姚 丹

（中信戴卡股份有限公司，河北 秦皇島 066011）

近年來，隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，促進了相關技術的完善，鋁合金輪轂鑄造技術便是其中之一。輪轂是汽車制造中不可或缺的重要組成部分，現(xiàn)階段，鋁合金輪轂已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)的鋼輪轂，為進一步提升鋁合金輪轂的生產(chǎn)效率和工藝水平，應當不斷加大對其鑄造技術工藝的研究力度。借此，本文就汽車鋁合金輪轂鑄造技術工藝應用展開研究[1]。

1 汽車鋁合金輪轂常用的鑄造技術

目前，鋁合金輪轂以其自身優(yōu)良的性能在汽車制造中獲得廣泛應用，鋁合金輪轂常用的鑄造技術有以下幾種。

（1）壓力鑄造。這種鑄造方法具體是指在高壓作用下，使鋁合金液體以較高的速度充填型腔，并通過施加一定的壓力，使鋁合金液體達到凝固狀態(tài)，從而獲得所需的鑄件。通過壓力鑄造生產(chǎn)出來的鋁合金輪轂除具有良好的機械性能之外，還有這較好的致密性，表面硬度和強度也比較高，可以保證鑄件的尺寸，達到表面光潔的要求。該鑄造技術唯一的不足之處是，無法利用熱處理工序提高輪轂的性能，因鋁合金液體在充型的過程中速度較快，從而無法使型腔內(nèi)的氣體全部排除，未能排除的氣體會以氣孔的形式存在于鑄件當中，由此會對鑄件的質(zhì)量造成影響。為解決這一問題，業(yè)內(nèi)的專家學者通過研究后，開發(fā)出一種無氣孔的壓力鑄造工藝，其中較具代表性的是充氧壓力鑄造法。該方法出具備傳統(tǒng)壓力鑄造法的優(yōu)點之外，還克服了氣孔的問題，通過該方法生產(chǎn)出來的鋁合金輪轂不但機械性能更高，而且質(zhì)量更輕，此類輪轂適用于高級車輛[2]。

（2）低壓鑄造。這種鑄造方法的基本原理為：將用于鑄造的鋁合金液體裝入具有良好密閉性的坩堝當中，并使液體始終保持在澆注溫度，隨后將壓縮空氣通入到液體表面，借此來使坩堝與型腔間形成壓力差，處于坩堝內(nèi)的液體在該低壓的作用下，會從升液管上升，經(jīng)由輸液通道、鑄型澆口后，被壓入到與坩堝相連的模具當中，這樣便可獲得所需的鋁合金鑄件。其具有純凈度高、平穩(wěn)性好、成型效果好、致密性高、收得率高、生產(chǎn)效率高等特點。由于低壓鑄造技術所具備的這些優(yōu)點，從而使其成為國內(nèi)外很多汽車制造企業(yè)的首選技術工藝，如日本的豐田汽車公司、美國福特汽車公司的Wiru廠等。這種鑄造技術雖然優(yōu)點較多，但在實際應用中發(fā)現(xiàn)，其也存在一些不足之處，如生產(chǎn)設備投資成本大、鑄造時間長、升液管容易損壞等等。如果以上問題能夠得到有效解決，必將對該鑄造技術的大范圍推廣應用起到促進作用[3]。

（3）重力加壓鑄造。這是傳統(tǒng)重力鑄造與壓力鑄造相結(jié)合的一種鑄造技術，它的充型過程是在重力作用下完成，金屬液體的凝固過程則是在壓力的作用下完成。該鑄造技術兼具傳統(tǒng)重力鑄造和壓力鑄造的優(yōu)點，彌補鑄造中的缺陷問題，在鋁合金輪轂鑄造中具有良好的應用前景。該鑄造技術具有如下特點：澆注系統(tǒng)的體積較小，由此使得鋁合金液體的利用率獲得大幅度提升；澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加簡單，實踐表明，通過該鑄造技術工藝，可以大幅度降低因鑄件夾渣而導致報廢的幾率，鑄件的成品率顯著提升；因澆注口的位置偏離模具中心，從而使得模具上的最大應力點發(fā)生改變，延長了模具的使用壽命；由于輪轂是在一定的壓力下結(jié)晶凝固，使得鑄件達到良好的補縮效果，輪轂的力學性能隨之提高；設備的總體造價較低，可通過對傳統(tǒng)重力鑄造設備的改造來實現(xiàn)，原本的設備得到一定的利用，節(jié)約了成本；冷卻風道的加入，使鑄件的凝固順序變?yōu)榭烧{(diào)，防止縮孔等缺陷的發(fā)生。下面本文重點對該鑄造技術工藝在汽車鋁合金輪轂中的應用進行分析。

