浅谈铸造锻造铝合金轮毂
2018-12-25 13:45:32
随着时间的增长,铝合金轮毂的诸多优点也被越来越多的人认知和接受,装车量也随之提升。最近有卡友反应市面出现了一种相对便宜的铸造铝合金轮毂,那么这种铸造铝合金轮毂和锻造铝合金轮毂之间有什么差别呢?
铸造轮毂工艺相对简单 适合批量生产成本较低
低压铸造是生产铝轮毂的最基本方法,也比较经济,较为常见的有低压铸造和高反压模铸。低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化,冷却后的毛坯再经过车床精细加工抛光的程序最终得到成品。
高反压铸造是较为先进的铸造方法,用高真空产生的吸力把溶化后的金属吸进模具,这样做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,强度相对低压铸造更高。铸造工艺流程相对简单适合大批量生产有利降低成本。
锻造轮毂工艺复杂 成本较高但性能更好
锻造是目前制造铝轮毂的最先进的方法,锻造铝合金轮毂是以一定的压力把一块铝锭在热状态下,用大型锻压机反复锻压成一个轮毂毛坯。锻压过后再对毛坯进行旋压处理,这道工序的作用就是把轮圈的宽度进行拉伸,以达到对应标准,经过旋压工艺过后轮毂已基本成型,之后再经过车床精加工,打磨喷漆之后就能得到成品铝合金轮毂。
正因为锻造工艺复杂,锻造设备昂贵,(一台大型锻压机的成本就要数千万元),所以锻造轮毂的成本也就相对较高。
金相分析 锻造轮毂性能更好
图中我们可以看到下面锻造轮毂的切面非常的光滑,金属晶粒排列紧密无粗糙感,而铸造的铝合金轮毂金属晶粒排列松散,同时金属颗粒较大切面有很强的粗糙感。 在显微镜下观察,右侧铸造轮毂金属分子排列松散颗粒较大,左侧锻造铝合金轮毂的金属分子排列非常紧密。金属分子排列的越紧密,轮毂的韧性就越高,抗冲击力,强度,承载性就越好。 外观难以区分 重量有差别
锻造轮毂和铸造轮毂在外观上几乎无法分别,只是在金属特性上有较大差别,锻造轮毂的韧性,抗冲击力,强度,承载能力相对铸造轮毂更高,两者在散热性能上没有太大的差别。但是铸造轮毂普遍要比锻造轮毂重20%左右。
编后语
虽然铸造铝合金轮毂和锻造铝合金轮毂对比有些许差别,但用最新工艺生产的铸造轮合金轮毂的性能性能已经很接近锻造轮毂,卡友们可根据自己的车辆工况选择合适自己的铝合金轮毂,但要谨防一些无良商家用铸造轮毂冒充锻造轮毂销售。
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。
低压铸造铝合金轮毂裂纹形成原因
2018-12-27 14:45:30
对低压铸造铝合金轮毂裂纹形成原因进行分析,就影响裂纹产生的各种因素,如铸件结构、工艺参数、模具温度等进行研究,通过合理控制和调整这些因素,消除裂纹对轮毂铸件的影响,从而提高企业的经济效益。 铝合金轮毂具有许多钢质轮毂无法比拟的特性,因此铝合金轮毂在轿车、摩托车等车辆上已开始广泛应用。到2002年,我国轿车铝合金轮毂的装车率已接近45%。由于汽车轮毂质量要求较高,本身结构又适合于低压铸造,且需求量大,因此,极大地推动了低压铸造技术的发展。目前,低压铸造已成为铝合金轮毂生产的主要工艺方法,国内的铝合金轮毂制造企业多数采用此工艺生产。 低压铸造可实现高度机械化、自动化,既提高生产率(10~15型/h),又可减少众多的不利于生产工艺的人为因素,提高成品率,且可大大减轻工人的劳动强度。然而低压铸造件的质量受到诸如工艺方案、工艺参数、模具结构及人工操作等因素,以及它们之间的相互影响,任何一个环节设计不合理或操作不当都有可能导致低压铸造件产生缺陷。其中,铝合金轮毂裂纹的产生是影响企业生产成本、生产效率的重要因素,且轮毂裂纹是汽车安全性的重大隐患。因此,对低压铸造铝合金轮毂裂纹成因的探讨就显得尤为重要。 一、低压铸造铝合金轮毂裂纹形成的原因 低压铸造铝合金轮毂裂纹主要产生在应力集中的部位,或轮毂顶出时因受力不均,或升液管处液体凝固造成的开裂。裂纹一般分为冷裂和热裂两种。 冷裂纹是指合金在低于其固相线温度时形成的裂纹。通俗地说,冷裂是铸件冷却到低温时,作用在铸件上的铸造应力超过铸件本身强度或塑性所允许的程度而产生的。冷裂多在铸件表面上出现,裂口表面有轻微的氧化;而热裂通常认为是在合金凝固过程中产生的,由于型壁的传热作用,铸件总是从表面开始凝固的。当铸件表面出现大量的枝品并搭接成完整的骨架时,铸件就会出现固态收缩(常以线收缩表示)。 但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固的液体金属薄膜(液膜),如果铸件的收缩不受任何阻碍,那么枝晶层不受力的作用,可以自由收缩,也就不会出现应力。当枝晶层的收缩受到阻碍时,不能自由收缩或受到拉力的作用,就会出现拉应力,这时枝晶间的液膜将受到拉伸的作用而变形。当拉应力超过液膜的强度极限时,枝晶间就会被拉开。但是被拉裂部分的周围还存在一些液体金属,如果液膜被拉开的速度很慢,且周围有足够的液体并及时流人拉裂处,那么拉裂处将得到填补和“愈合”,铸件不会出现热裂纹。如果拉裂处不能重新“愈合”,铸件就会出现热裂纹。热裂断口处表面被强烈氧化,呈现无金属光泽的暗色或黑色。 二、影响裂纹产生的主要因素 对于同一种合金,轮毂是否产生裂纹,往往取决于轮毂结构、工艺参数和模具温度等因素。 1.轮毂结构设计不当对轮毂裂纹的影响 (1)内圆角大小不当,是轮毂产生热裂纹最普遍的原因,因为轮毂在冷却时尖角处会产生很大的应力。在内圆角小的部位,即使补缩良好不出现缩裂,也会产生热裂。 (2)轮毂截面骤然改变,会导致冷却速度快慢不一,即使补缩良好也会产生较大应力,使轮毂凝固后出现裂口或裂纹。 2.工艺参数不合理对轮毂裂纹的影响 在低压铸造中,由于保压时间过长,或升液管过长造成升液管内液体出现凝固,在轮毂铸件顶出时承受一定的拉力,从而造成轮毂产生冷裂。因此,设计合理的保压时间和升液系统,对减少轮毂在顶出时造成的开裂有十分重要的意义。 3.