鋁合金車輪制造技術及性能研究

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摘要 隨著經濟發(fā)展，我國的汽車行業(yè)得到了快速的發(fā)展，而鋁合金車輪因為其獨特的特性日益受到了人們的廣泛青睞，在市場上的需求也在不斷擴大。同時，許多汽車跨國公司的鋁合金車輪采購量及出口量都在迅猛的增長，進一步加速著我國鋁合金車輪的需求增長。本文從鋁合金車輪的制造技術及相關性能入手，進行一些簡單的論述。

關鍵字：鋁合金車輪；制造技術；性能研究

隨著社會經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國的汽車行業(yè)得到了長足的發(fā)展，與此同時，汽車的零部件產業(yè)也得到了飛速的發(fā)展。汽車的車輪作為汽車行駛的重要零部件之一，承受著汽車行駛過程產生的各種應力以及汽車各部件產生的負荷。因此，汽車對車輪的要求非常嚴格，只有高質量的車輪才能提高汽車在行駛過程中的安全性。傳統(tǒng)的車輪一般是鋼制的，現(xiàn)如今，人民對汽車的各項性能都提出新的要求，傳統(tǒng)的車輪已不能滿足現(xiàn)在的需求，而鋁合金車輪以其美觀、散熱性能好、質輕、加工性好等獨特優(yōu)勢，正在逐步的替代著鋼制的車輪。

1.鋁合金車輪的發(fā)展

鋁合金車輪的發(fā)展在國外已經有近百年的歷史。北美、歐洲以及日本的鋁合金車輪在20世紀70年代后得到了迅速的發(fā)展，他們注重的是開發(fā)性能更強的鋁合金車輪。鋁合金車輪在我國發(fā)展比較晚，因此，和國外其他國家相比存在一定差距。這種情況一直到我國加入世貿組織之后才得到改善。因為我國的汽車行業(yè)要與國際接軌，這就給我國的汽車行業(yè)的發(fā)展帶來了機遇。近幾年來，汽車零部件產業(yè)得到了迅速的發(fā)展，在汽車的車輪生產應用方面，鋁合金車輪因為其獨特的優(yōu)勢引起了企業(yè)和人們的高度重視，國內一些知名的汽車生產商開始廣泛的采用鋁合金生產車輪來完善汽車的性能，從而促進了鋁合金車輪的發(fā)展。

2.鋁合金車輪制造技術介紹

鋁合金車輪的性能及美觀程度面對不同時代及不同崗位的需求，都要在其生產工藝流程上進行適應的調整，但鋁合金車輪的生產有一套固定的生產流程，面對不同時期，不同客戶群的需求可以在工藝流程中進行調整。它主要包括原材料熔煉、鑄造、熱處理、產品加工以及涂裝這幾個主要生產環(huán)節(jié)。

（1）原材料熔煉。鋁合金車輪的原材料自然是鋁，但在鑄造時使用的是鋁液，那么要想生產鋁合金車輪，第一步就是要將鋁錠熔化。主要采用的方法是榮國熔煉爐來進行鋁錠的熔解。

（2）低壓鑄造。在這一階段采用的主要設備是抵押鑄造機，這是一種利用氣壓將液態(tài)的金屬注入到鑄型中，并將鑄件在一定的壓力下進行凝固的鑄造設備。在進行正式的鑄造前，要先對模具進行適當?shù)奶幚砗皖A熱，保證模具的表面光滑。在模具正式進入設備后要先進行空轉，通過觀察空轉的毛坯檢查模具的情況，同時，根據不同的需求對工藝的參數(shù)以及風管等進行適應的調整。之后進行模具合模，并維持一定的壓力，注意保溫爐中的排氣操作，模具開模后要迅速取出車輪放入到水箱中進行冷卻，同時檢查車輪的外形，不能有裂紋、拉傷變形等情況。

（3）熱處理操作。鑄造之后鋁合金車輪的力學性能是不能滿足生產要求的，需要進行熱處理操作來提高。熱處理可以消除車輪壁厚不均勻以及快速冷卻時產生的內應力，消除車輪上出現(xiàn)的針狀結構，改善車輪的合金組織，提高其力學性能。

（4）產品加工。該過程主要是通過運用特制的刀具對車輪進行操作，產生相應的表面。一般分為三次加工，其中第一次和最后一次是通過車床進行加工，第二次是在加工中心進行加工。第一次加工是粗加工，目的是去除車輪的毛邊毛刺，第二次是進行氣門孔加工，最后一次是檢查加工，以滿足生產的需求。最后的環(huán)節(jié)是涂裝，涂裝線的工藝流程為前處理，底粉，漆線。以上就是對鋁合金車輪生產的基本流程介紹。

3.鋁合金車輪的性能研究

車輪是汽車的典型保安件，車輪的性能狀況密切聯(lián)系著汽車的整體性能，關系著汽車行駛過程的安全性。鋁合金車輪因為其獨特的性能，可以滿足企業(yè)和消費者的需求，現(xiàn)如今得到了廣泛的發(fā)展運用。

（1）散熱性能好。汽車車輪的熱源主要是由輪胎和路面的摩擦和剎車時產生的熱。特別是在汽車進行高速行駛的過程中，車輪的溫度會變得異常高，這就可能會增加爆胎的可能性，產生安全隱患等。而鋁合金車輪可以在一定的程度上解決這個問題，因為鋁合金車輪的散熱系數(shù)高，可以達到普通鋼制車輪的2到3被，而且鋁合金材料更容易操作，可以在鋁合金車輪的表面進行一些結構上的設計，提高散熱的效果，這樣即使在長時間的行車過程中，也可以使車輪保持合適的溫度，減少積熱，提高汽車行駛的安全性。

（2）振動性能優(yōu)異。鋁合金車輪可以提高與輪胎的分離性，這樣不僅可以改善汽車車體的重心，還可以減少振動和振擺程度。傳統(tǒng)的鋼制車輪一般通過熱軋鋼或冷軋鋼旋壓焊接技術來進行生產制造，平衡性能差，在汽車高速行駛時會產生安全隱患。鋁合金材料本身的振動性能比鋼的振動性能好，而且可以采用先進的數(shù)控設備對鋁合金車輪進行生產加工，使產生出的鋁合金車輪平衡性能更高。

（3）美觀性更強。汽車車輪的美觀程度對于汽車整體的形象產生巨大的影響?，F(xiàn)在，在汽車的造型設計過程中汽車車輪的設計是非常重要的一部分，它不僅直接關系著汽車整體設計的品味和檔次，還影響著汽車產品的銷售情況。所以，怎樣設計出具有審美情趣和風格特色的車輪成為了車輪制造企業(yè)和設計者關心的重點。鋁合金車輪的生產工藝與普通的鋼制車輪不同，它的外觀會更顯精美，而且因鋁合金車輪材料的獨特性，設計師可以很容易進行各種美觀的設計，比如對其進行花紋結構的設計，表面進行不同顏色的鍍層，從而與車身完美搭配，提高汽車產品的整體形象。

4.結語

現(xiàn)在，我國的鋁合金車輪生產企業(yè)雖然已形成了初步的生產規(guī)模，但生產技術含量仍然不高，不能生產出具有高科技含量的鋁合金車輪，這就需要車輪制造企業(yè)根據鋁合金車輪的特點，積極地引進國外先進的生產工藝。只有不斷地去改善制造工藝，不斷地提高設計研發(fā)鋁合金車輪的能力，才能適應現(xiàn)在市場的需求，在國內外激烈的市場競爭中立于不敗之地。

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