【正文】 采用了鋁合金車(chē)輪 。 日本鋁合金車(chē)輪工業(yè)是在 1970 年后至 1984 年之間迅猛發(fā)展起來(lái)的，在 1984年的年產(chǎn)量達(dá) 640 萬(wàn)件。二次世界大戰(zhàn)和世界性的能源危機(jī)大大刺激了汽車(chē)商的 輕量化 需求。 鋁合金車(chē)輪制造過(guò)程涉及冶金材料、熔煉、鑄造、模具、精密加工、熱處理、涂裝和材料表面處理等多種技術(shù)，涵蓋三維造型設(shè)計(jì)178。 掌握先進(jìn)制造技術(shù)是提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要方面。國(guó)外各大汽車(chē)集團(tuán)和著名摩托車(chē)生產(chǎn)企業(yè)，或在中國(guó)投資建廠(chǎng)，或在加大采購(gòu)份額，國(guó)內(nèi)一些技術(shù)先進(jìn)、管理嚴(yán)謹(jǐn)、質(zhì)量過(guò)硬的鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)企業(yè)，已經(jīng)成為他們的全球供貨商。世界上鋁合金車(chē)輪的裝車(chē)率估計(jì)已超過(guò) 40%，而且?guī)缀醺采w了所有車(chē)型。長(zhǎng)期以來(lái)，鋼制車(chē)輪在汽車(chē)車(chē)輪中占主導(dǎo)地位。 汽車(chē)、摩托車(chē)零部件工業(yè) ，是汽車(chē)、摩托車(chē)工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。城鎮(zhèn)居民人均可支配收入 15211 元，增長(zhǎng) ％；農(nóng)民人均收入 6673 元，同比增長(zhǎng) ％。自此，大冶市確定了以經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)、文化、機(jī)制轉(zhuǎn)型為主體的“五大轉(zhuǎn)型”路徑，即全方位的城市轉(zhuǎn)型。改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育接續(xù)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)再造。城鄉(xiāng)電網(wǎng)發(fā)達(dá)，市域全境已實(shí)現(xiàn)電氣化，十多座變電站遍布城鄉(xiāng)，能源供應(yīng)充足。 —— 基礎(chǔ)設(shè)施完善。 大冶地處武漢城市圈內(nèi)，依托長(zhǎng)江，背靠武漢，連接黃石，是武漢城市圈冶金建材走廊的重要 支點(diǎn)。 位于城區(qū)的銅綠山古礦冶遺址是我國(guó)乃至世界上目前出土遺址中年代最遠(yuǎn)、開(kāi)采規(guī)模最大、延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、保存最為完整的古代礦冶遺址，被一些史學(xué)家稱(chēng)為人類(lèi)歷史第九大奇跡。目前，境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)和探明大小礦床（點(diǎn)） 273 處其中金、銅、鐵等金屬礦產(chǎn)12種，煤、硅灰石、方解石、石膏等非金屬礦產(chǎn) 30 種，種類(lèi)繁多，儲(chǔ)量豐富。 19 世紀(jì) 末，清朝湖廣總督張之洞引進(jìn)西方先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，在大冶境內(nèi)開(kāi)辦大冶鐵礦和大冶鋼廠(chǎng)，創(chuàng)辦漢冶萍公司，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)近代民族工業(yè)的先河。大冶有 3000 多年的采冶史， 1000 多年的建縣史， 100 多年的開(kāi)放史。西北與鄂州市為鄰，東北與蘄春、浠水縣隔江相對(duì)，西南與武漢市、咸寧市毗鄰，東 南與陽(yáng)新縣接壤。 31′ — 115176。20′，北緯 29176。全市總?cè)丝?92 萬(wàn)，版土面積 ，轄 1 個(gè)鄉(xiāng)、 10 個(gè)鎮(zhèn)、 3個(gè)街道辦事處、1 個(gè)國(guó)有農(nóng)場(chǎng)。殷小乙時(shí)期，大冶的先祖就在這里豎爐冶煉，采冶技術(shù)相當(dāng)于西歐 19 世紀(jì)水平。 1994 年 2 月，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)大冶撤縣建市（縣級(jí)市）。依托資源興業(yè)，大冶工業(yè)企業(yè)主要集中在鐵礦采選、鋼鐵和水泥等三大行業(yè)。