一生之敌？汽车轮毂界的钢铝之争
2019-03-11 13:46:31
自从铝合金在20世纪横空出世以来，就和本来控制各个范畴的钢铁形成了剧烈的争斗。稍显返老还童的钢铁在许多范畴与铝合金的竞赛中节节败退。而现在，“烽火”现已烧到了轿车轮毂范畴，铝合金轮毂形似现已取得了巨大的优势，但钢轮毂是否已无路可走了呢？ 轿车轮毂最早是由钢制成的，呈现在19世纪末20世纪初。最早的钢轮毂是的，看起来非常沉重和朴素，姿态也有点丑。 到了20世纪30年代，德国人率先将钢制辐条和铝制轧制轮辋相结合的车轮装载到轿车上，开端了铝在轮毂上的运用。二战后铝制轮毂开端渐渐遍及，到了现在，因为铝合金轮毂在漂亮，分量上均有优势，在乘用车商场现已根本占有了主导地位，钢轮毂所占的份额现已非常低，仅在一些车型的低配类型上运用。 铝合金轮毂之所以能在如此快的时刻替代钢轮毂，固然是有自己的“看家本领”。 1.铝合金轮毂相对较轻。因为铝金属密度较低的原因，平等尺度的铝合金轮毂往往会比钢轮毂有着更低的分量。而减掉的分量能够很直观地体现在轿车的油耗上，无疑非常投合现在节能减排的大潮流。 2.铝合金轮毂更为漂亮。比较钢轮毂“锅盖”似的外观，因为工艺上的原因，铝轮毂能够做成各种漂亮的款式，关于寻求个性化的轿车商场来说无疑是如虎添翼。 3.散热功能更为优异。在长时刻继续或许接连刹车时，假如刹车盘温度过高，会呈现热衰减现象，使刹车功能削弱。铝的散热速度显着优于铁，因而在这种情况下，铝能够更快地使刹车盘温度下降，然后削弱热衰减现象，一起也能延伸刹车体系和轮胎的寿数。 4.铝合金轮毂不会生锈。一些钢轮毂跟着时刻的推移，喷漆起到的效果现已不如以往，然后会发作生锈的现象。影响漂亮度是一个方面，更重要的是，生锈后的轮毂会导致轮胎极难拆开，假如在公路上呈现爆胎现象，依托人力是无法把轮胎卸下来的。相对而言，铝合金轮毂不会生锈，这样的问题就不会发作。 可是，钢轮毂已然缺陷多多，为何直到今日，依然未被年代筛选呢？作为轿车轮毂界的老兵，钢轮毂在一部分范畴依然有其运用的价值。 1.低端乘用车范畴。即便我国的经济水平在这几十年有了质的腾跃，可是廉价的轿车从未缺失其商场。这类轿车去除了很多如虎添翼的装备，只保存最为有用的环节，运用钢轮毂就是其中之一。钢轮毂工艺简略，原材料报价低廉，然后本钱远低于铝合金轮毂，关于以极力紧缩本钱为出产意图的低端乘用车来说再好不过。 2.重型车辆范畴。咱们在路上应该见过不少的重型卡车和轮式工程机械，可是有没有发现，它们的轮毂清一色都是一些可称“丑恶”的钢轮毂，只要一部分会加上一个轮毂盖坚持漂亮。其实并不是重型车辆就不需求漂亮的原因，而是铝合金轮毂无法满意重型车辆关于强度的要求。钢轮毂的强度显着高于铝合金，更能满意重型车辆载分量大且多变的情况。 3.特殊范畴。比方美国的警车就清一色运用钢轮毂，因为美国警车在合法范围内是能够对违法车辆进行抵触的，铝合金轮毂因为强度的下风，可能在抵触过程中轮毂就现已断裂了，而钢轮毂不光能够接受强壮的冲击力，乃至在凶徒尝试用射击警车的轮毂时，钢轮毂也能够坚持正常运用，这是钢轮毂一个先天的优势。 综上所述，其实在轿车轮毂这个范畴，铝和钢铁现在只能说不相上下，仅仅咱们平常重视的多是乘用车范畴，所以给人们造成了铝合金轮毂快要将钢轮毂筛选出局的假象。在现在的技能条件下，虽然铝合金乃至镁合金的轮毂将会是未来的干流，可是钢轮毂依然有其存在的含义，轿车轮毂界的钢铝之争恐怕还将会继续适当长的时刻。
汽车铝合金轮毂成型的五大工艺
2018-12-27 15:30:42
