【正文】 ），建設(shè)期利息 330 萬(wàn)元，流動(dòng)資金 1470 萬(wàn)元。中國(guó)的汽車產(chǎn)量超過(guò)了日本和美國(guó)的總和。 2．我國(guó)汽車工業(yè)增長(zhǎng)速度世界第一 我國(guó)汽車工業(yè)保持了持續(xù)的高度增長(zhǎng)，除 20xx 年受到全球金融危機(jī)影響速度下降到個(gè)位數(shù)外，其他年份均保持了兩位數(shù)的增長(zhǎng)。如：北京汽車工業(yè)控股有限責(zé)任公司收購(gòu)了瑞典薩博公 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 8 司的產(chǎn)品、開發(fā)系列知識(shí)產(chǎn)權(quán)，彌補(bǔ)技術(shù)上的弱勢(shì)；濰柴動(dòng)力公司收購(gòu)法國(guó)博杜安公司、吉利汽車公司收購(gòu)了 DSI（澳大利亞自動(dòng)變速器公司）、北京京西重工公司收購(gòu)了美國(guó)德爾福公司的減振和制動(dòng)業(yè)務(wù)。中國(guó)比亞迪汽車公司與埃及阿邁勒汽車制造廠合作生產(chǎn)的比亞迪轎車已經(jīng)下線。四大汽車集團(tuán) 20xx 年共銷售 萬(wàn)輛，占國(guó)產(chǎn)汽車銷售總量的 ％。 上汽、一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、 奇瑞、吉利、江淮等企業(yè)都研發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新能源汽車。這一政策，在一定程度上促進(jìn)了小排量汽車的消費(fèi)。 在汽車工業(yè)迎來(lái)良好發(fā)展機(jī)遇的情況下，市 場(chǎng)必然對(duì)汽車輪轂產(chǎn)品的需求進(jìn)一步增長(zhǎng)。 改造的必要性 1．項(xiàng)目實(shí)施符合國(guó)家《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)令第 8 號(hào)（ 20xx 年 5 月 21日）頒布的《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》（以下簡(jiǎn)稱《政策》），為適應(yīng)不斷完善的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的要求，以及加入世貿(mào)組織后國(guó)內(nèi)外汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)，推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)，全面提高汽車產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，滿足消費(fèi)者對(duì)汽車產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，國(guó)家鼓勵(lì)汽車行業(yè)環(huán)保型、輕量化新材料的研發(fā)和生產(chǎn)。對(duì)于能為多個(gè)獨(dú)立的整車企業(yè)配套和進(jìn)人國(guó)際汽車零部件采購(gòu)體系的零部件生產(chǎn)企業(yè)，國(guó)家將在技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造、融資以及兼并重足等方面給予優(yōu)先扶持。從技術(shù)層面上，減輕汽車自身重量是降低汽車排放，提高燃油經(jīng)濟(jì)性的最有效措施之一，也是目前我國(guó)制訂汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中的核心內(nèi)容。 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 12 、項(xiàng)目單位實(shí)施該項(xiàng)目的 重要性及必要性 通過(guò)十一五期間的 發(fā)展，汽車工業(yè)已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。在采用傳統(tǒng)低壓鑄造工藝的情況下，利用鋁基復(fù)合材料，保證產(chǎn)品性能的提高，實(shí)現(xiàn)原材料的回收利用，符合節(jié)能環(huán)保、節(jié)約材料的要求；同時(shí)在鎂合金輪轂的生產(chǎn)工藝上擬引入先進(jìn)的旋壓鑄造法，促進(jìn)工藝技術(shù)的升級(jí)。隨著《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》、新版《汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》的出臺(tái)，為加快汽車輕量化給予了政策支持和動(dòng)力。 目前，國(guó)內(nèi)出口的主要市場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)國(guó)際零售市場(chǎng)，該市場(chǎng)優(yōu) 點(diǎn)是需求量大、訂單穩(wěn)定、價(jià)格適宜。 