市域西南部的鄂王城遺址，是國(guó)務(wù)院第五批重點(diǎn)文物保護(hù)單位，保安鎮(zhèn)是中國(guó)民間文化（石雕）之鄉(xiāng)。市區(qū)與黃石市區(qū)基本相連，距省會(huì)武漢僅 90公里。 寧漢高速寬帶光纖通過(guò)大冶，數(shù)字大冶工程已全面啟動(dòng)。境內(nèi)有省級(jí)大冶經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、省管靈成工業(yè)園和 4個(gè)初具規(guī)模的小城鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)，為工業(yè)項(xiàng)目的聚集建設(shè)和發(fā)展提供了平臺(tái)。同年 8 月 19 日，大冶市委召開(kāi)三屆八次全體（擴(kuò)大）會(huì)議，對(duì)大冶經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)行了動(dòng)員部署，隨后召開(kāi)的 大冶市第四次黨代會(huì)，進(jìn)一步明確了大冶今后一個(gè)時(shí)期四大發(fā)展戰(zhàn)略，“經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、開(kāi)放接軌、文化提升、環(huán)境創(chuàng)新”。其中，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)是構(gòu)筑兩大平臺(tái)（依托大冶經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)和靈成工業(yè)園兩大平臺(tái)，集聚工業(yè)項(xiàng)目，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集約集群發(fā)展）、打造三大區(qū)域經(jīng)濟(jì)板塊（大冶開(kāi)發(fā)區(qū)和羅橋新區(qū)板塊，重點(diǎn)發(fā)展先 進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)；金湖、陳貴、靈鄉(xiāng)板塊，重點(diǎn)發(fā)展冶金及鋼鐵延伸加工業(yè)、畜禽生產(chǎn)加工業(yè)；還地橋、保安板塊，重點(diǎn)發(fā)展水泥、新型建材和特色水產(chǎn)養(yǎng)殖加工業(yè)）、發(fā)展四大產(chǎn)業(yè)集群（發(fā)鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 4 頁(yè) 共 54 頁(yè) 展壯大機(jī)電制造、食品飲品、新型建材、紡織服裝等四大銷(xiāo)售收入過(guò)百億的產(chǎn)業(yè)集群）。 第二章 項(xiàng)目 投資背景 我國(guó)汽車(chē)、摩托車(chē)工業(yè)經(jīng)過(guò)叨多年的發(fā)展，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。沒(méi)有零部件工業(yè)的進(jìn)步，汽車(chē)、摩托車(chē)整車(chē)的進(jìn)步就無(wú)從談起。隨著技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)各項(xiàng)性能指針的提高，世界各國(guó)政府對(duì)節(jié)能、安全、環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，采用鋁含金生產(chǎn)車(chē)輪就成為最佳選擇。我國(guó)的鋁合金車(chē)輪的生產(chǎn)廠(chǎng)家從 20 世紀(jì)叨年代以來(lái)經(jīng)歷了一哄而起，群雄逐鹿的過(guò)程，優(yōu)勝劣汰，健康發(fā)展。顯然，這是千載一遇的機(jī)遇，但又是新的挑戰(zhàn)。我國(guó)上百家鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)廠(chǎng)家發(fā)展很不平衡，有的起點(diǎn)高、裝備好，已接近和趕上發(fā)達(dá)國(guó)家同行的水平 。有限元分析、計(jì)算機(jī)模擬鑄造過(guò)程、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱力學(xué)、金 屬加 XX 藝學(xué)、表面工程、工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)、工程美學(xué)、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi)，需要跨學(xué)科協(xié)同作戰(zhàn)。 