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铝轮毂8种典型生产工艺,铸锻是核心!
来源: | 作者:cnlongxiecn | 发布时间: 2020-05-24 | 230 次浏览 | 分享到:
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。常见的轿车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高,常用于大型载重轿车;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代替。现在市场上乘用车的原厂轮毂基本都是铝合金轮毂。
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。常见的轿车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高,常用于大型载重轿车;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代替。现在市场上乘用车的原厂轮毂基本都是铝合金轮毂。

铝合金轮毂的出产工艺首要有以下几种:
1
重力铸造
  金属型重力铸造是指在常压下,液体金属靠重力效果充填金属铸型而取得铸件的一种铸造办法,这也是一种陈旧的铸造办法。因为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安排细密,该法工序简单,出产功率高,设备出资少,出产成本较低,适用于中小规模出产。但此办法出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进铸件,有时也会卷进气体而构成气孔缺陷,一同金属液的收得率也较低。大部分整车厂现已回绝该工艺出产的车轮,在铝轮毂制作行业有逐渐被边缘化的趋势。

2
低压铸造

  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。待金属液凝结今后,将炉膛中的压缩空气开释,未凝结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结。这种工艺特点是铸件在压力下结晶,安排细密,机械功能好,金属利用率高。

  低压铸造工艺现在在我国大陆现已适当成熟,合适少人化出产管理,现已被一切整车厂认可是当时我国大陆铝合金轮毂制作业的干流工艺,产品首要销往OEM和海外零售市场。

  选用低压铸造工艺制作的铝合金轮毂,因为轮辐是最后冷却凝结的,所以部分特别造型轮毂的轮辐易呈现缩松等质量问题,而轮辋部分因为最早结晶则强度较好。

3
揉捏铸造法

  揉捏铸造也称为液态模锻,是一种集铸造和铸造特点于一体的新工艺,该工艺是将必定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内,通过冲头以必定的压力效果于液体金属上,使之充填、成形和结晶凝结,并在结晶过程中发生必定量的塑性变形。揉捏铸造充型平稳,没有湍流和不包卷气体,金属直接在压力下结晶凝结,所以铸件不会发生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷,且安排细密、晶粒细化,机械功能比低压铸造件高。产品既有接近锻件的优良机械功能,又有精铸件一次精密成形的高功率、高精度,且出资大大低于低压铸造法。缺陷是液态模锻的产品与传统铸造产品一样,需要铣削加工来完结轮辐的造型。

  日本已有适当部分的轿车铝轮毂选用揉捏铸造工艺出产,丰田轿车公司具有十几台全自动揉捏铸造设备,每台设备不到2min即可出产一件铝轮毂,从浇注金属液到取出铸件整个过程都由计算机来控制,自动化程度十分高。国内也在广东制作了一个现代化的揉捏铸造轿车铝合金轮毂厂,已出产多种标准和类型的轿车铝轮毂,经鉴定产品质量到达了国外同类产品先进水平。现在世界各国都把揉捏铸造作为轿车铝轮毂出产的方向之一。

4
铸造旋压

  铸旋分“低压铸造+旋压”和“重力铸造+旋压”两种工艺。现在韩系车企对铝轮毂的成型工艺有全面选用“低压铸造+旋压”的趋势,其它车系也有部分产品对此工艺有需求,该工艺是铸旋工艺中的干流工艺,做OEM产品的企业大部分都是选用的这种工艺;一同还有少部分做海外零售市场的企业选用“重力铸造+旋压”的工艺,从理论上讲这种工艺是行的通的,它真实把重力铸造和旋压两种工艺的长处结合到了一同,产品品质得到了进步,但是因为毛坯是重力铸造工艺出产的,因而这种工艺的经济性十分欠好,出产成本很高。总之,铸旋的产品,因为轮辐部分是铸造出来的,它具有与铸造工艺出产出来的产品具有相同的优缺陷;而轮辋部分是旋压出来的,因而气密性较好。铸旋产品理论上可以减重,但实际运用上效果不明显。

5
惯例铸造

  铸造是铝轮毂运用较早的成形工艺之一。铸造铝轮毂具有强度高、抗蚀性好、尺度精确、加工量小等长处,一般情况其分量仅适当于同尺度钢轮的1/2或更低一些。铸造铝轮毂的晶粒流向与受力的方向共同,其强度、耐性与疲劳强度均显著优于铸造铝轮毂。一同,功能具有很好地再现性,几乎每个轮毂具有同样的力学功能。铸造铝轮毂的典型伸长率为12%~17%,因而能很好的吸收道路的震动和应力。一般铸造轮毂具有适当强的接受压缩力的才能,但接受冲击、剪切与拉伸载荷的才能则远不如铸造铝轮毂。铸造轮毂具有更高的强度分量比。另外,铸造铝轮毂外表无气孔,因而具有很好的外表处理才能,不但能保证涂层均匀共同,结合牢靠,而且颜色也好。铸造铝轮毂的最大缺陷是出产工序多,出产成本比铸造的高得多。

6
铸造铸造法

  它是将铸件作为铸造工序的坯料运用,对其进行塑性加工的办法。因为将铸造作为零件终究成形的工序,因而可以消除铸造缺陷,改善制品的安排结构,使产品的力学功能比铸件大大进步,一同又充分发挥了铸造工艺在成形复杂件方面的优势,使形状复杂的产品铸造工序减少,材料利用率大大进步,出产成本降低。用铸造铸造技能出产铝轮毂,其功能完全可以到达锻件的力学功能指标,但出产成本可以比普通铸造件下降30%。现在,该工艺自1996年9月成功地运用到批量出产中以来,已被多家日本公司选用,经济效果良好。现在大陆只要少量几个企业(首要在台湾六和系统)在选用这种工艺,设备和技能来自保加利亚。

7
半固态模锻工艺

  所谓半固态模锻,就是将半固态坯料加热到有50%左右体积液相的半固态状况后一次模锻成形,取得所需的接近尺度成品零件的工艺,这是一种介于固态成形和液态成形之间的崭新工艺。

  半固态模锻的长处:零件在模内缩短较小,易于近终化成形,机械加工量减少;半固态模锻件外表平整光滑、内部安排细密,晶粒细小,力学功能高于压铸和揉捏铸造件;成形不易裹气,微观气孔和显微疏松比惯例铸件中的少得多;成形温度低,模具寿命长。

  近10年来,半固态成形技能在国外取得了广泛的运用,已逐渐成为各先进工业国家竞相发展的一个新领域,被专家学者称为21世纪新一代新兴的金属成形技能。估计在适当长的一段时期内,半固态成形的首要市场是轿车工业,运用最成功和最广泛的是轿车铝合金零件。美国已建成数家铝合金半固态模锻工厂,其中美国的AEMP(Alumax Enginered metal Process)公司与Superior工业公司合作于1992年在阿肯色州建成了全球首家半固态模锻铝合金轿车轮毂厂。用半固态模锻代替低压铸造出产ZL101铝合金车轮毂,不仅能减少机械加工量和进步出产率,而且还可以进步机械功能,减轻质量。

8
铸造旋压

  比较高端的成形工艺,现在国内只要10%左右企业选用该工艺进行出产,产品首要供给国内外的大巴、货车及高端轿车市场。长处是产品内涵质量好、产品强度高质量轻;缺陷是设备造价高,传统铸造工艺制作的产品轮辐造型只能靠铣削加工来完结,金属利用率低且出产功率也不高。铸造分传统铸造和碾锻,碾锻可以直接锻出轮辐的造型。
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