一种形成铸件的方法，所述方法包括将预成型件提供至模腔。其中预成型件由第一金属和第二金属中的一种形成，且限定界面表面。第一金属和第二金属中的另一种的熔化部分被注入模件，以使得所述熔化部分和预成型件的界面表面紧密接触。位于界面表面处的界面层，由模腔和界面层限定的第一部分和由界面层限定的第二部分在铸造中被形成。界面层可限定在第一部分和第二部分之间的冶金结合部。在非限制性示例中，铸件可被配置为车轮。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及形成双金属铸件。
技术介绍
由镁金属制成的构件在和由基于铝或铁的材料制成的类似尺寸的构件相比较时， 提供了诸如高强度重量比的优势。例如，车轮已由镁锻造而成，以用于诸如竞速车辆车轮的特殊用途。镁制车轮在非专业车辆上的应用已受限于镁的糟糕的抗腐蚀性能。为了改善镁的抗腐蚀性能而施加在镁制构件表面的涂层(诸如扩散铝粉末涂层)已经被开发出，但施加的涂层的剥落或开裂使涂层的保护作用无效。用于在二次加工中向镁制构件施加诸如扩散铝粉末涂层所需要的材料、加工时间、设备、装卸与运输、以及相关的成本对被施加的涂层用于镁制构件的抗腐蚀改进的使用不利。
技术实现思路
提供了一种。铸件包括界面层、由模腔和界面层限定的第一部分、 和由界面层限定的第二部分。在非限制性示例中，铸件可被配置为适用于车辆上使用的车轮。所述方法包括将预成型件提供至模腔，其中模腔由铸模限定。预成型件由第一金属和第二金属中的一种形成，且被配置成限定界面表面。第一金属和第二金属中的另一种的熔化部分被提供至模腔，且被铸造成模件，使得熔化部分紧密接触预成型件的界面表面。所述方法包括形成铸件，其包括位于界面表面处的界面层，由模腔和界面层限定的第一部分，以及由界面层限定的第二部分。界面层可包括形成在第一部分和第二部分之间的冶金结合部。在此处提供的非限制性示例中，第一部分大致包括铝或铝合金，而第二部分大致包括镁或镁合金。该方法可提供铸件，所述铸件适合用作车辆的车轮，且被配置为使得基于铝的第一部分大致封装基于镁的第二部分，以提供具有较铝合金车轮有更高的强度重量比以及较镁合金车轮有改进了的抗腐蚀性能的车辆车轮。本专利技术的上述特征以及其他特征和优势在将附图和下文中关于实施本专利技术的最佳实施例的详尽描述结合时是非常明显的。附图说明图1是模件以及限定由模件生成的铸件的第二部分的预成型件的横截面视图的示意图；图2是模件以及限定由模件生成的铸件的第一部分的预成型件的横截面的示意图；图3是使用图1或图2的方法形成的铸件的平面透视图；图4是图3的铸件的示意性横截面视图；图5是使用图1或图2的方法形成的车轮的平面透视图；和图6是图5的车轮的示意性横截面视图。 具体实施例方式参见附图，其中类似的附图标记在若干幅视图中标示类似的构件。图1-6中示出的元件是按比例绘制或不成比例的。相应地，此处展示的附图中提供的具体尺寸和应用不旨在被视作是限制性的。图1示出了铸模10的横截面视图，该铸件限定了型腔(？)16和注入口或浇口 14，通过所述注入口或浇口，熔化的金属12可在铸造过程中被提供至模腔16。模具10可为永久模具、沙模或适合铸造此处描述的铸造构件的其它模具。模件10还可包括附加的门、 浇道和芯件(core piece)，需要时可将所述附加的门、浇道和芯件配置和布置为，以向型腔 36提供足够数量及具有合适的流速、分布和温度的熔融金属，以生产如在此描述的铸件。提供了一种，且其被示出在图1和2中。在图1中，该方法包括将预成型件或插入件20提供至模腔16。在示出的非限制性示例中，模腔16通常被配置为限定适用于在车辆上使用的车轮或车轮坯件(参见图3-4及5-6)。预成型件20由第一金属制成，所述第一金属在图1中示出的示例中可为镁、镁合金，或镁成分占主导的材料。预成型件20被配置为限定界面表面22，且可被形成为铸件、锻件、挤压件、冲压件以及离心浇铸构件(spun component)中的一种。预成型件20被布置在模腔16中，使得通道18被限定在界面表面22和模腔16的内部表面之间。