1945年汽車(chē)廠(chǎng)商紛紛開(kāi)展批量生產(chǎn)鋁合金車(chē)輪的研究，主要集中在鋁合金車(chē)輪材質(zhì)和成形工藝方面，但由于車(chē)輪的特殊安全要求， 仍末 能實(shí)施批量生產(chǎn)。意大利在 1979年曾生產(chǎn) 150萬(wàn)件。Pontiao Fiero 的一種新車(chē)采用了表面為黑色的鋁合金車(chē)輪 。而日本目前的轎車(chē)鋁合金車(chē)輪裝車(chē)率己逾 45%，歐洲國(guó)家己逾 50%。 20 世紀(jì) 90年代初，因國(guó)內(nèi)汽車(chē)和摩托車(chē)對(duì)鋁合金車(chē)輪的裝車(chē)欲望還很低，鋼圈還占據(jù)著絕對(duì)統(tǒng)治市場(chǎng)的地位。綜上所述，不難看出 :鋁合金車(chē)輪是現(xiàn)鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 8 頁(yè) 共 54 頁(yè) 代車(chē)輛 輕量化 、 高速化 、 現(xiàn)代化 的必然產(chǎn)物。國(guó)外轎車(chē)車(chē)輪己日趨大直徑、寬輪輛發(fā)展的格局，原來(lái)多見(jiàn)的 12～ 13in的小徑輪己越來(lái)越少，有逐步被淘汰的趨勢(shì)，目前主流已是15inX7in 以上規(guī)格，并逐步朝 17～ 19in大徑寬輛發(fā)展，甚至已出現(xiàn) 20～26in 車(chē)輪裝在汽車(chē)上的報(bào)導(dǎo)。但主機(jī)廠(chǎng)對(duì)使用鋁合金車(chē)輪的意識(shí)日益加強(qiáng)，限于我國(guó)轎車(chē)本身檔次，國(guó)內(nèi)用的鋁合金車(chē)輪一般都在 15in 以下。我國(guó)的鋁合金車(chē) 輪幾乎全是整體式鑄造鋁合金車(chē)輪結(jié)構(gòu)，但也有個(gè)別企業(yè)為取其鋁合金車(chē)輪之貌以免在市場(chǎng)中掉隊(duì)，又盡量不想增加因鋁合金車(chē)輪而增加成鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 9 頁(yè) 共 54 頁(yè) 本的矛盾，開(kāi)拓了鋁一鋼二片式復(fù)合式車(chē)輪，解決了企業(yè)的 燃眉之急 ，但這種結(jié)構(gòu)的鋁合金車(chē)輪因綜合了鋁、鋼兩種車(chē)輪的缺點(diǎn)，估計(jì)不太可能成為市場(chǎng)的前景產(chǎn)品。傳統(tǒng)單調(diào)的 輻條式 演變成了 輻板式 。 4)材料。隨著科技的進(jìn)步，各國(guó)開(kāi)發(fā)商也正在開(kāi)發(fā)更新型的材料，如有人正在研究使鎂合金車(chē)輪 能適鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 10 頁(yè) 共 54 頁(yè) 應(yīng)大量生產(chǎn)的工藝和設(shè)備，有人在不斷探索降低半凝固鑄造溫度的新材料途徑，甚至己有人在嘗試鑲嵌式的中空復(fù)合輪 (即在車(chē)輪中襯嵌了一種高強(qiáng)度的輕質(zhì)骨材，讓鋁液充填時(shí)將骨材全部包住 )，來(lái)進(jìn)一步提高輕量化效果，而且可獲得比鋁合金車(chē)輪更佳的比強(qiáng)度和彈性模量。 lin寬為主體。 2)結(jié)構(gòu)、外觀與色澤。既然以時(shí)裝化為主要目的的摩托車(chē)車(chē)輪，對(duì)其外觀的要求也就處于主要的地位。同樣理由，摩托車(chē)車(chē)輪所用的材料，絕非像某些生產(chǎn)廠(chǎng)所認(rèn)為可比汽車(chē)車(chē)輪用材差一些那樣。國(guó)內(nèi)外鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)現(xiàn)狀 (1)國(guó)內(nèi)外鋁合金車(chē)輪制造概況 1)鑄造方法。其它方法占 20%。圖 14為日木鑄造研究單位近年統(tǒng)計(jì)的各種成形方法生產(chǎn)鋁合金車(chē)輪的成本和品質(zhì)的相對(duì)關(guān)系。不過(guò)，具體定量的節(jié)油效果至今還無(wú)一公認(rèn)的統(tǒng)計(jì)說(shuō)法，所見(jiàn)報(bào)導(dǎo)還都是各公司試驗(yàn)人員根據(jù)自己的統(tǒng)鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 13 頁(yè) 共 54 頁(yè) 計(jì)結(jié)果來(lái)評(píng)析的，其 差別較大，如我國(guó)一汽對(duì)奧迪車(chē)用鋁合金車(chē)輪作節(jié)油統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)后這樣報(bào)導(dǎo) :對(duì)轎車(chē)來(lái)說(shuō)，每個(gè)鋁合金車(chē)輪比鋼車(chē)輪可減輕重量 30%～ 45%。