汽車輪轂的制造工藝(編輯修改稿)
2025-08-22 12:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 能、環(huán)保、安全性、操控性都有著極其重要的影響。對(duì)其工作環(huán)境及使用要求予以充分分析，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，選取性能優(yōu)良的材料及適當(dāng)?shù)募庸し椒?，都是汽車輪轂制造中不可或缺的環(huán)節(jié)。二、汽車輪轂的選材1．鋼鐵材料鑄鐵、鑄鋼 球墨鑄鐵以其優(yōu)良的綜合力學(xué)性能應(yīng)用在輪轂上，如鐵素體球墨鑄鐵、高韌性球墨鑄鐵等。但是，由于類似碳素鋼輪轂的缺點(diǎn)，以及鑄造過程的復(fù)雜性和鑄造模型所限，輪轂形狀難于控制，限制了其應(yīng)用。其他鋼鐵材料 一些合金鋼如加入鈦元素的低合金鋼，合金元素可以細(xì)化晶粒，提高鋼的力學(xué)性能，使鋼具有強(qiáng)度高、塑韌性好、加工成形性和焊接性良好，可以作為輪轂用鋼；此外，低合金高強(qiáng)度雙相鋼，如低碳含鈮鋼，提高貝氏體含量，可以提高屈服強(qiáng)度，提高擴(kuò)孔率，也可以用作輪輻和輪輞用鋼。在實(shí)際應(yīng)用中的多數(shù)鋼制輪轂是通過已成型的輪緣和輪盤焊接而成，盡量使自重降低。2．合金材料 汽車采用鋁合金輪轂后減重效果明顯，輕型車使用鋁合金輪轂比傳統(tǒng)鋼制輪轂輕30%40%，中型汽車可輕30%左右。美國森特來因圖爾公司用分離旋壓法制出的整體板材（6061合金）車輪，比鋼板沖壓車輪重量減輕達(dá)50%，旋壓加工時(shí)間不到90s/個(gè)，不需要組裝作業(yè)，適宜大批量生產(chǎn)。另外，相同外徑尺寸的輪轂使用鋁合金輪轂抗壓強(qiáng)度還有所提高。3．復(fù)合材料 復(fù)合材料是應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的具有強(qiáng)大生命力的材料。由于復(fù)合材料具有特殊的振動(dòng)阻尼特性，可減振和降低噪聲、抗疲勞性能好，損傷后易修理，便于整體成形，故可用于制造汽車車身、受力構(gòu)件、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)架及其內(nèi)部構(gòu)件。 鑄造方法 壓力鑄造的實(shí)質(zhì)是使液態(tài)金屬在高壓作用下以極高的速度充填型腔，并在壓力作用下凝固而獲得鑄件的一種方法。采用壓鑄工藝生產(chǎn)的鑄件組織致密、機(jī)械性能好、強(qiáng)度和表面硬度較高、鑄件的尺寸精確、表面光潔。但傳統(tǒng)壓鑄工藝生產(chǎn)的鋁輪轂最大的缺點(diǎn)是不能通過熱處理來進(jìn)一步提高性能，由于液體金屬充型速度極快，型腔中的氣體很難完全排除，常以氣孔形式存留在鑄件中，這些鑄件孔隙中的氣體在熱處理過程中會(huì)發(fā)生膨脹，使得鑄件“起泡”。為使壓鑄件也能適用于汽車保安件。 近年來出現(xiàn)了一些無氣孔壓鑄新工藝，最有代表的是充氧壓鑄法。充氧壓鑄法是使壓室和壓型型腔內(nèi)的金屬液相間的空間充氧置換，并在高速高壓下進(jìn)行壓鑄，當(dāng)液體金屬充填時(shí)，一方面通過排氣槽排出氧氣，另一方面噴散的鋁液與未排出的氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成氧化鋁小微粒，分散在鑄件內(nèi)部，使鑄件內(nèi)不產(chǎn)生氣孔。用充氧壓鑄法生產(chǎn)的鑄件，含氣量為只有普通壓鑄法的1/10，可進(jìn)行固溶處理和焊接。與傳統(tǒng)壓鑄法相比，充氧壓鑄的鋁輪轂具有成品率高，組織致密，良好的拉伸強(qiáng)度和耐疲勞性能等優(yōu)點(diǎn)。國外該方法已廣泛用于鋁輪轂的生產(chǎn)，日本輕金屬株式會(huì)社于1983年開始用此方法大批量生產(chǎn)轎車鋁合金輪轂，較采用其它鑄造方法生產(chǎn)的同類產(chǎn)品重量減少了15%機(jī)加工切削量由原來的2~，輪轂價(jià)格降低了10%。美國鑄鍛公司于1982年開始用充氧壓鑄法生產(chǎn)汽車鋁合金輪轂，代替了原來的低壓鑄造法，并使鋁輪轂的重量減輕了18%。由于有較高的機(jī)械性能和較輕的重量，充氧壓鑄鋁輪轂用于緊急救援車和高級(jí)車輛是十分理想的。 金屬型鑄造又稱硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型
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