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什么是鋁合金輪轂?比鋼輪轂有何優(yōu)點(diǎn)?工藝如何?

   日期:2010-12-06     瀏覽:5975    評(píng)論:0    
鋁合金車(chē)輪是汽車(chē)、摩托車(chē)"高速化"、"節(jié)能化"和"現(xiàn)代時(shí)裝化"的產(chǎn)物。國(guó)外從20世紀(jì)70年代開(kāi)始逐步推廣,我國(guó)于20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始研制,20世紀(jì)如年代進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期。2002年我國(guó)生產(chǎn)汽車(chē)鋁合金車(chē)輪1700萬(wàn)件,出口9衡萬(wàn)件;生產(chǎn)摩托車(chē)鋁合金車(chē)輪 1350萬(wàn)件,出口200萬(wàn)件。在汽車(chē)、摩托車(chē)幾十種關(guān)鍵零部件中,可以說(shuō)鋁合金車(chē)輪是惟一能夠替代進(jìn)口,而且已向美國(guó)、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家出口的重要零部件。我們可以樂(lè)觀地預(yù)計(jì),再過(guò)幾年,我國(guó)即將成為世界鋁合金車(chē)輪第一產(chǎn)量大國(guó)。但是由于我國(guó)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,從總體上看,距世界發(fā)達(dá)國(guó)家同行的技術(shù)水平尚有一定的差距,要成為世界鋁合金車(chē)輪強(qiáng)國(guó),鋁合金車(chē)輪生產(chǎn)企業(yè)必須掌握最先進(jìn)的車(chē)輪制造技術(shù)。編寫(xiě)本書(shū)的目的,旨在總結(jié)現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)、反映當(dāng)今世界最新科技成果,滿(mǎn)足我國(guó)鋁合金車(chē)輪高速發(fā)展的需要。
 
鋁合金車(chē)輪既是勞動(dòng)密集、材料密集、資金密集型的產(chǎn)品,也是技術(shù)密集型的產(chǎn)品,在原材料、熔煉技術(shù)、鋁液的現(xiàn)代處理、鑄造技術(shù) (含模具)、熱處理、精密加工、涂裝技術(shù)及檢測(cè)技術(shù)等方面均有較高的技術(shù)含量。鋁合金車(chē)輪制造技術(shù)的先進(jìn)程度,可以反映出國(guó)際上先進(jìn)科技成果的應(yīng)用情況。在編寫(xiě)本書(shū)時(shí),我們盡力將國(guó)際上先進(jìn)的科技成果與我國(guó)自己創(chuàng)造的科技成果充分地反映出來(lái)。

輪轂又叫輪圈。根據(jù)不同車(chē)型的特征和需求,輪轂表面處理工藝也會(huì)采取不同的方式,大致可分為烤漆和電鍍兩種。 普通車(chē)型的輪轂在外觀上考慮的較少,散熱性好是一項(xiàng)基本要求,工藝上基本采用烤漆處理,即先噴涂然后電烤,成本比較經(jīng)濟(jì)而且顏色靚麗、保持時(shí)間長(zhǎng)久,即使車(chē)輛報(bào)廢了,輪轂的顏色依舊不變。很多大眾車(chē)型輪轂表面處理工藝都是烤漆,如桑塔納2000、夏利俊雅、時(shí)代驕子、東南菱帥或是本田奧德賽。一些時(shí)尚前衛(wèi)、動(dòng)感十足的彩色輪轂運(yùn)用的也是烤漆技術(shù)。這類(lèi)輪轂價(jià)格適中,規(guī)格齊全。 電鍍輪轂又分電鍍銀、水電鍍和純電鍍等類(lèi)型。電鍍銀和水電鍍輪轂雖然色澤鮮亮生動(dòng),但是保持時(shí)間較短,所以?xún)r(jià)格相對(duì)便宜,為很多追求新鮮感的年輕人所喜歡,市場(chǎng)價(jià)格在300元-500元之間。純電鍍輪轂如上海通用產(chǎn)的大別克 GL8?原廠配套的就是純電鍍輪轂,色澤保持時(shí)間長(zhǎng)久,可說(shuō)是質(zhì)優(yōu)價(jià)高。中高檔轎車(chē)如廣本、奧迪多選用純電鍍輪轂,價(jià)格大約800—900元。