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： 图：轮毂部件参数示意图 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。 图：AEZ轮毂（铝合金） 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材料。 图：制造铝合金轮毂的原材料A356铝锭 三、铝合金轮毂生产工艺 铝合金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。 图：轮毂重力铸造示意图 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。 轮毂低压铸造示意图 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。 4.挤压铸造法 挤压铸造也称为液态模锻，是集铸造和锻造特点于一体的工艺方法——将一定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。优点：充型平稳，金属直接在压力下结晶凝固，所以铸件不会产生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷，且组织致密，机械性能比低压铸造件高且投资大大低于低压铸造法。缺点：与传统锻造产品一样，需要铣削加工来完成轮辐的造型。日本已有相当部分的汽车铝轮毂采用挤压铸造工艺生产，从浇注金属液到取出铸件整个过程都由计算机来控制，自动化程度非常高。目前世界各国都把挤压铸造作为汽车铝轮毂生产的方向之一。 图：轮毂挤压铸造工艺过程示意图 5.特种成型：MAT旋压技术 MAT旋压技术最先由日本Enkei公司投入使用，严格而言还应算是铸造中的一种，指的是在轮圈整体铸造出型后再利用专用设备对受力处进行旋转加压处理，使得被处理位置金属内部分子排列发生改变，具体的分割面相比起一般铸造产品呈现密度更高的纤维状，从而改变整体金属力学的工艺方法。MAT旋压技术制造的轮毂的质量、强度、延伸性等特性都已接近于锻造轮毂，且现对于锻造轮毂来说，更易生产。总的来说，MAT旋压技术既可相对保证轮毂制造成本，同时还可使铸造轮毂打造出与锻造轮毂相近的重量和强度。只是国内技术不成熟，成本较高，故应用不多。图：采用MAT旋压技术的Enkei Racing Revolution系列RS05RR轮毂
铝合金轮毂
2019-01-02 15:29:20
目前，我们最常见的车轮大多采用整体式轮毂，也有称为轮辋和轮圈，其实这些名称都是原来车轮的一部分组件名称：轮辋是固定安装轮胎的部分，轮辐是支撑轮辋和轮毂的部分，轮毂是连接车轮和车轴的部分，负责轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件。 经过不断地改进，在现代工业技术条件下，轮毂已经成为功能完善的整体式组件。它担负着承载车重、传递动力、轮胎散热等功能，而且作为一个旋转运动部件，轮毂具有一定的刚度前提下，必须符合轻质、耐疲劳、符合动平衡等条件。铝合金轮毂与过去的钢轮毂相比，重量大幅度减轻：同尺寸和同强度下，铝合金轮毂的质量约相当于钢轮毂的一半。轻质的铝合金轮毂可以让车辆动力表现更佳，同时使车辆省油而且散热性好。 轮毂造型可以用来表现个性，国内的汽车轮毂文化已经有一定发展，这里要提醒一点，有不少汽车经销商为了迎合车主的口味，会极力推荐原厂的铝合金轮毂选装件，可以在价格上狠狠宰消费者一笔。其实在买车的时候不要太在意轮毂的材质，即使是钢质轮毂，也可以在适当的时候，按照自己的风格换成铝合金轮毂，肯定比选装原厂配件划算。
汽车铝合金轮毂的轻量化技术前景分析
2019-03-12 09:00:00
我国轿车工业协会专用车分会副理事长王立耀，最近一向忙于专用轿车轻量化技能方面的研讨与推行。鉴于此，他非常重视铸造铝合金轮毂的发展远景。
全球轿车曩昔五年添加1亿辆，轿车现已对动力和环境形成了巨大应战，假如不能处理环境和动力问题，就不会有轿车的未来。这样的观念，现已成为许多国家的一致。忧虑与压力，使节能减排成为全球轿车业头号课题。
对节能减排，许多人重视的是现在热度颇高的新动力轿车。在王立耀看来，不论是新动力轿车仍是传统轿车，轻量化趋势是未来轿车的必定选择。
