铝合金轮毂产品由铸造铝合金轮毂逐步向锻造铝合金轮毂转变。
锻造镁合金轮毂的应用因镁材料和加工工艺的特殊性,尚需时日。
1. 铸造铝合金轮毂:
1.1 铸造铝合金轮毂的材料
铸造铝合金轮毂采用A356铸造铝合金牌号,经熔炼铸造,将固态的铝锭变成液态的铝水,经浇注到模具型腔,获得铝合金轮毂形状,再经固溶淬火人工时效的热处理,使得制造铝合金轮毂的材料力学性能强度可以满足一般乘用车对轮毂产品的要求。铸造铝合金轮毂的材料力学要求是 :
抗拉强度 260mpa ,屈服强度 180mpa,延伸率 7%
但是由于铸造成型原因,铸件因冷却的先后不同,会产生不同部位力学性能相差很大。轮辐一般的延伸率仅在4%以下,而轮辋的延伸率则会在10%左右。因此铸造工艺生产的铝合金轮毂只能应用在乘用车。
1.2 铸造铝合金轮毂的铸造工艺
铸造铝合金铸造工艺通常分为两大类即低压铸造和重力浇注。
低压铸造依靠设备将保温炉内的铝水,经过设备密闭客气加压后,通过升液管充满模具,并在铝水凝固时保持加压,从而获得铝合金轮毂的铸坯。
重力铸造是依靠人工或机械手将浇包舀入铝水,浇灌进模具中,铝水依靠自身的重量充满模具型腔,从而获得铝合金轮毂的毛坯。由于重力铸造工艺条件所限,重力铸造生产的铝合金轮毂的轮辋在使用过程中容易发生轮缘“掉耳”,甚至轮辋分半的故障。
低压铸造因其依靠低压机设备,可以实现自动化保障产品的质量水平是一个比较稳定的水平。现在汽车厂要求配套的工艺方法。
重力铸造因人工操作,不易实现生产自动化,同时产品质量的波动比较大。重力铸造的轮毂多面向售后市场。
1.3铸造铝合金轮毂的工艺提升
因整车的发展,整车对轮胎扁平化的要求越来越小,即轮胎越宽越扁。轮胎扁平化之后,路面的冲击对轮辋的强度有了更高的要求。
为了满足轮胎扁平化对轮辋的强度要求,现在出现了一种铸旋的工艺。首先通过铸造工艺获得轮辐和一半的轮辋,然后经过旋压将另一半轮辋旋压成型。这样远离轮辐的另一半轮辋,经过旋压后,材料的机械性能的强度会大幅提升。满足轮胎扁平化的要求。