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铝合金轮毂的八大生产工艺

日期:2018-10-18 20:36

  轮毂,即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。

  轮毂,别名轮圈,即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高,常用于大型载重汽车;但钢质轮毂质量重,外形单一,不符合如今低碳、时尚的理念,正逐渐被铝合金轮毂替代。目前市场上乘用车的原厂轮毂基本都是铝合金轮毂。

  金属型重力铸造是指在常压下,液体金属靠重力作用充填金属铸型而获得铸件的一种铸造方法,这也是一种古老的铸造方法。由于金属液在金属铸型中冷却速度较快,因而铸件比砂型铸造的组织致密,该法工序简单,生产效率高,设备投资少,生产成本较低,适用于中小规模生产。但此方法生产的铝轮毂内部质量较差,缩孔缩松严重,浇注过程中氧化膜和熔渣等夹杂物易卷入铸件,有时也会卷入气体而形成气孔缺陷,同时金属液的收得率也较低。大部分整车厂现已拒绝该工艺生产的车轮,在铝轮毂制造行业有逐渐被边缘化的趋势。

  低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面,型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气,金属液会从升液管中流入型腔。待金属液凝固以后,将炉膛中的压缩空气释放,未凝固的金属从升液管中流回到炉中。控制流入炉膛空气的压力、速度,就可以控制金属流入型腔中的速度和压力,并能让金属在压力下结晶凝固。这种工艺特点是铸件在压力下结晶,组织致密,机械性能好,金属利用率高。

  低压铸造工艺目前在中国大陆已经相当成熟,适合少人化生产管理,已经被所有整车厂认可是当前中国大陆铝合金轮毂制造业的主流工艺,产品主要销往OEM和海外零售市场。

  采用低压铸造工艺制造的铝合金轮毂,由于轮辐是最后冷却凝固的,所以部分特殊造型轮毂的轮辐易出现缩松等质量问题,而轮辋部分由于最早结晶则强度较好。

  挤压铸造也称为液态模锻,是一种集铸造和锻造特点于一体的新工艺,该工艺是将一定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内,通过冲头以一定的压力作用于液体金属上,使之充填、成形和结晶凝固,并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。挤压铸造充型平稳,没有湍流和不包卷气体,金属直接在压力下结晶凝固,所以铸件不会产生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷,且组织致密、晶粒细化,机械性能比低压铸造件高。产品既有接近锻件的优良机械性能,又有精铸件一次精密成形的高效率、高精度,且投资大大低于低压铸造法。缺点是液态模锻的产品与传统锻造产品一样,需要铣削加工来完成轮辐的造型。

  日本已有相当部分的汽车铝轮毂采用挤压铸造工艺生产,丰田汽车公司拥有十几台全自动挤压铸造设备,每台设备不到2min即可生产一件铝轮毂,从浇注金属液到取出铸件整个过程都由计算机来控制,自动化程度非常高。国内也在广东建造了一个现代化的挤压铸造汽车铝合金轮毂厂,已生产多种规格和型号的汽车铝轮毂,经鉴定产品质量达到了国外同类产品先进水平。目前世界各国都把挤压铸造作为汽车铝轮毂生产的方向之一。

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