比同類(lèi)型的鋼車(chē)輪減輕重量 %，整車(chē)按平均車(chē)速 90～ 120km/h 行駛的條件下，油耗可減少 0178。 6L。不僅如此，由于鋁合金車(chē)輪的散熱效果，凡與其直接接觸的零配件 (如制動(dòng)閘等 )也相對(duì)提高了壽命。 尺寸精度高，整車(chē)行駛性能好 鑄造鋁合金車(chē)輪最終都需經(jīng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工，所以車(chē)輪的直徑精度、軸間跳動(dòng)精度和徑向跳動(dòng)精度部更為突出。通常情況下，傳統(tǒng)鋼車(chē)輪的徑向和軸向允許跳動(dòng)值為177。高檔鋁合金車(chē)輪為177。 多變的時(shí)裝款式，更適應(yīng)現(xiàn)代化整車(chē)的要求 1)款 式易任意變化。 圖 ： 現(xiàn)代摩托車(chē)鋁合金車(chē)輪照片 鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 15 頁(yè) 共 54 頁(yè) 第 五 章 項(xiàng)目 市場(chǎng)前景分析 鋁合金車(chē)輪具有許多傳統(tǒng)鋼車(chē)輪無(wú)法取代的優(yōu)點(diǎn)，有廣闊的市場(chǎng)但目前想用鋁合金車(chē)輪完全取代鋼 車(chē)輪是不現(xiàn)實(shí)的，原因如下 : 1)目前鋁合金車(chē)輪的直徑基本上是中、小直徑，大直徑鋁合金車(chē)輪的制造技術(shù)尚有一定困難。低檔車(chē)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)大部仍以傳統(tǒng)鋼車(chē)輪為主。 鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 16 頁(yè) 共 54 頁(yè) 圖 12 各種鑄鍛造法毛坯品質(zhì)、成本定性比較示意圖 2)鋁合金車(chē)輪鑄造方法討論 常見(jiàn)鋁合金車(chē)輪鑄造方法及工藝參數(shù)見(jiàn)表 11。但該法冷卻速度較慢，晶粒相對(duì)較為粗大，同時(shí)生產(chǎn)節(jié)奏也較慢。鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)已大幅度地往發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，特別是亞洲地區(qū)，鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)企業(yè)已星羅密布，且大都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和水平?？梢灶A(yù)料，我國(guó)輕合金車(chē)輪隨著現(xiàn)代汽車(chē)、摩托車(chē)日新月異的更新?lián)Q代，隨著全世界公路設(shè)施的飛速發(fā)展，必將會(huì)在材料、工藝、裝備以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)手段等方面出現(xiàn)一個(gè)突鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 18 頁(yè) 共 54 頁(yè) 破性的局面。許多汽車(chē)制造廠(chǎng)家對(duì)各種合金的靜態(tài)、動(dòng) 態(tài)力學(xué)性能及成形工藝進(jìn)行了綜合比較，并探討了各種雜質(zhì)元素對(duì)合金性能的影響。表 21 為鋁合金車(chē)輪的制造方法和材料， 目前，西歐國(guó)家如德國(guó)、意大利、法國(guó)、荷蘭、比利時(shí)、盧森堡等國(guó)家主要采用以 銻進(jìn)行變質(zhì)的 合金和以鍶為變質(zhì)劑、不經(jīng)過(guò)熱處理、鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 0～ %的 AlSil1 合金。整體車(chē)輪用鑄造鋁合金則要求有良好的鑄造性和足夠的強(qiáng)度。 Si 的線(xiàn)收縮很小，合金的線(xiàn)收縮也隨之減小，熱裂傾向也相應(yīng)減小。 2178。的三元系分析。 85%，隨著溫度的下降則顯著下降，見(jiàn)圖 24。 3178。