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汽车铝合金制品轮毂成型的五大工艺

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汽车铝合金制品轮毂成型的五大工艺

发布日期:2016-09-22 00:00 来源:http://www.zssunker.com 点击:

    一、简介


    轮毂又称轮圈,是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。参数如下图所示:


  二、按材质分类

  

  轮毂按照材料主要分为钢轮毂和轻合金轮毂,而轻合金轮毂又以铝合金与镁合金产品为主。在今天的汽车市场中,钢质轮毂已不多见,大多数车型使用的都是铝合金轮毂,即轻合金轮毂。


  制造铝制轮毂所使用的铝合金材料包括A356、6061等。其中,A356被铸造铝制轮毂大量选用。A356铝合金具有比重小,耐侵蚀性好等特点,主要由铝、硅、镁、铁、锰、锌、铜、钛等金属元素组成,铝占92%左右,是一种技术成熟的铝合金制品材料。


  三、铝合金制品轮毂生产工艺

  

  铝合金制品轮毂比钢轮毂更适合乘用车,目前其制造工艺基本可分为三种,第一种是铸造,目前大多数汽车厂商都选择使用铸造工艺。第二种是锻造,多用于高端跑车、高性能车以及高端改装市场。第三种较为特别,是最先由日本Enkei公司投入使用的MAT旋压技术,目前此技术在国内的应用不如前两种多。

  

  1.重力铸造法

  

  重力铸造简单的说,主要是靠铝水自身的重力来冲填铸模,是一种较为早期的铸造方法。


  该法成本低、工序简单且生产效率高,然而,浇注过程中夹杂物易卷入铸件,有时还会卷入气体,形成气孔缺陷。重力铸造生产的轮毂易产生缩孔缩松且内部质量较差,此外,铝液流动性的限制也有可能导致造型复杂的轮毂良品率低。因此,汽车轮毂制造业已经很少使用该工艺了。

  

  2.低压铸造法

  

  低压铸造是铝液在压力作用下充入模具,在有压力的情况下进行凝固结晶的工艺。同样的情况下,与重力铸造相比,低压铸造轮毂内部组织更为密实,强度更高。此外,低压铸造利用压力充型和补充,极大简化浇冒系统结构,使金属液收得率可达90%。目前低压铸造已成为铝轮毂生产的首选工艺,国内多数铝合金轮毂制造企业都采用此工艺生产。但低压铸造法也有其缺点:铸造时间较长,加料、换模具耗时长,设备投资多等。

森科铝合金制品

    3.锻造法 


    热锻(Hot forging)→RM锻造(RM forging)→冷旋压(Cold spinning)→热处理(Heat treatment)→机加工(Machine work)→喷丸处理(Shot blast)→表面处理(Surface finishing)


    锻造是固体到固体的变化,通过拍、压、锻等手段来形成轮毂样式,这个过程不会发生液相变化,都是固体变化。所以它的力学性能比铸造要高,具有强度高、抗蚀性好、尺寸精确等优点。晶粒流向与受力的方向一致,因此强度、韧性与疲劳强度均显着优于铸造铝轮毂。同时,锻造铝轮毂的典型伸长率为12%~17%,因而能很好的吸收道路的震动和应力。另外,锻造铝轮毂表面无气孔,因而具有很好的表面处理能力。


    但是,锻造铝轮毂的最大缺点是生产工序多,生产成本比铸造的高得多。虽然锻造轮毂的性能更好,但汽车厂商在大部分车辆上还是主要使用铸造轮毂,只有少部分豪华车配备锻造轮毂。不过国内轮毂制造龙头企业中信戴卡已成功进入乘用车锻造轮毂生产线并将锻造轮毂的成本压缩到了千元,并已经开始作为原配轮毂供应国内合资厂。

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