)業的(de)來說也是不(bu)公平的(de)。要避免缺(que)(que)陷(xian)，材料就需要符合以下(xia)組織(zhi)結(jie)構要求：ALFeMn相(xiang)(xiang)小(xiao)于200微(wei)米;ALFeMnSi相(xiang)(xiang)小(xiao)于200微(wei)米;硅銅結(jie)塊(kuai)小(xiao)于50微(wei)米;大面積含氣缺(que)(que)陷(xian)，針孔度小(xiao)于2級;銅結(jie)塊(kuai)小(xiao)于50微(wei)米。

　　二、缸蓋

　　汽缸蓋是(shi)發動機零(ling)部件(jian)的(de)(de)(de)第二大件(jian)，零(ling)件(jian)比(bi)較(jiao)復雜，技術(shu)要求較(jiao)高，普遍采(cai)用重力鑄(zhu)造(zao)或低(di)壓(ya)鑄(zhu)造(zao)，主(zhu)要使用牌號有(you)(you)A356、AC2A、ALSi6Cu4、ALSi7Mg、ZL106、ZL107等等。要求零(ling)件(jian)具(ju)有(you)(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)耐熱性(xing)、耐沖擊性(xing)和疲勞強度(du)(du)等綜合性(xing)能，對合金(jin)鑄(zhu)錠材料要求具(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)(de)抗拉(la)強度(du)(du)及(ji)(ji)屈服強度(du)(du)等綜合物理性(xing)能，對材料針孔度(du)(du)、晶粒度(du)(du)及(ji)(ji)變(bian)質處(chu)理方面，應符合以(yi)下組織結構(gou)圖的(de)(de)(de)要求：

　　任何材料(liao)的(de)(de)組織結構(gou)都或(huo)多或(huo)少地存在著一些缺陷(xian)，只(zhi)是應(ying)根(gen)據零(ling)部件(jian)的(de)(de)要(yao)求將材料(liao)的(de)(de)缺陷(xian)控制(zhi)在相應(ying)范圍內(nei)，使(shi)其滿足零(ling)部件(jian)性能要(yao)求：初(chu)生硅尺(chi)寸(cun)小(xiao)于50微米，鋁(lv)硅鐵(tie)相的(de)(de)針(zhen)狀鐵(tie)小(xiao)于90微米，平均晶(jing)粒度(du)大于7級(ji)，針(zhen)孔(kong)度(du)小(xiao)于2級(ji)。

　　三、活塞

　　根據材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)冶(ye)金性(xing)能和加工性(xing)，一般共晶(jing)(jing)合金材(cai)(cai)(cai)料(liao)較多，但也有要(yao)求(qiu)(qiu)膨脹系數小(xiao)的(de)(de)產品使用過共晶(jing)(jing)合金材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)。活塞(sai)零件的(de)(de)鑄(zhu)錠牌號主(zhu)要(yao)有ALSi12CuMgNi、ZL109、ALSiCu1、AC8A等(deng)，對活塞(sai)零件有高強度(du)和韌性(xing)、耐熱和耐沖擊性(xing)的(de)(de)綜合性(xing)能要(yao)求(qiu)(qiu)，合金元素的(de)(de)主(zhu)要(yao)特點(dian)是含鎳，一般大于1%。以下圖例為ZL109、ALSi12CuMgNi顯微組織及(ji)相(xiang)應控制(zhi)要(yao)求(qiu)(qiu)圖：

　　四、端蓋、支架、閥體(ti)、歧(qi)管(guan)

　　端蓋、支架、閥(fa)體、歧管等鋁合(he)(he)金(jin)零部(bu)件，主要使用的材料牌號有(you)ADC12、ADC10、ALSi12Cu、ZL102、ZLD101等，這類零部(bu)件要求鋁合(he)(he)金(jin)鑄錠(ding)材料具有(you)強(qiang)度與韌性相結(jie)合(he)(he)的綜合(he)(he)性能。其中ADC12、ZLD101顯微組織及缺陷(xian)限制圖例：

　　以(yi)下為應(ying)限制缺(que)陷：

　　含渣(zha)量小(xiao)于(yu)1.5% 鑄(zhu)錠縮孔小(xiao)于(yu)橫(heng)斷面三分之(zhi)一。

　　五、變速器殼體

　　變速器殼(ke)體主要使用的鋁合金鑄錠材料的牌(pai)號有(you)：ADC12、ADC10、390、ZL102、G-ALSi10、1016等(deng)。以下為顯微組織(zhi)及含所含渣缺(que)陷圖例：

　　六、方向盤

　　方(fang)向(xiang)盤一(yi)般使(shi)用的(de)(de)鋁(lv)合(he)金鑄(zhu)錠材(cai)(cai)料牌號有：ADT6、ALMg2Mn等，對于方(fang)向(xiang)盤的(de)(de)性能要求有好的(de)(de)耐沖擊性和強度以(yi)及耐腐(fu)蝕性，這(zhe)類(lei)鋁(lv)合(he)金材(cai)(cai)料一(yi)般為(wei)固溶強化。以(yi)下為(wei)顯微組織圖例(li)：

　　以(yi)上只是部(bu)分典型材料(liao)的金相圖(tu)片(pian)，各企業(ye)應根(gen)據自己(ji)(ji)產品(pin)的用途要求，就(jiu)材料(liao)組(zu)織、密度、性(xing)能(neng)等方面合(he)理地提出符合(he)自己(ji)(ji)產品(pin)綜合(he)性(xing)能(neng)的技術要求，以(yi)使再生(sheng)鋁(lv)合(he)金鑄錠能(neng)更(geng)好地滿足零部(bu)件的使用功(gong)能(neng)。

　　只要(yao)再生鋁合金鑄錠材料(liao)符合零部(bu)件(jian)產品的性(xing)能要(yao)求，零部(bu)件(jian)產品出現(xian)質量問(wen)題就需要(yao)從自身(shen)尋找原(yuan)因(yin)，比如回頭料(liao)控(kong)制比例問(wen)題等(deng)，這樣不但(dan)可以解決(jue)“唯成(cheng)分”、“輕組織”的問(wen)題，也(ye)有助于解決(jue)上下游(you)企業(ye)間為零部(bu)件(jian)產品質量各執一詞的矛盾，使企業(ye)避(bi)免浪費，減少因(yin)返工、退貨等(deng)造(zao)成(cheng)的多余(yu)成(cheng)本(ben)，同時也(ye)為國產乘用車輕量化零部(bu)件(jian)制造(zao)上臺階(jie)走出一條正(zheng)確的道(dao)路。