文獻(xiàn)研究表明， 5i 相形態(tài) 、大小、分布對(duì)力學(xué)性能的影響遠(yuǎn)大于枝晶的二次臂間距， Si 相的形態(tài)對(duì)力學(xué)性能的影響與鑄鐵中的石墨相似，當(dāng)以針片狀存在時(shí)，可以看作是材料失鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 21 頁(yè) 共 54 頁(yè) 效的裂紋源。 2 鎂 (Mg)的影響 鎂 (Mg)元素對(duì)形成 Mg2Si 強(qiáng)化相是必不可少的。 Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的適宜值為 0178。 3 鐵 (Fe)的影響 鐵 (Fe)在 AlSi 合金中一般作為有害元素。 2因此，爐料中應(yīng)盡量避免 Cu元素和 Zn元素的混入，其含量應(yīng)控制在 ω Cu0178。 3178。 6%三種 Cr 含量進(jìn)行試驗(yàn)，其結(jié)果如圖 29 所示。當(dāng) Cr含量增加時(shí)，強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率同步提高，且伸長(zhǎng)率提高幅度更大。 9:l，ω Cr:ωFe=0178。 2178?？傊尤讼⊥量筛纳撇牧系哪脱趸?、耐高溫腐蝕性，細(xì)化結(jié)晶結(jié)構(gòu)，提高材料的力學(xué)性能和使用性能。 鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 23 頁(yè) 共 54 頁(yè) 稀土為什么會(huì)產(chǎn)生如此效果呢 ?有關(guān)這方面的機(jī)理報(bào)導(dǎo)較少。 75A，其變質(zhì)能力迅速減弱。 82A之間者為中等變質(zhì)劑，而介于 1178。 2)冷卻速度。 3)稀土變質(zhì)有最佳值，據(jù)化學(xué)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，合金開(kāi)始變質(zhì)都在變質(zhì)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0178。 04%超過(guò)此值。有關(guān)稀土變質(zhì)的機(jī)理還有待進(jìn)一步探索。光譜分析的最大優(yōu)點(diǎn)是分析時(shí)間極短，分析成分時(shí)僅需 15～ 20s，連同制樣時(shí)間只需 5min左右。例如英國(guó) ARUN(阿郎 )公司生產(chǎn)的 M2550 型臺(tái)式金屬光譜分析儀采用 CCD檢測(cè)器，非常適合現(xiàn)場(chǎng)有色金屬的快速分析，在車(chē)輪行業(yè)中有 多家企業(yè)使用。采用的 4096像元線(xiàn)性 CCD檢測(cè)器作為光譜接收系統(tǒng)，全譜接收，無(wú)通道限制。分析鋁合金用 400Hz，峰電流可達(dá) 200A。 5)采用功率參數(shù)調(diào)整器技術(shù)，功率轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 95%以上 。并且采用了內(nèi)置 1Oin(25cm)帶背 光的彩色液晶觸摸控制屏，給操作者帶來(lái)極大的便利。加裝了中文軟件，顯示中文，方便中國(guó)用戶(hù)。用戶(hù)自備標(biāo)樣的牌號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)化功能 。原因如下 : 鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 26 頁(yè) 共 54 頁(yè) 1)氫氣消耗量小，每分鐘僅消耗 3L氫氣，每年可節(jié)省大量的材料消耗費(fèi)用。體積為 56OmmX 480mmX3OOmm(長(zhǎng)、寬、高 )。 5)全譜接收，沒(méi)有出射狹縫，不需描跡，每天節(jié)省工時(shí) 15～ 3Omin，節(jié)省人工費(fèi)，也使操作者減少勞動(dòng)強(qiáng)度。熔融后，過(guò)熱與保溫的溫度和時(shí)間同鋁液質(zhì)量的關(guān)系極大。因此，兩種氣氛均不合適，而還原氣氛尤鋁合金車(chē)輪制造 項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 27 頁(yè) 共 54 頁(yè) 其有害。在冶煉過(guò)程中， Fe、 Cr、Mn 元素可以化合成復(fù)雜的生成物，而這種化合物的硬度高，熔點(diǎn)也高，通常沉積在鋁液下部，形成熔渣，這種熔渣是鑄件硬質(zhì)點(diǎn)的來(lái)源之一，其危害是在加工中損壞復(fù)雜昂貴的刀具并造成大批工件尺寸誤差。 節(jié)能是降低鋁熔煉成本的重點(diǎn)，也是熔煉工藝的重點(diǎn)。 用電加熱，熔化 lk