王立耀介绍：“车辆每减重100kg，CO2的排放量即可削减大约5g/km。不仅如此，据国际铝业协会供给的数据，一般情况下轿车每削减10%的分量，其燃油耗费便可下降6%~8%。因而，跟着运送车辆的不断添加，轻量化规划已成为下降运送车辆排放的火急之需。现在，欧美等均在这方面加大了研讨与推行力度，特别是在美国，有关车辆轻量化选用高强度减重材料的项目能够得到政府相关部分立项。”
在轿车轻量化的研讨与应用上，我国与国际发达国家还有很大距离。王立耀举了个比方：在美国，一般长14米的二轴厢式半挂车，车辆自重在7吨以下。我国常用的13米二轴厢式半挂车，自重均在7吨左右。从处理自重问题上看，咱们还有许多问题需求研讨。
“轿车轻量化实质上就是零部件轻量化。选用铸造铝合金轮毂，能够很大程度减轻车的自重。比方，一辆拖挂40吨的重卡和半挂车运送系统，一共有22个轮毂，加上前后备胎共有24个。以现在咱们经常用的钢质轮毂核算，假如换成铸造铝合金轮毂，分量可减轻近600kg。不仅如此，因为铝合金材料具有散热好和避免轮胎橡胶老化的特色，装上铸造铝合金轮毂的货车、客车、挂车可节约26%的轮胎耗费。由此可见，节能减排的作用多么显着。”王立耀说，“在美国和加拿大，许多商用车都配装了铸造铝合金轮毂。欧洲、南非、澳大利亚许多选用的也是铸造铝合金轮毂。”
王立耀一边说着，一边从电脑中调出许多专用车相片。这是他从国际各国商用车展览会上拍照的。从一张张相片上看，如工艺品般美丽的铸造铝合金轮毂配装在各式各样的专用车辆上。不仅如此，专用车上装部分，能用铝的当地，都选用了铝。王立耀对记者说：“对轿车的轻量化，我的归纳是，能用铝的当地就用铝。”
王立耀解说说：“现在的车辆大多为钢结构原料，很少有人情愿尝试用质量更轻的铝结构原料。相同一辆车，选用铝制材料，因为结构强度问题，其分量至少能够折半，对节能减排的长处是显而易见的。正如一枚的双面，拿铸造铝合金轮毂来说，在具有许多长处的一起，也有丧命的缺点―――报价偏高。与钢轮毂比较，其报价是钢轮毂的3倍。这一对商场影响较为要害的本钱要素，很简单使人望而生畏。”
对此，王立耀算了一笔账：“减重必定多拉，假定公路普通货品整车的运送报价为0.5元/吨公里。假如咱们将一辆40吨重型半挂车的车架（纵梁、横梁）、油箱、轮毂、牵引座、护栏等零部件均换成铝制原料和真空胎。换算下来，总质量可减轻大约3吨多。在此前提下，假定该车每天行进的路程为1000公里，每天将可节约1000多元。若一年以300天核算，减重后的半挂车比未减重的可节约开销数十万元。现在国内已有一些物流公司在这方面尝到了甜头。”
王立耀对铸造铝合金轮毂在商用车范畴的远景非常看好。他说：“节能减排的限制性目标，财务的政策性歪斜，这些都使我国轿车工业的轻量化成为必定。在这种大布景下，铸造铝合金轮毂将成为新式的商场。往后，轻量化车辆的运用本钱优势将越来越显着。删去
钢质轮毂与铝合金轮毂区别
2018-12-25 14:53:30
轮毂改装通常是汽车改装的第一步，很多车友会疑惑关于钢质轮毂与铝合金轮毂的区别，在价格和品质上难以抉择。本期，我们就请虎拜车友俱乐部技术总监曾凡智为车友们详细讲讲钢制轮毂与铝合金轮毂的区别。 据曾总监介绍，目前市场上的原厂轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂，而且各有各的利弊。钢质轮毂最重要的优点就是制造工艺简单，成本相对较低，而且抗金属疲劳的能力很强，也就是我们俗称的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋（可以说没什么外观可言），重量较大（相同的轮毂钢材质要比铝合金材质重很多），惯性阻力大，散热性也比较差，而且非常容易生锈。 而相对来说，铝合金轮毂正好可以弥补这样的问题，较轻的重量，惯性阻力小，制作精度高，在高速转动时的变形小，惯性阻力小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少了油耗。铝合金的导热性能又是钢的三倍左右，散热性好，对于车辆的制动性，轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用。而铝合金轮毂相对钢质轮毂更美观，铝合金在高温液体状态下流动性及张力比钢制轮毂好，后期抛光和电镀工艺使其能够制造出更美观多变的外型；表面抗腐蚀处理以及环保灶静电粉体涂装也让其历久如新。 目前市场上，原厂车的合金轮毂都已铝合金为主，当然很多改装轮毂为了达到一定的特殊要求以及视觉的提升会选择铬、汰等元素作为基本材料。