根據(jù)汽車行業(yè)特點(diǎn)，汽車產(chǎn)量以及汽車輪轂需求量比例關(guān)系為 1:（考慮部分車需要備胎）。 20xx 年，輪轂市場(chǎng)上鋁合金輪轂約占整個(gè)輪轂市場(chǎng)的 65%，此比例逐年增長(zhǎng)； 20xx20xx 年，鋁合金輪轂數(shù)量按 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 14 整個(gè)輪轂市場(chǎng)的 70%估算，到 20xx 年，世界鋁輪轂需求量為 億件，到20xx 年，該數(shù)據(jù)達(dá)到 億件。但隨著汽車的普及，特別是我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)政策以及國(guó)內(nèi)需求的拉動(dòng)，汽車市場(chǎng)更是迎來(lái)了新一輪的快速增長(zhǎng)期。 20xx20xx 年，雖然由于環(huán)境、油價(jià)、交通等因素，汽車工業(yè)發(fā)展速度放緩，但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展平穩(wěn)、人們消費(fèi)水平的提高以及國(guó)內(nèi)需求拉動(dòng)的刺激下，汽車產(chǎn)量也會(huì)保持一定的增長(zhǎng)速度。 我國(guó)輪轂行業(yè)需求量分析 單位：萬(wàn)輛 /萬(wàn) 套 年份 我國(guó)汽車產(chǎn)量 我國(guó)輪轂需求量 我國(guó)鋁輪轂需求量 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 備注： 汽車數(shù)量與輪轂數(shù)量比 1: 因此，從總體容量看，汽車輪轂需求量較大，項(xiàng)目建成后具有良好的市場(chǎng)前景預(yù)期。28′119176。全縣轄 12 個(gè)鎮(zhèn)，總面積 1394 平方公里，其中水域面積 757 平方公里，陸地面積 637 平方公里，素有“淮上明珠”、“魚米之鄉(xiāng)”之美稱。 工業(yè)基礎(chǔ)條件 XXX 五大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。區(qū)內(nèi)地勢(shì) 平坦，環(huán)境優(yōu)美，各類市政、公用設(shè)施完善，實(shí)現(xiàn)道路、供電、供水、供氣、通訊、排水、有線電視為主的“七通一平”，綠化覆蓋率 40%。 輪轂制造不屬污染行業(yè)，本項(xiàng)目已獲環(huán)保部門批準(zhǔn)， 環(huán)評(píng)文號(hào)為：洪環(huán)登字 20xx08042 號(hào) 。 交通 便捷 洪澤是蘇北的南大門，區(qū)位優(yōu)越。距南京、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江等重要港口均在 200 公里左右；境內(nèi)現(xiàn)有各類水運(yùn)碼頭 21 座，最大停靠噸位為 700 噸，裝卸能力已超過(guò)萬(wàn)噸。 港口：洪澤鄰近的港口有南京港、鎮(zhèn)江港、揚(yáng)州港和連云港，距離為南京港 150 公里、鎮(zhèn)江港 165 公里、揚(yáng)州港 150 公里、連云港 150 公里。 項(xiàng)目所需的主要原輔料詳見表 41。 參考 當(dāng)前已有生產(chǎn)線數(shù)據(jù)，新生產(chǎn)線建成后，項(xiàng)目單位年用水量為 萬(wàn)噸 。 表 42 主要燃料動(dòng)力及需求量表 序號(hào) 燃料動(dòng)力名稱 單位 年需要量 備注 1 水 噸 該數(shù)據(jù)根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)線數(shù)據(jù)推算，外部條件由開發(fā)區(qū)配套落實(shí)。 建設(shè)原則 項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程遵循以下原則： 1．為減少產(chǎn)品生產(chǎn)成本，縮短供貨周期，滿足市場(chǎng)的急需，建設(shè)本項(xiàng)目，提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。 工藝 方案 選擇 采用兩種技術(shù)方案：一是低壓鑄造，二是旋壓鍛造。其缺點(diǎn)是鑄造時(shí)間較長(zhǎng)，加鋁料、換模具較費(fèi)時(shí)間，升液管等易損件而成本較高，鑄造后需要機(jī)加工，成品輪轂的壁厚較大等。此外，旋壓成型法是在熱鍛工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，鍛造制坯后進(jìn)行旋壓成型。 生產(chǎn)工藝 的特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì) 1．