低壓鑄造鋁合金車輪轂表面防護(hù)研究

李志強(qiáng)++婁振洋++陳辰++馬克才

摘 要：鋁合金輪轂的成形方法以低壓鑄造為主，其輪轂表面防護(hù)是保證輪轂?zāi)軌蜷L期工作的基礎(chǔ)。通過對日產(chǎn)185/55R16輪轂的表面外觀、涂層厚度、硬度，溫水浸漬試驗(yàn)，抗碎石擊打性，抗腐特性，抗剎車液、抗洗車性能進(jìn)行研究，為后續(xù)工序及可靠工作提供保證，其他輪轂的表面防護(hù)提供參考。

關(guān)鍵詞：低壓鑄造；表面防護(hù)；腐蝕

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.010

0 序言

輪轂作為汽車部件之一，是車輛與路面之間運(yùn)動和力傳遞的元件，其輪轂表面防護(hù)是保證輪轂?zāi)軌蜷L期工作的基礎(chǔ)[1]。以185/55R16輪轂為例，依據(jù)日產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、日產(chǎn)防銹式樣書與日產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之要求進(jìn)行試驗(yàn)。

1 漆膜構(gòu)成及分布

日產(chǎn)185/55R16輪轂為切削亮面輪型，顏色色號為LG45，其漆膜分布在車輪轂正面（精車）、外輪緣（精車）、窗口、螺栓孔沉孔側(cè)壁、窗口面邊緣、帽槽內(nèi)部、背腔輪輻等部位，中心孔及法蘭安裝面、螺栓孔錐面不允許有漆，其漆膜構(gòu)成及分布如圖1所示：

2 各涂層材料型號

底粉為JW-A1701LZ 黑粉，色漆為SP 190 DK LG45金屬漆，透明粉為158C121。Cr6+鈍化預(yù)處理。

3 表面防護(hù)試驗(yàn)

3.1 外觀、涂層厚度、硬度

觀察涂層表面平整，無少漆、無漆、氣泡和針孔等噴涂缺陷，使用測厚儀測量涂層厚度，使用測量計在外部進(jìn)行電連續(xù)性測試，無電流[2]。室溫下，表面涂層硬度達(dá)到鉛筆硬度。

3.2 溫水浸漬試驗(yàn)

將輪轂侵入到60℃水中72小時，無發(fā)泡、剝落、起皺、顏色和光澤的過度變化及膜層軟化等[3]，放置24小時后，按照日產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之要求，刻劃100個網(wǎng)格（2mm寬方塊），100%無脫落，6級合格。

3.3 抗碎石擊打性

按照日產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之要求，使用碎石噴射裝置，溫度-20℃，剝落面積為a×b，如圖2所示。工業(yè)用金剛石以130±15km/h，射擊5次，試驗(yàn)后，漆膜剝落面積平均0.5mm2以下，最大0.65 mm2以下。

3.4 抗腐特性

按照日產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之要求，在水平放置的車輪上進(jìn)行鹽霧防腐試驗(yàn)，復(fù)合腐蝕試驗(yàn)。

3.4.1 鹽霧防腐試驗(yàn)

在水平放置的車輪上，評定面為安裝到車上可目視到的范圍，采用溫度為35±1C的 5±1%NaCL溶液，連續(xù)噴灑1200小時，裝飾孔邊緣腐蝕除外，其余部位沒有腐蝕、隆起和剝落，判定合格。

3.4.2 復(fù)合腐蝕試驗(yàn)

在水平放置的車輪上，35鹽水噴霧4小時，60℃干燥 2小時，再50，95% RH濕潤4小時為1周期，試驗(yàn)100周期，評定面為安裝到車上可目視到的范圍。試驗(yàn)前車輪劃出圖3所示切割區(qū)域，裝飾孔邊緣腐蝕除外，試驗(yàn)后切割區(qū)域腐蝕的平均長度最大1.5mm，切割區(qū)域的最大長度最大2.5mm。

3.5 抗天氣腐蝕

按照日產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之要求，將輪轂日曬風(fēng)吹600小時，然后耐濕性試驗(yàn)240小時，光澤保持率80%以上，輪轂無顏色變化、裂紋、阻塞、膨脹、剝落和腐蝕現(xiàn)象發(fā)生 ，放置24小時后，刻劃100個網(wǎng)格（2mm寬方塊），100%無脫落。

3.6 抗剎車液、抗洗車性能

按照日產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之要求，以NES M5055 3號剎車液0.2ml滴下，2分鐘后拭去，表層沒有過度膨脹，顏色和光澤沒有過大變化。使用自動洗車機(jī)150rpm、水量4l/min，沖洗10秒，5個來回之后，以50倍顯微鏡觀察，沿傷痕方向傷痕個數(shù)60個/cm以下，如圖4所示，判定為合格。

4 結(jié)論

鋁合金輪轂是整車安全的關(guān)鍵部件之一，表面防護(hù)使輪轂表面美觀、提高車輪轂運(yùn)行的可靠性和耐久性，有效減少外部因素對輪轂本身的傷害，是保證輪轂?zāi)軌蜷L期工作的基礎(chǔ)，通過對日產(chǎn)185/55R16表面防護(hù)進(jìn)行研究，為其他鋁合金輪轂表面防護(hù)提供參考，同時表面防護(hù)質(zhì)量也是提高市場競爭的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該引起生產(chǎn)企業(yè)高度重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海渠，馬桂艷，宋鴻武，張士宏.鋁合金輪轂成型工藝的應(yīng)用與研究[J].沈陽大學(xué)學(xué)報，2011（05）.

[2]童恬.現(xiàn)在乘用車鋼制車輪涂裝技術(shù)[J].中國涂料，2005（11）.

[3]何更雷，劉嘯宇.鋁合金車輪涂裝工藝及其檢驗(yàn)分析[J].工業(yè)技術(shù)，2015（30）.

作者簡介：李志強(qiáng)（1990-），男，甘肅會寧人，本科，助教，教師，研究方向：有色金屬低壓鑄造。