铝轮毂通常指的是铝合金轮毂,其材质主要为铝合金。铝合金轮毂的优点众多,首先,其密度小,约为钢的 1/3,相同体积下能比钢质轮毂轻 2/3,有助于提升汽车的燃油效率。其次,其热导率高,散热性能优于钢质轮毂。此外,铝合金轮毂还能通过时效强化,未处理时铸坯强度低,易加工成型,经过耐腐蚀处理和涂装着色后,色泽多样、精致美观。
制造铝合金轮毂的材料常见的有 A356 和 6061 等,其中 A356 被大量选用,它由铝、硅、镁、铁、锰、锌、铜、钛等金属元素组成,铝占 92%左右,比重小、耐侵蚀性好。铝合金轮毂的结构多样,有整体式和多件组合式等,外观造型也丰富,有宽轮辐、窄轮辐、多轮辐、少轮辐等。对于普通乘用车,整体式铝合金轮毂通常能满足性能要求。
在性能方面,铝合金轮毂要求强度与精度兼备。具体来说,材质、形状和尺寸要正确合理,能充分发挥轮胎功能,与轮胎互换具有国际通用性,行驶时纵、横向振摆小,失衡量与惯性矩小,在轻量化前提下有足够强度、刚度和动态稳定性,与轴、轮胎可分离性好,具有优良耐久性,制造工艺能保证产品质量稳定、成本低、多品种、可大规模生产。
目前铝合金轮毂的生产方法主要有铸造、锻造、冲压和旋压等。铸造法成本低、工序简单、生产效率高,但可能存在气孔缺陷和内部质量问题。低压铸造轮毂内部组织更密实、强度更高,金属液收得率可达 90%,是目前生产的首选工艺,但也有铸造时间长、设备投资多等缺点。锻造法力学性能高强度、韧性和疲劳强度好,能吸收道路震动和应力,表面处理能力强,但生产工序多、成本高。挤压铸造集铸造和锻造特点于一体,组织致密、机械性能高、投资低于低压铸造,但需铣削加工轮辐造型。MAT 旋压技术制造的轮毂质量、强度、延伸性接近锻造轮毂,相对保证成本,但国内技术不成熟、应用不多。
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