采用內(nèi)生型顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料 現(xiàn)有的汽車輪轂 90％以上為 AlSi7Mg 合金材質(zhì)，具有①輪轂剛性不足 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 23 導(dǎo)致變形；②抗疲勞強(qiáng)度不夠?qū)е铝鸭y；③熱膨脹系數(shù)過(guò)大導(dǎo)致密封性低等性能缺陷。 本項(xiàng)目通過(guò)和南京理工大學(xué)合作，選擇金屬元素（ Al、 Mn、 Zn 等）、非金屬元素（ C 等）、金屬氧化物（ TiO2 等）、非金屬氧化物（ B2O3 等）粉末，按正交法設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，以一定的計(jì)量比和合金化的要求 將所選粉末在氬氣保護(hù)下均勻混合，制備反應(yīng)塊；把反應(yīng)塊加入基體熔體中，使得增強(qiáng)體 ɑ Al2O3 和 TiB2 顆粒彌散分布于基體熔體中，獲得 ɑ Al2O3 和 TiB2顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。 原位 TiB2 顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有以下特點(diǎn)： ①原位 TiB2 顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的顆粒尺寸主要分布在 ～ 2 u m 之間，屬于亞微米尺寸的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，存在沉降問(wèn)題；②由于顆粒的加入，復(fù)合材料單位質(zhì)量?jī)?nèi)包含的凝固潛熱減少，會(huì)導(dǎo)致冷卻速度加快，而同時(shí)由于顆粒的加入導(dǎo)致材料導(dǎo)熱性能變差而使其凝固速率減少，復(fù)合材料的凝固速率 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 24 冷卻速度存在這兩個(gè)相互矛盾的因素；③復(fù)合材料凝固過(guò)程中液態(tài)金屬的流動(dòng)與普通合金不同：在成型過(guò)程中大的流速，有利于凝固過(guò)程溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)的均勻化，減少由于溫度、成分分布不均造成的復(fù)合材料鑄錠性能上的不均勻。 3．采用整體式內(nèi)置空氣鋁合金輪轂的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)輪轂重量降低 20％左右。 4．內(nèi)生型復(fù)合材料制備、整體式內(nèi)置空氣鋁合金輪轂的設(shè)計(jì)和調(diào)壓精 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 25 鑄工藝結(jié)合使用，同時(shí)，創(chuàng)新地實(shí)行了晶粒細(xì)化劑在復(fù)合材料制備上應(yīng)用。 一、高強(qiáng)度輕型鋁基復(fù)合材料輪轂低壓鑄造技術(shù) 1．技術(shù)原理 根據(jù)汽車輪轂空腔構(gòu)造理論和運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理，設(shè)計(jì)了整體式內(nèi)置空氣鋁合金輪轂；應(yīng)用自主開發(fā)的內(nèi)生型顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，采用調(diào)壓成型精鑄法，實(shí)現(xiàn)汽車輪轂高精度成形，并通過(guò)機(jī)械加工、打 磨拋光等工序，制造出高強(qiáng)度輕型鋁基復(fù)合材料輪轂，實(shí)現(xiàn)輪轂抗拉、疲勞、彎曲性能的明顯提高和輪轂重量的顯著降低。但是，流速太大會(huì)在充型 過(guò)程中卷氣，帶來(lái)氧化夾渣和氣孔等缺陷。 （ 4） 整體式內(nèi)置空氣鋁合金輪轂的設(shè)計(jì)制造技術(shù)研究 通過(guò)空腔構(gòu)造理論和運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理在鋁合金輪轂設(shè)計(jì)上的有機(jī)結(jié)合，利用調(diào)壓成型精鑄技術(shù)， 采用特殊結(jié)構(gòu)的鑄造模具，將輪轂內(nèi)輪輞凸肩部和輪輻處設(shè)計(jì)成空腔，提高輪轂力學(xué)性能，減少輪轂重量。 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 28 ② 基體合金熔煉 將純鋁錠在一定的溫度下熔化，加入覆蓋劑、精煉劑、中間合金，除氣、靜置。觀察增強(qiáng)體形狀、尺寸及其分布規(guī)律， SEM觀察增強(qiáng)體與基體的界面結(jié)合，并結(jié)合XRD、 EDS、 TEM 等手段，驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物，標(biāo)定其組成、結(jié)構(gòu)及其與基體和增強(qiáng)體之間的關(guān)系。 