汽车铝轮毂先进制造技术

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1、2008年第3期轻金属·51··轻合金及其加工·汽车铝轮毂先进制造技术朱利民①(山东盟威集团滨州盟威BBS轮毂有限公司，山东滨州256600)摘要：对汽车铝轮毂的发展趋势、生产技术状况以及国内汽车铝轮毂制造行业的发展趋势进行了论述，介绍了铝轮毂主要的生产工艺技术以及先进生产工艺技术的应用。关键词：铝轮毂；汽车铝轮毂；制造技术中图分类号：TGl46．2文献标识码：A文章编号：1002—1752(2008)03—51—4．AdvancedmanufacturetechnicofautoalwheelZHULi—min

2、(ShandongMOVEⅥ豫GroupBinzhouMOVEVERBBS耽纠CD．，L丁DBinzhou256600，吼ina)Abstract：Inthispaper。thetechnicdevelopmentofautoaluminumwheelsindustryhasbeendiscussed．Thedevelopmentofautoaluminumwheelsin—dustryinChinahasbeendiscussedaswell．Theprimarytechnicandapplicationsha

3、vebeenrecommended．KeyWords：aluminumwheel；autoaluminumwheel；manufacturetechnic轮毂是汽车上最重要的安全部件之一。轮毂不仅承受着汽车和载物质量作用到轮毂上的压力，还受到车辆在起动、制动时动态扭矩的作用，及汽车在行驶过程中转弯、凹凸路面、路面障碍物冲击等来自不同方向动态载荷产生的不规则交变力。轮毂的内在质量和可靠性不但关系到车辆和车上人员物资的安全性，还影响到车辆在行驶中的平稳性、操纵性、舒适性等性能，这就要求轮毂的尺寸和形状精度高、动平衡好

4、、疲劳强度高、有好的刚度和弹性、质量轻、美观、材料可回收等，而铝轮毂以其良好的综合性能满足了上述要求，在安全性、舒适性和轻量化(至少减轻30％的质量)等方面起到了重要的作用并博得了市场青睐，正逐步代替钢制轮毂成为最佳选择，铝轮毂也成为铝合金在汽车上第二个应用广泛的领域。1汽车铝轮毂的发展趋势汽车铝轮毂正在向大直径、轻量化、高强度、美观化的方向发展，并且制造技术发展迅猛。为了满足使用功能和市场的需求，铝轮毂在结构上有整体式和多件组合式的设计；外观造型上有宽轮辐、窄轮辐、多轮辐、少轮辐等形状设计；外观式样有涂装、轮辐

5、车亮面涂透明漆、抛光涂透明漆、电镀等外观要求；涂装的颜色有运动银、细银、烟灰色、黑色等色彩要求。铝轮毂使用的材料有AISi系列合金(Al—S7Mg、A1Sill、AISillMg、A1Sil2Mg)、Mg合金、6061变形铝合金，其中以A1Si7Mg合金用量最大(约90％)。铝轮毂的成形工艺有重力铸造、低压铸造、挤压铸造、半固态铸造、锻造、旋压成形等工艺形式。挤压铸造和半固态铸造技术的应用，改善了材料的金相组织，提高了产品的力学性能，特别适用于制造大规格、轻量化铝轮毂，在发达国家挤压铸造和半固态铸造技术已经是成熟

6、技术。旋压成形技术是在热锻工艺基础上发展起来的塑性变形加工技术，铝轮毂在锻造制坯后利用旋压工艺使之成型，不但提高了产品的制造精度和力学性能，而且可使的机械加工余量大大减少，这种工艺技术生产的铝轮毂的力学性能，比同一规格的铸造铝轮毂提高18％以上，还可减轻约20％的质量，此工艺在德国是成熟技术，产品主要是大规格、轻量化铝轮毂以及Fl赛车铝轮毂。近来在德国又研制成功了一种全新概念的新型轻量化铝轮毂——内置空气铝轮毂(Air—InsideWheel)，通过空腔技术迸一步减轻轮毂20％的质量。出于安全的原因，在铝轮毂的外

7、观造型、结构设计以及成型工艺的选择时，必须要以满足安全和使用功能的要求为前提。据测算世界汽车铝轮毂装车率在60％左右，并且覆盖了所有车型，汽车铝轮毂的尺寸从12英寸到30英寸，现在OEM的主流市场是以15英寸～17①作者简介：朱利民(1962一)，男，山东滨州市人，应用研究员，主要从事铝合金及制品的研究开发和生产制造。收稿日期；2007—01—15·52朱利民：汽车铝轮毂先进制造技术2008年第3期英寸轮毂为主，其中16英寸轮毂所占市场份额最大，而改装市场的主流市场是以17英寸～22英寸轮毂为主。对于普通乘用车而

8、言，整体式低压铸造铝轮毂足以满足性能的要求，因此国际上的主流工艺是低压铸造，国内汽车铝轮毂成型技术也主要采用低压铸造工艺(占总产量的80％以上)，其余少量采用重力铸造工艺、挤压铸造工艺，材料基本上是采用Sr变质的A1Si7Mg合金(即ZLl01A和A356)。近年来国内也开发出了铝轮毂锻造和旋压工艺技术，优异的性能使得这项技术生产的铝轮毂已成为大中型载货车和大中型客车、特