铝合金轮毂厂
2017-06-06 17:50:12
铝合金轮毂厂是制造铝合金轮毂的生产厂商，铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多私家车主的青睐。现在，几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂，并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝合金轮毂。铝合金轮毂：铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多私家车主的青睐。现在，几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂，并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝合金轮毂。铝合金轮毂厂所生产的铝合金轮毂的主要特点：铝轮毂有一件式、两件式和三件式的。两件式的铝轮毂是由一件内件和一件外件焊上的或钉上的。焊接时要小心，因为焊接两件东西不一定能保证圆度。三件式的铝轮毂由一件中心部件和两个外圆件组成，并用航空级的螺钉拧在一起。为了减轻质量，很多三件式铝轮毂使用锻造件。三件式结构为厂家小批量制造提供了较大的灵活性。铝合金轮毂有1件式、2件式和3件式的安全：对于高速行驶的汽车来说，因轮毂变形等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象已屡见不鲜。而铝台金的热传导系数比钢、铁等大三倍，散热效果自然要好得多，从而增强了制动效能、提高了轮胎和制动盘的使用寿命、有效的保障了汽车的安全行驶。舒适：装有铝合金轮毂的汽车一般都采用子午线轮胎。子午线轮胎的缓冲和吸震性能优于普通轮胎。这样，汽车在不平的道路上或高速行驶时，舒适性将大大提高。节能：由于铝合金轮毂重量轻(与同样规格的铝或钢轮毂相差约2kg)、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。铝合金轮毂厂生产铝合金轮毂的生产技术铸造：低压铸造是生产铝轮毂的最基本方法，也比较经济。低压铸造就是把熔化的
金属
浇铸在模子里成型并硬化。反压铸造是较为先进的铸造方法，用很强的真空把
金属
吸进模具，有利于保持恒温和排除杂质，铸件内没有气孔而且密度均匀，强度很高。高反压模铸（HCM）工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样，德国名厂BBS的RX/RY（15-20英寸）系列铝轮毂就是用HCM法铸造的。锻造：锻造是制造铝轮毂的最先进的方法，以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下，压成一个车轮毂。这种铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍，而且前者比后者还轻20%。有些造型美观且结构相对复杂的轮毂，往往不可能一次锻压成型。滚锻是锻造的一种，把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型。滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时，能大大减少厚度。铝合金轮毂厂生产铝合金轮毂的这种工艺，制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻，而且可承受较大的压力。不过，由于这种产品需要较精良的生产设备，且成品率只有50%-60%，故制造成本稍高，
