汽車輪轂工藝之鋁合金篇
來源: | 作者:chinacaw | 發布時間: 2020-03-31 | 260 次瀏覽 | 分享到:

一、簡介

輪轂又稱輪圈,是輪胎內廓支撐輪胎的圓桶形的、中心裝在軸上的金屬部件。參數如下圖所示:




二、按材質分類

輪轂按照材料主要分為鋼輪轂和輕合金輪轂,而輕合金輪轂又以鋁合金與鎂合金產品為主。在今天的汽車市場中,鋼質輪轂已不多見,大多數車型使用的都是鋁合金輪轂,即輕合金輪轂。





制造鋁制輪轂所使用的鋁合金材料包括A356、6061等。其中,A356被鑄造鋁制輪轂大量選用。A356鋁合金具有比重小,耐侵蝕性好等特點,主要由鋁、硅、鎂、鐵、錳、鋅、銅、鈦等金屬元素組成,鋁占92%左右,是一種技術成熟的鋁合金材料。


三、鋁合金輪轂生產工藝

鋁合金輪轂比鋼輪轂更適合乘用車,目前其制造工藝基本可分為三種,第一種是鑄造,目前大多數汽車廠商都選擇使用鑄造工藝。第二種是鍛造,多用于高端跑車、高性能車以及高端改裝市場。第三種較為特別,是最先由日本Enkei公司投入使用的MAT旋壓技術,目前此技術在國內的應用不如前兩種多。


1.重力鑄造法

重力鑄造簡單的說,主要是靠鋁水自身的重力來沖填鑄模,是一種較為早期的鑄造方法。





該法成本低、工序簡單且生產效率高,然而,澆注過程中夾雜物易卷入鑄件,有時還會卷入氣體,形成氣孔缺陷。重力鑄造生產的輪轂易產生縮孔縮松且內部質量較差,此外,鋁液流動性的限制也有可能導致造型復雜的輪轂良品率低。因此,汽車輪轂制造業已經很少使用該工藝了。



2.低壓鑄造法

低壓鑄造是鋁液在壓力作用下充入模具,在有壓力的情況下進行凝固結晶的工藝。同樣的情況下,與重力鑄造相比,低壓鑄造輪轂內部組織更為密實,強度更高。此外,低壓鑄造利用壓力充型和補充,極大簡化澆冒系統結構,使金屬液收得率可達90%。目前低壓鑄造已成為鋁輪轂生產的首選工藝,國內多數鋁合金輪轂制造企業都采用此工藝生產。但低壓鑄造法也有其缺點:鑄造時間較長,加料、換模具耗時長,設備投資多等。




3.鍛造法 

熱鍛(Hot forging)→RM鍛造(RM forging)→冷旋壓(Cold spinning)→熱處理(Heat treatment)→機加工(Machine work)→噴丸處理(Shot blast)→表面處理(Surface finishing)

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