4．生產(chǎn)工藝流程圖 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 29 圖 51 高性能輕型汽車鋁輪轂生產(chǎn) 主要工藝流程 5. 關(guān)鍵工藝說(shuō) 明 （ 1）熔煉 ① 首先，按材料配方將鋁、硅、鎂等材料及覆蓋劑在熔煉中熔化至720750℃，然后依次加入 Cu、 Sr 、 Ti 及稀土中間合金，繼續(xù)升溫至750780℃； ② 待合金元素全部熔化后，再將合金液溫度調(diào)整至 720℃～ 750℃，加入精煉劑，向熔體中噴吹二次氮?dú)?10— 20min，降溫至 665675℃； 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 30 ③ 采用 Al10Sr 變質(zhì) +Al5Ti1B 細(xì)化處理； ④ 加入 Ar2 氣精煉除氣，光譜分析，靜置保溫待用。為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 .毛坯均采用自動(dòng)傳輸系統(tǒng)輸送。 （ 4）機(jī)加工 機(jī)械加工采用先進(jìn)的 CNC 全自動(dòng)加工生產(chǎn)單元加工輪轂，生產(chǎn)線自 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 31 動(dòng)上下工件，采用自動(dòng)傳輸系統(tǒng)向各個(gè)生產(chǎn)工位輸送工件，加工過(guò)程是“干切”。當(dāng)然，這種干式機(jī)械加工方式對(duì)刀具的要求比較高，為了避免刀具積屑，刀具需要采用壓縮空氣冷卻。輪轂在噴涂前進(jìn)行預(yù)處理，使之形成一層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，這樣可以 提高涂料的附著性能，預(yù)處理是采用環(huán)保型的無(wú)鉻化處理。 1．工藝流程圖 其中 關(guān)鍵技術(shù)為 鍛造 旋壓 成形 加工，屬材料精凈成形， 其工藝流程如下： 旋壓成形 等溫鍛造 鑄造成合金錠 原材料配比熔煉 成分設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì) 熱處理 切削精加工 打磨清洗 涂裝 烘烤 入 庫(kù) 包 裝 運(yùn)行試驗(yàn)、進(jìn)行各項(xiàng)性能研究、檢測(cè) 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 33 鑄造合金錠 等溫 預(yù)鍛 一次 成形鍛壓 二次精鍛 旋壓成形 2．主要關(guān)鍵技術(shù) （ 1）鑄造合金錠的制備 ①中間合金的制備 分析反應(yīng)組元間的熱力學(xué)，選擇合適的反應(yīng) 系，根據(jù)配方確定參與反應(yīng)和合金化的金屬元素（ Al、 Cu、 Si、 Zn 等）、非金屬元素（ C 等）、金屬氧化物（ TiO2 數(shù)、非金屬氧化物（ B2O3 等）、稀土等粉末，按正交法設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，以一定的計(jì)量比和合金化的要求將所選粉末在氬氣保護(hù)下均勻混合，擠壓成直徑 30mm，高度和密度不等的中間合金反應(yīng)塊。 ⑤拉伸試驗(yàn)及抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。 ④ 采用新型細(xì)化劑等綜合的細(xì)化處理工藝細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)韌性，同時(shí)提高鎂合金棒的抗蠕變性能 （ 2） 等溫鍛造 鎂 鋁合金 在常溫下容易脆裂，鍛造溫度須在 200℃ 以上至 400℃ 之間。 ① 溫度 通常，鎂合金鍛造成形在固相線溫度以下 55℃ 左右的高溫范圍內(nèi)進(jìn)行。但溫度過(guò)高，尤其在超過(guò) 400℃ 時(shí)，易產(chǎn)生腐蝕性氧化及晶粒粗大。鎂合金鍛造特點(diǎn)之一是熱鍛次數(shù)不宜過(guò)多，每加熱鍛造一次，強(qiáng)度性能下降一次，尤其鍛前加熱溫度高、保溫時(shí)間長(zhǎng)，下降到程度更大。因此如何控制合金的組織、細(xì)化晶粒是提高可鍛性的關(guān)鍵之一。 （ 4） 旋壓成形 旋壓 成形 工藝技術(shù)是在特定的溫度和壓力下，通過(guò)持 續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 江蘇省恒源汽車零部件制造有限公司 年產(chǎn) 100 萬(wàn) 只輕質(zhì)合金輪轂生產(chǎn)線技術(shù)改造 36 將輪轂的輪輞部位不斷滾動(dòng)延展，保持金屬的致密程度和整個(gè)輪轂的動(dòng)平衡，使輪輞更薄、更輕、更耐用。強(qiáng)力旋壓工藝主要依 據(jù) 坯料厚度的減薄來(lái)實(shí)現(xiàn)成形，坯料外徑基本保持