价格
自然也不低。
铝合金车轮挤压铸造工艺
2019-02-28 10:19:46
现在，国内卡丁车(相似碰碰车)都从国外进口，其间铝合金车轮是一个重要零件。曩昔，国外选用压力铸造出产该铸件，铸件质量差，且成品率低，劳动强度大。针对该铸件的结构特色和功能要求，怎么进步其产品质量、下降原材料耗费、节约能源、进步劳动出产率及下降铸件本钱，是当时出产中的要害。从研发的状况可知，选用揉捏铸造替代压力铸造是往后制作铝合金车轮卓有成效的工艺。 1 车轮材料、要求及铸件规划
图1所示为铝合金车轮零件图。车轮不只有较高的功能要求，并且形状非常杂乱。图1 车轮零件图
车轮材料的化学成分(质量分数)为：1.5%～3.5%的Cu,10.5%～12.0%的Si,＜0.3%的Mg，＜1.0%的Zn，＜0.5%的Mn，＜1.3%的Fe,＜0.5%的Ni,＜0.5%的Sn，其他为Al。力学功能要求：σb＞276 MPa,σs＞115 MPa,σ＞4.4%,HB＞92。
该车轮内外形的尺度精度较高，都应加放加工余量及余块。按揉捏铸造工艺的要求，把形状杂乱的车轮零件图规划如图2所示的铸件图。
由该图可见，为便于从铸件内孔脱出及简化模具加工，把本来的阶梯轴孔规划成圆柱形中心孔，其直径为φ30 mm，内壁斜度为3°［1］。图2 车轮铸件图
2 模具结构及规划参数［1］
2.1 揉捏铸造模具结构
铝合金车轮揉捏铸造的模具结构如图3所示。它首要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。左凹模和右凹模别离固定在左凹模定模板和右凹模动模板上，左凹模定模板用螺钉紧固鄙人模板上，右凹模动模板经过侧缸在导柱上施行敞开及闭合。图3 车轮揉捏铸造模具
1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.导 柱 5.右凹模 6.右凹模动模板
7.垫 板 8.下模板 9.顶杆镶块 10.左凹模 11.左凹模定模板
选用2000 kN油压机改装进行揉捏铸造，其作业进程是：将定量的合金熔液浇入型槽后，固定在活动横梁上的凸模以必定速度向下挤入型腔，压力达必定数值后保压；铝合金凝结后卸压，凸模经过作业缸的回程向上移动，顶杆镶块经过下顶缸从铸件内向下退出，直到悉数脱离铸件之后，再用侧缸敞开右凹模，取出铸件。
2.2 模具规划的首要参数
(1) 空隙 凸模与左、右凹模之间的空隙要恰当。过小则因凸模与凹模的安装差错而相碰或咬住；过大则合金熔液经过空隙喷出，构成事端；或许在空隙中发生纵向毛剌，减小加压作用，阻止卸料。合理的空隙与加压开端时刻、加压速度、压力巨细、工件尺度及金属材料有关。依据实践出产经历，单边空隙取0.1 mm。
(2) 脱模斜度 合金熔液在凸模压力下凝结成铸件，冷却后紧包在凸模及顶杆镶块上。为了便于凸模及顶杆镶块脱出，故在凸模及顶杆镶块上设有3°的脱模斜度。因为铸件外形呈圆状，且分在左、右两片凹模，只需右凹模向右移动必定间隔，铸件就易从左凹模取出，故不用设置脱模斜度。
(3) 排气 在左、右两片凹模彻底闭合后，合金熔液因缓慢地浇入型腔，型腔中气体可根本排出。揉捏铸造时，留在凸模导向部分的少数气体，经过凸模与凹模之间的空隙排出。
(4) 模具材料 揉捏铸造是在必定的压力和必定的温度下进行的，不存在像压铸模那样遭到金属液的冲刷。作业压力比压铸时高，只需求模具在高温下有必定的抗压强度即可。别的，为了避免与合金熔液触摸的模具表面发生热疲惫裂纹，左右凹模、凸模及顶杆镶块均选用3Cr2W8V合金模具钢制作，热处理后硬度为HRC48～52，型腔表面进行软氮化处理。
3 揉捏铸造的工艺参数