通道18限定通过将金属12浇注入图1中的模腔16而产生的构件的铸造部分，其中铸造部分在图4中被示出为铸造构件50 的第一部分53，所述铸造构件通常被配置为车轮或车轮坯件且被使用图1中的铸造方法生成。预成型件20可被布置在模腔16中，例如，通过心型销15或类似的定位元件定位，以将预成型件20定位在腔体16中，且允许熔融金属12在铸造中在预成型件20周围流动。心型销15可被定位在模腔中，且与预成型件20的对于完成的铸件的抗腐蚀性能不关键或较不关键的区域紧密接触。该不关键或较不关键的区域可为在使用中有限度地暴露于腐蚀性元件的铸件区域，或可被车轮组件中的另一构件提供了相对于腐蚀性元件的防护的铸件区域。例如，预成型件20可使用心型销15定位在模腔16中，与由图1中区域D通常限定的轮毂表面紧密接触，在此处铸造车轮的轮毂表面当车轮处于车辆上的实际安装配置时可被车轮罩或其他装饰件保护。将被理解的是模腔16可在除图1中示出的那些之外的其他区域或配置中被设置有附加的心型销或定位元件。通道18的特征是位于界面表面22和模腔16的邻接表面之间的沟道，其中沟道的宽度在图1中由字母A、B、C、D和E标示在其不同部分。被理解的是预成型件20的界面表面22和模腔16的壁之间的沟道的宽度将通常限定图1中由金属12形成的铸造部分的厚度，及通常图3和4中示出的铸造构件50的第一部分53的厚度。通道18的配置以及由通道18限定的沟道的宽度被预成型件20的界面表面22的配置和模腔16中预成型件20的位置所确定，其中这些中的任一个或两者的改变将改变通道18的配置和由熔融金属12形成的铸造部分的由此造成的厚度。另一种，或第二金属12的熔融部分经过注入口 14被提供至模腔16，且在模腔16 中铸造，使得金属12的熔融部分流入且流经通道18，并与预成型件20的界面表面22紧密接触。在图1中示出的非限制性示例中，第二金属12可为铝、铝合金或铝成分占主导的材料中的一种。熔融部分12固化，以限定通常包围铸造构件50的第二部分55(参见图3和 4)的第一部分53，此时第二部分55通常被预成型件20限定，且构成预成型件20。预成型件20可被可操作地配置为热沉，使得预成型件20吸收并消耗当金属12凝固形成第一部分 53和界面层52时由熔融金属12产生的热量。所述方法包括在铸造过程中在界面表面22处形成界面层(例如，参见图4中52)。 界面层52可在熔融金属12和预成型件20的界面表面22接触时形成，这可引发预成型件 20在界面22处一定程度的熔化。在示出的实施例中，熔融金属12(例如，铝或铝合金)的熔化温度，和构成预成型件20的镁或镁合金的熔化温度相似。在铸造过程中形成的由此产生的界面层52可限定铸件50的第一部分53和第二部分55之间的冶金结合部，且可被在界面层52处形成的金属间化合物进一步地限定，其中所述金属间化合物包括，例如，镁和铝。通道18可被固定宽度的沟道限定，例如，距离A、B、C、D、E可以大致相等，以使得由金属12形成的铸造部分在每个部分和跨过铸件50的表面具有大致相等的厚度。沟道可具有可变的宽度，例如，距离或沟道宽度A、B、C、D、E可以不全部相等，以使得铸造部分的厚度跨过铸件50的表面，或从一个部分至另一个部分是可变的。沟道宽度可变动，例如，以提供车轮铸件50上的具有可变厚度的第一部分53 (参见图幻。例如，铝的较厚的部分可被设置在车轮50的一些区域上，用于增强抗腐蚀防护，或为随后的机加工或其他精整处理提供额外的余量。例如，可希望的是配置通道18以使得沟道宽度C大于沟道宽度B和D，其中由沟道宽度C限定的铸造部分位于轮面上，其当车轮被装配在车辆上时被暴露于道本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：BE卡尔森，PE克拉朱斯基，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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