 從外觀看一般來(lái)說(shuō)鐵的都是黑色,鋁的是銀白色的。如車(chē)轂外加了個(gè)銀白色塑料裝飾板的肯定是鐵的了

轎車(chē)的輪轂軸承過(guò)去最多的是成對(duì)使用單列圓錐滾子或球軸承。隨著技術(shù)的發(fā)展,轎車(chē)已經(jīng)廣泛的使用轎車(chē)輪轂單元。輪轂軸承單元的使用范圍和使用量日益增長(zhǎng),目前已經(jīng)發(fā)展到了第三代:第一代是由雙列角接觸軸承組成。第二代在外滾道上有一個(gè)用于將軸承固定的法蘭,可簡(jiǎn)單的將軸承套到輪軸上用螺母固定。使得汽車(chē)的維修變的容易。第三代輪轂軸承單元是采用了軸承單元和防抱剎系統(tǒng)相配合。輪轂單元設(shè)計(jì)成有內(nèi)法蘭和外法蘭,內(nèi)法蘭用螺栓固定在驅(qū)動(dòng)軸上,外法蘭將整個(gè)軸承安裝在一起。
  磨損或損壞的輪轂軸承或輪轂單元會(huì)使您的車(chē)輛在行駛的路途中發(fā)生不合適宜的且成本較高的失效,甚至對(duì)您的安全造成傷害。

鋁汽車(chē)輪轂的優(yōu)點(diǎn)(鋼汽車(chē)輪轂的缺點(diǎn)):  1、鋼汽車(chē)輪轂多為鑄造軋制,由鋼圈和輪輻焊接組成。而鋁汽車(chē)輪轂則多為鍛造而成,是整體一次鍛造而成屬于一體式。所以鋁汽車(chē)輪轂的整體強(qiáng)度高于鋼汽車(chē)輪轂。  2、從物理學(xué)的比熱角度來(lái)說(shuō),鋁合金材質(zhì)的比熱低于鋼的比熱,所以鋁汽車(chē)輪轂的散熱比鋼汽車(chē)輪轂好。  3、從物質(zhì)的密度來(lái)說(shuō),鋁合金的密度低于鋼的密度,因此鋁汽車(chē)輪轂的重量比鋼汽車(chē)輪轂輕,有助于汽車(chē)減輕自重節(jié)省燃油。  4、從加工工藝來(lái)說(shuō),由于鋁汽車(chē)輪轂多為整體一次鍛造而成,所以鋁汽車(chē)輪轂可以鍛造成各種既美觀又符合空氣動(dòng)力學(xué)的樣式,有助于制動(dòng)系統(tǒng)的散熱。而鋼汽車(chē)輪轂是焊接而成所以都是單一的樣式。  鋁汽車(chē)輪轂的缺點(diǎn)(鋼汽車(chē)輪轂的優(yōu)點(diǎn)):  1、由于鋼汽車(chē)輪轂采用鑄造軋制焊接制成,比鍛造制成的鋁汽車(chē)輪轂成本低得多,同時(shí)鋼材本身的原材料價(jià)格也低于鋁合金的價(jià)格,因此鋼汽車(chē)輪轂的價(jià)格遠(yuǎn)低于鋁汽車(chē)輪轂的價(jià)格,多為同尺寸鋁汽車(chē)輪轂的50%-75%。  2、由于鍛造成本和鍛造工藝的局限性,因此鋁汽車(chē)輪轂多為小尺寸,國(guó)內(nèi)基本上看不到商用車(chē)所使用的20-22.5吋的鋁汽車(chē)輪轂,只能使用鋼汽車(chē)輪轂  至于鋼汽車(chē)輪轂和鋁汽車(chē)輪轂?zāi)膫€(gè)強(qiáng)度更高,那么就應(yīng)該看其加工方式和自身結(jié)構(gòu)來(lái)確定  應(yīng)該說(shuō)在造型一樣,加工方式一樣的前提下,鋼汽車(chē)輪轂的強(qiáng)度是強(qiáng)于鋁汽車(chē)輪轂的。  那為什么我們常說(shuō)鋁汽車(chē)輪轂的強(qiáng)度高于鋼汽車(chē)輪轂?  首先是拜鍛造所賜。  那么何謂鍛造?  鍛造是利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時(shí)由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。  說(shuō)白了鍛造就像我們平常揉面一樣,揉得越久面團(tuán)越緊韌性越好,鍛造能很好的消除段造件內(nèi)的氣泡、砂眼和內(nèi)應(yīng)力。  而鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。鑄造毛坯因近乎成形,達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了時(shí)間,而鑄造過(guò)程中鑄造件易存在氣泡、砂眼等鑄造瑕疵,同時(shí)還有可能存在應(yīng)力分布不均等現(xiàn)象。  其次,現(xiàn)在的鋼汽車(chē)輪轂都是由鋼圈和輪輻焊接組成,是一種分體式組合結(jié)構(gòu),鍛造的鋁汽車(chē)輪轂則是整體式的。而整體式結(jié)構(gòu)的承載力絕對(duì)大于分體式結(jié)構(gòu)的承載力  綜上所述,整體式鍛件的強(qiáng)度高于分體式鑄件的強(qiáng)度   