揉捏铸造是铸锻结合的工艺，其出产工艺进程是：合金的熔化、模具的预备(整理、预热、喷涂润滑剂)、金属的浇注、液态金属的加压、压力的坚持、压力的去除及铸件的取出等。
为确保铸件质量，须合理挑选工艺参数［1～2］。
(1) 比压 压力巨细对铸件的物理力学功能、铸造缺点、安排、偏析、熔点及相平衡等都有直接影响。所以断定成形有必要的单位压力是很重要的。假如比压过小，铸件表面与内涵质量都不能到达技术指标；比压过大，对功能的进步不非常显着，还简单使模具损坏，且要求较大合模力的设备。揉捏铸造实验是在2 000 kN油压机上进行的。实验证明，适合于本铝合金车轮揉捏铸造的比压应在50～60 MPa范围内选取。
(2) 加压开端时刻 从车轮揉捏铸造实验的成果来看，其加压开端时的间隔时刻过长，铸件的强度及伸长率下降。现用的开端加压时刻是3～5 s，较为适宜。
(3) 加压速度 揉捏铸造要求必定的加压速度，在或许状况下，以加压速度快一点为好。加压速度快，则凸模能很快地将压力施加于金属上，便于成形、结晶和塑性变形。但也不宜过快，不然会使部分合金熔液的表面发生飞溅及涡流，使铸件发生缺点，以及在凸、凹模之间的空隙中流出过多的合金熔液，构成难以去除的纵向毛刺。因而，有必要使凸模缓慢地压入液态金属中。因为运用的油压机作业进给速度较慢，故使用作业行程的速度进行限制。
(4) 保压时刻 压力坚持时刻首要取决于铸件厚度，在确保成形和结晶凝结条件下，保压时刻以短为好。可是保压时刻过短，则铸件内部简单发生缩孔，假如保压时刻过长，则会延伸出产周期，添加变形抗力，下降模具运用寿命。
考虑本车轮的壁厚状况，揉捏铸造的保压时刻选用12 s左右。
(5) 模具预热温度 模具若不预热，合金熔液注入型腔后会很快凝结，导致来不及加压；但预热温度也不能过高，不然会延伸保压时刻，下降出产率，一起也不利于喷涂润滑剂。对本车轮揉捏铸造模具的预热温度为200～300℃，通常是用火油喷灯进行加热。
(6) 合金浇注温度 浇注温度过高或过低都对合金成形有显着影响。过低，合金极易凝结，所需单位压力大；过高，易发生缩孔。有必要指出，揉捏铸造合金的浇注温度要比砂型浇注温度高。一般期望把浇注温度控制在比较低的数值，因为揉捏铸造时期望消除气孔、缩孔和疏松。在浇注温度低时，气体易于从合金熔液内部逸出，很少留在金属中，易于消除气孔。此外，也可削减缩孔构成时机，一起因为浇注温度较低，金属溢出较少，可削减毛刺。对本车轮揉捏铸造的浇注温度选用720～740℃为较适宜。
(7) 润滑剂 润滑剂的作用是维护模具，进步铸件表面质量和便于从模具内取出铸件。选用机油石墨润滑剂，即5%的200～300意图石墨粉加入到95%机油中，拌和均匀即可。用喷喷涂在模具型腔表面上，其厚度为0.05～0.1 mm，过厚会影响铸件表面质量。
(8) 冷却 揉捏铸造卸压后，一般应当即脱模，故铸件的出模温度较高。为了避免高温的铸件空冷时在薄壁与厚壁的交界处发生裂纹，应将出模后的铸件当即放入砂堆中，待冷却到150℃以下时再取出空冷。
汽车铝合金轮毂制造新工艺液态模锻的应用
2019-01-02 15:29:20
一、引言 铝合金轮毂是钢质轮毂的换代产品，它具有质量轻、导热快、美观华贵、节能安全等优点，目前国内外已广泛应用于轿车及其它轻型客车上。随着我国汽车工业的快速发展以及国外配件需求量的增加，市场容量十分可观。目前国内外制造铝合金轮毂的方法主要分为两大类：一类是锻造法，其中国外最先进的工艺是由连铸工序和三个锻造工序组成，该法虽然质量好，但成品率只有50%左右，价格昂贵。另一类是铸造法，分重力铸造和低压铸造。重力铸造法产品中缩孔、疏松、气孔等缺陷严重，机械强度低，成品率低，国外已经淘汰。目前国内外大多采用低压铸造法，该法产品质量和成品率都有一定提高，但工艺复杂，设备投资太大，从国外引进年产30万件的设备需投资亿元以上。采用液态模锻法，使铝合金在高压下结晶，并在结晶过程中产生一定量的变形，消除了缩孔、疏松、气孔等缺陷，产品既具有接近锻件的优良机械性能，又有精铸件一次精密成型的高效率、高精度，且投资大大低于低压铸造法。 