在具體實施的過程當中，當?shù)卣筛鶕?jù)礦山的實際開采情況來執(zhí)行相關的環(huán)境保護、水資源污染防治及礦產(chǎn)資源開發(fā)相關的法律法規(guī)。此外，政府部門應敦促相關企業(yè)在進行開采活動中充分評估開采活動對該地區(qū)水資源的影響。

3.2 節(jié)約用水，大力提升地下水資源的利用率

人員因素是造成地下水污染的主要原因之一，在降低礦山開采對于地下水資源的影響時務必為相關人員樹立“節(jié)約用水”的思想，從而大力提升地下水資源的利用率。為使礦山開采活動對地下水資源的影響降到最低，相關礦產(chǎn)企業(yè)務必培養(yǎng)相關工作人員的環(huán)境保護意識，以有效治理廢水隨意排放、浪費用水等現(xiàn)象。在技術層面，礦產(chǎn)企業(yè)應積極引入更加環(huán)保節(jié)能的設備，從而大力提升現(xiàn)有的地下水資源利用率。此外，為落實可持續(xù)發(fā)展觀，相關企業(yè)應對礦山開采過程中所產(chǎn)生的廢石、礦坑排水和污水等加以回收利用，從最大限度上提升資源利用率[3]。

3.3 優(yōu)化管理模式，建立水資源影響補償機制

現(xiàn)行的《中華人民共和國水法》對礦藏開采及地下工程建設所造成的地下水枯竭、水位下降和地面塌陷等現(xiàn)象都進行了詳細的界定，其要求采礦單位在出現(xiàn)上述問題時務必采取一定的補救措施，以降低上述問題對環(huán)境的污染。為加大政府部門對相關問題的懲治力度，相關部門必須嚴格按照這一法律條例進行工作。為提升相關單位對于礦山開采對地下水資源影響的重視程度，相關部門可根據(jù)礦山開采的實際情況而建立科學完善的水資源影響補償制度，以推動當?shù)厮Y源治理工作的發(fā)展。

3.4 更新開采技術，提升地下水資源保護性

開采技術對于礦山開采對地下水資源的影響具有突出作用，利用地下水資源保護性良好的開采技術進行礦山開采活動即可有效降低礦山開采對地下水資源的影響。部分開采法便是一種地下水資源保護性較好的開采技術。該開采方法只采出部分煤炭，而依靠剩余煤炭控制頂板巖層的運用，從而有效降低導水裂縫帶高度，以減弱礦山開采對地下水資源的影響。從目前相關技術的應用情況來看，部分開采法主要包括了房式開采法、條帶開采法、柱式開采法及限厚開采法等。

4 結(jié)語

綜上所述，礦山開發(fā)對地下水資源含量、含水層水位和地下水資源水質(zhì)都具有十分深遠的影響。且受到水資源循環(huán)作用的影響，礦山開發(fā)對地下水的影響還將在一定范圍內(nèi)逐漸擴大。隨著我國民眾環(huán)保意識的提升，相關部門已經(jīng)意識到了相關問題的嚴重性。在減輕礦山開發(fā)對地下水資源的影響時，政府部門可從規(guī)范開采活動、提升地下水利用率、建立水資源影響補償機制、更新開采技術等方面入手。

[1]趙雪瓊，黃茜蕊，鄒鯉嶺．礦山開發(fā)對地下水的影響研究[J]．環(huán)境科學與管理，2017(07)：38-41．

[2]李利．解析礦山開采對地下水資源的影響[J]．水資源開發(fā)與管理，2016(12)：23-28．

[3]徐龍濱．解析礦山開采對地下水資源的影響[J]．科技與企業(yè)，2015(04)：133．