鋁合金輪轂采用的原料是美國(guó)牌號(hào)A356.2鋁合金。工藝差異的不同主要有鑄造和鍛造,行業(yè)內(nèi)大部分采用鑄造工藝。鑄造工藝中又分為重力鑄造和低壓鑄造。重力鑄造因其設(shè)備價(jià)格低廉、模具精度要求低、投人資金少被國(guó)內(nèi)眾多小廠所采用。且重力鑄造產(chǎn)品內(nèi)部組織不如低壓鑄造的致密,所以國(guó)內(nèi)外汽車(chē)制造廠普遍選用低壓鑄造的輪轂進(jìn)行配套。上海一陽(yáng)采用的是進(jìn)口低壓鑄造機(jī)生產(chǎn)鋁合金輪轂。其它的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備也均為代表國(guó)際先進(jìn)生產(chǎn)水平的進(jìn)口設(shè)備。
    鋁合金輪轂的主要特點(diǎn)
    * 安全性好對(duì)于高速行使的汽車(chē)來(lái)說(shuō),因輪胎著地的摩擦、制動(dòng)等產(chǎn)生的高溫爆胎、制動(dòng)效能低等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。而鋁合金的熱傳導(dǎo)系數(shù)比鋼、鐵等大三倍,加上鋁合金輪轂因其結(jié)構(gòu)的特征,極易將輪胎,車(chē)底盤(pán)所產(chǎn)生的熱量排散在空氣中。即使在長(zhǎng)途高速行駛或下坡路連續(xù)剎車(chē)的情況下,亦能使汽車(chē)保持適當(dāng)?shù)臏囟取2坏苁馆喬ゼ眲x車(chē)鼓不易因經(jīng)常高溫而老化,更能降低爆胎率。
    * 舒適度高鋁合金輪轂具有吸收振動(dòng)及反彈力量的金屬特征,一體成型,加上采用數(shù)控機(jī)床加工尺寸精度高、真圓度高、偏擺跳動(dòng)小、平衡性好,使汽車(chē)平穩(wěn)舒適。
    * 節(jié)省油耗由于鋁合金輪轂重量(與同樣規(guī)格的鋁或鋼輪轂相差約2kg)減少了四只輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性,使汽車(chē)的加速性有所提高,并相應(yīng)減少了制動(dòng)能量的需要,從而減少了油耗。
    * 造型美觀采用鑄造成型的鋁合金輪轂,外觀設(shè)計(jì)自由度大,造型多樣,可以結(jié)合車(chē)型,做到車(chē)、輪一體,盡顯完美,張揚(yáng)個(gè)性。選購(gòu)輪轂注意事項(xiàng)輪轂除了其較強(qiáng)的裝飾性外,還是一個(gè)很重要的安全件。如果選擇了質(zhì)量不符合要求的輪轂,表面上雖然分別不大,但可能會(huì)出現(xiàn)砂眼,造成漏氣。甚至輕微磕碰也會(huì)使輪轂碎裂造成車(chē)毀人亡的嚴(yán)重事故。所以我們?cè)谶x擇鋁合金輪轂的時(shí)候,切莫貪便宜,一定要認(rèn)準(zhǔn)品牌,找準(zhǔn)正規(guī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,以免造成不必要的損失。輪轂的選擇和鑒別
    * 裝輪胎前先將輪轂做動(dòng)平衡測(cè)試,一般輪轂的動(dòng)平衡值越小越好。
    * 翻過(guò)輪轂背面查看輪輻、安面及斜安面是否有疏松。疏松超過(guò)一定程度會(huì)影響到輪轂的強(qiáng)度從而  帶來(lái)安全隱患。
    * 用指甲刻劃表面(有條件的可用H1硬度鉛筆)若有劃痕,說(shuō)明漆膜硬度不符合要求,使用中容易劃傷。
    * 專(zhuān)家建議采用低壓鑄造的鋁合金輪轂。選裝和改裝輪轂的升級(jí)
    * 輪轂的改裝升級(jí),就是用更大直徑的輪轂配備低扁平率的輪胎,同時(shí)保持相同或接近的輪胎總直徑(載重指數(shù)必須相同或偏高)
    * 輪轂的選裝,就是在不變輪轂的尺寸等各項(xiàng)參數(shù)的前提下,選用不同造型的鋁合金輪轂,以適應(yīng)自己的審美要求。
    輪轂升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)
    安全性更高—輪胎加寬,使輪胎接觸地面的面積增大,抓地性增強(qiáng)。
    操控性更好—減少偏滑及漂浮的現(xiàn)象,使操控性更靈活,即使行使中出現(xiàn)快速泄氣,也比厚胎容易控制。
    剎車(chē)性更佳—胎面加寬,摩擦面積增大,縮短制動(dòng)距離。
    行使更平穩(wěn)—扁平率低的輪胎,轉(zhuǎn)彎時(shí)降低本身的斜度。
    個(gè)性更張揚(yáng)—寬闊的胎面和加大直徑的鋁合金論圈,加強(qiáng)轎車(chē)外觀的視覺(jué)沖擊,更凸現(xiàn)高貴的價(jià)值感。



 
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