二、轮毂的工艺特点及工艺关键 轮毂是一个类似一个较浅的杯形件，壁较薄，壁厚基本均匀，轮缘直径较大，高度适中，基本适合液态模锻工艺。制造的主要困难在于采用直接液态模锻法时，轮缘与原浇注液面之间容易形成较深的冷隔，必须采取措施避免。 影响工件内部结晶质量及力学性能的关键是温度场与应力场的控制，而影响温度场的因素又较多，因此必须通过试验和计算找到比较理想的温度——时间曲线。而应力场直接关系到工件中缩孔、疏松、气孔等缺陷的消除，必须确定合适的应力场分布，为获得高质量的工件打下基础。 三、模具设计及成形条件的确定 1.模具设计 考虑到工件表面可能出现夹杂等缺陷，厚度尺寸必须留有一定的机加工余量，所以在零件图厚度尺寸上单边加放0.5mm，并取拔模斜度1.5°，绘出锻件图。以该图为依据设计模具。根据工件的结构特点，必须采取直接液态模锻法，凹模采取垂直分型面，以便工件出模。采用垂直分模就必须有水平方向锁紧装置，考虑到设备条件限制，因此采用锥形护环锁紧装置，见图2中件3。工作时，在件4、6、8组成的凹模中浇注金属后，上模下行，件3首先压紧件4、8形成锁模，随后凸模6加压成形，保压后，凸模6随上模上行，件3在弹簧作用下仍压紧4、8，以便凸模脱模，弹簧压紧力应大于凸模脱模力，最后件2带动件3上行，件4、8分开取出工件。由于是试验模具，导向主要靠设备导向。合模行程由加压力控制，这样可能会给轮辐部分厚度尺寸带来误差，但并不影响试验效果却大大简化了定量浇注装置。 2.成形工艺条件的确定 (1)铝合金的熔炼及模具准备 轮毂工作时承受较大的冲击载荷，常用铝—硅合金制造。选用ZL107合金，电炉熔炼，以便比较准确地控制熔炼温度，并最好进行精炼除气处理。由于金属充填距离较长，为了增加充填性，浇注温度提高到730℃，模具工作前应预热到310℃，采用电阻丝加热，预热同时涂润滑剂，以便顺利脱模。采用石墨机油为润滑剂，为了保证均匀，最好采用喷涂。浇注温度与模具温度太高，会使工件表面粗糙甚至粘焊，温度过低，金属冷却太快，给充填成形造成困难。 (2)浇注与加压 液态模锻时没有浇口和冒口，所以要比较精确地定量浇注。采用漏斗浇注，漏斗需加热至与金属液相近的温度，进行“底注”，以避免金属液喷溅到模具上造成缺陷。 由于工件平面尺寸较大，散热较快，要在尽可能短的时间内浇注完毕，大型液压机速度较慢，快速下行转入工作加压需要一定时间，所以浇注后让凸模尽快下行，使开始加压时间控制在5～8s，加压速度在0.1m/s左右。速度太快会使金属液向外喷溅，造成浇不足。加压压力要大于100MPa，这是由于轮缘有一定高度，压力太低，会在轮缘与轮辐的连接部分压力不足，机械性能较差。保压时间约10s，冷却时间在15～20s，保压冷却时间太长，工件温度过低，会使脱模力大幅度增加，脱模困难甚至造成工件收缩破裂。 3.环形冷隔的处理 直接液态模锻时部分金属液上移充型，它与原金属液面之间形成一圈冷隔，这种冷隔有时是难以避免的，提高浇注温度与模具预热温度，缩短开始加压时间后，冷隔有所减轻，但无法完全避免，仍有1～1.5mm深冷隔，如图3所示。为此，在模具上冷隔形成的高度开一个R2的半圆弧，使冷隔形成在突起的圆弧上，在机加工工序切除，这样就完全消除了冷隔的影响。 四、轮毂机械性能的检测 为了检测轮毂的机械性能，首先对其进行热处理，热处理条件为515±5℃保温6h淬火，175±5℃保温6h回火，并加工成试件。 五、结论 (1)汽车铝合金轮毂的液态模锻工艺可行，产品性能优于目前的制造方法。 (2)该工艺设备简单、投资小，材料利用率高，产品成本低。 (3)工艺过程容易实现自动化，适于汽车配件的批量生产。 参考文献 ［1］上海交通大学.液态模锻.北京：国防工业出版社，1981. ［2］齐胚骧.挤压铸造.北京：国防工业出版社，1984. ［3］周大隽等.液态模锻技术的应用及新发展.锻压技术，1993，18(5). ［4］大泽佳郎.汽车铝合金锻件现状.锻压技术.1993，18(6).