模具温度对轮毂裂纹的影响 低压铸造的模具温度决定合金液的凝固方式,并直接影响铸件的内部和表面状况,是铸件产生尺寸偏差及变形等诸多缺陷的主要原因之一,同时对生产率也有很大的影响。模具温度随着铸件重量、压铸周期、压铸温度及模具冷却方式等的变化而改变。 从传热学角度来看,提高模具温度可降低金属与模具之间的换热强度,延长了流动时间。也有研究表明,提高模具温度还略能降低金属液与铸型之间的界面张力。随着模具温度的增加,充型时间略减少,即充填能力随着模具温度的升高而增加。 因此模具温度的适当升高有利于应力的减小,如果模具温度过低,铸件在金属型中冷却过快,铸件各部分之间的凝固速度不同,会使铸模内铸件的冷却不均匀,产生热应力和变形,结果导致在铸件成品上产生热裂及较大的残余应力和残余变形,坦较高的摸具温度不利于得到结晶细小的组织,液态金属容易吸气和收缩,使铸件产生气孔、缩松和缩孔等缺陷的机会增加。为将这一矛盾统一化,可在不出现铸造缺陷的情况下,适当提高模具温度。 三、改进措施 (1)合理设计升液系统由于保压时间过长,或升液管过长造成升液管内液体出现凝固,使轮毂铸件在顶出时承受一定的拉力,从而造成轮毂产生冷裂,因此设计合理的升液系统对减少裂纹倾向具有十分重要的意义。升液系统是指浇注时液态金属由坩埚进入型腔的通道,包括升液管、保温套和铸件浇注系统。这几部分的尺寸直接影响坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离越长,则浇注时液态金属通过这段距离时降温越快,极易造成升液管通道早期凝同。 因此应注意: ①缩短坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离涉及到设备、工艺、模具等几个方面,所以要综合考虑,应以减短这段距离为宜。 ②改进保温套。适当加大保温套商径,以便扩大保温层厚度;采用保温性能好的材料作保温套,如硅酸铝纤维毡。 ③升液管直径适当加大。为防止升液管早期凝固,应适当加大升液管的直径。 (2)设计合理的轮毂结构任进行轮毂结构设计时,应避免尖角结构和截面的骤然改变,宜采用圆角或厚度均匀的结构。 (3)在不出现铸造缺陷的情况下,适当提高模具温度。
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。
铸造铝合金
2019-01-02 09:52:54
可用金属铸造成形工艺直接获得零件的铝合金。 该类合金的合金元素含量一般多于相应的变形铝合金的含量。
据主要合金元素差异有四类铸造铝合金。
(1)铝硅系合金,也叫“硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在10%-25%。有时添加0.2%-0.6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。
(2)铝铜合金,含铜4.5%-5.3%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。
(3)铝镁合金,密度最小(2.55g/cm3),强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。
(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为“锌硅铝明”。在铸造条件下,该合金有淬火作用,即“自行淬火”。不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。
铝合金铸造准备
2019-01-11 15:43:41
铸造准备检查与确认的工作内容: (1)温度控制(以转注流程的温降确定保温炉、在线除气箱、过滤箱以及铸造流槽前端的各点温度控制); (2)铝液转注流程中各对接口、事故流口的密封及事故箱的到位、容量与干燥情况; (3)转注流槽、铸造流槽、漏斗(分配袋)、控流筏、打渣箱及工具的加热和干燥情况; (4)铸造传动控制系统包括液压、仪表的运行与显示情况; (5)结晶器光洁程度、安放位置和引锭头的位置及干燥情况(包括润滑); (6)冷却水的调试检查及水温情况; (7)生产合金、规格的工艺参数确认等等,这些是每个铸次不可忽略的工作。 除此之外有的铸造准备还要有针对性,根据所生产的合金、规格及以往生产、质量所存在的问题,有的放矢,采取必要的对应措施。 铸造主要工艺参数的设定要根据铸造时间或铸造长度,把握各工艺参数的对应关系。要根据每铸次各方面的实际情况进行综合调整,尤其是针对某些质量缺陷进行优化。
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。
14寸铝合金轮毂
2017-06-06 17:50:12
14寸铝合金轮毂顾名思义就是尺寸为14寸的铝合金轮毂,铝合金轮毂除了14寸的还有15寸的和16寸的,主要运用于汽车等相关
行业
,铝合金轮毂尤其是14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。铝轮毂包括14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.14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。14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。14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。由上说明可知,14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。14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,14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。