铝合金轮毂的优点
2018-12-29 09:42:51
铝合金轮辋与传统钢质轮辋相比，有许多优点。
1.质量小。铝合金轮辋要轻小钢质轮辋，这样可以为车辆节油做出很大贡献。
2.散热性能好，可以提高轮胎寿命。有些铝合金轮辋可以依靠自己本身造型的功能，在旋转中将气流导向制动器，提高散热能力。
3.真圆度高，可以提高车轮的运动精度，适合于高速行驶。
4.吸能性好，可以吸收来自于路面的振动与噪声，提高车辆行驶平顺性。
5.刚性高，可以有效地减少路面冲击对于轮辋形状的伤害。
6.造型限制少，可以按照要求设计出各式轮辋。
16寸铝合金轮毂
2017-06-06 17:50:12
16寸铝合金轮毂顾名思义就是尺寸为16寸的铝合金轮毂，主要运用与汽车等相关
行业
，铝合金轮毂尤其是16寸铝合金轮毂，以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多私家车主的青睐。现在，几乎所有的新车型都采用了铝轮毂，并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝轮毂。16寸铝合金轮毂的安全：对于高速行驶的汽车来说，因轮毂变形、制动等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象已屡见不鲜。而铝台金的热传导系数比钢、铁等大三倍，散热效果自然要好得多，从而增强了制动效能、提高了轮胎和制动盘的使用寿命、有效的保障了汽车的安全行驶。16寸铝合金轮毂的舒适：装有铝轮毂的汽车一般都采用子午线轮胎。子午线轮胎的缓冲和吸震性能优于普通轮胎。这样，汽车在不平的道路上或高速行驶时，舒适性将大大提高。16寸铝合金轮毂的节能：由于铝轮毂重量轻(与同样规格的铝或钢轮毂相差约2kg)、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。使用铝轮毂改装的优点与缺点：汽车用铝轮毂是以铝合金为原材料,其制作工艺分铸造和锻造两种。铝轮毂包括16寸铝合金轮毂大约分以下四个特点: 1 提高了行车的舒适性.铝轮毂具有吸收振动和反弹力量的
金属
特性.经数控机床加工尺寸精度,真圆度高,偏摆跳动小,平衡好,才使汽车行驶平稳舒适. 2 正常行驶,节省燃油.由于所换铝轮毂的重量,减少了四轮的转动惯性,使汽车的加速性提高了,并相对减少了制动的能量需要,从而减少了油耗. 3 提高了行车的安全性.而铝轮毂的散温系数是普通钢铁轮毂的二到三倍,再加上铝轮毂的结构特性,很容易将轮胎,制动系统产生的热量排散在空气中.即便在长时间行车中连续刹车的情况下,也能使车轮系统保持适当的温度. 4 提高了整车的美观.铝轮毂外观设计精美,造型多样化,可以做到车毂合一,尽显完美.提高整车的审美观. 5 提高了驾驶稳定性.轮胎加宽了提高了抓地力,刹车性能,并很有效的提高了驾驶的操控性与驾驶乐趣.由上说明可知，16寸铝合金轮毂的主要特点：铝轮毂有一件式、两件式和三件式的。为了减轻质量，很多三件式铝轮毂使用锻造件。16寸铝合金轮毂的主要用途还是用于汽车等重工业的制造和加工，16寸铝合金轮毂的技术进步也将进一步促进中国汽车
行业
，甚至是整个重工业的进一步发展。
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