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什么是铝合金轮毂,比钢轮毂有何优点?工艺如何?-铝制品表面处理

2019/3/31 20:13:05

铝合金车轮是汽车、摩托车 高速化 、 节能化 和 现代时装化 的产物。国外从20世纪70年代开始逐步推广,我国于20世纪80年代中期开始研制,20世纪如年代进入大发展时期。2002年我国生产汽车铝合金车轮1700万件,出口9衡万件;生产摩托车铝合金车轮 1350万件,出口200万件。在汽车、摩托车几十种关键零部件中,可以说铝合金车轮是惟一能够替代进口,而且已向美国、欧洲、日本等发达国家出口的重要零部件。大家可以乐观地预计,再过几年,我国即将成为世界铝合金车轮第一产量大国。但是由于我国技术基础薄弱,从总体上看,距世界发达国家同行的技术水平尚有一定的差距,要成为世界铝合金车轮强国,铝合金车轮生产企业必须掌握最先进的车轮制造技术。编写本书的目的,旨在总结现有的先进技术、反映当今世界最新科技成果,满足我国铝合金车轮高速发展的需要。
铝合金车轮既是劳动密集、材料密集、资金密集型的产品,也是技术密集型的产品,工业铝型材在原材料、熔炼技术、铝液的现代处理、铸造技术 (含模具)、热处理、精密加工、涂装技术及检测技术等方面均有较高的技术含量。铝合金车轮制造技术的先进程度,可以反映出国际上先进科技成果的应用情况。在编写本书时,大家尽力将国际上先进的科技成果与我国自己创造的科技成果充分地反映出来。
轮毂又叫轮圈。根据不同车型的特征和需求,轮毂表面处理工艺也会采取不同的方式,大致可分为烤漆和电镀两种。 普通车型的轮毂在外观上考虑的较少,散热性好是一项基本要求,工艺上基本采用烤漆处理,即先喷涂然后电烤,成本比较经济而且颜色靓丽、保持时间长久,即使车辆报废了,轮毂的颜色依旧不变。很多大众车型轮毂表面处理工艺都是烤漆,如桑塔纳2000、夏利俊雅、时代骄子、东南菱帅或是本田奥德赛。一些时尚前卫、动感十足的彩色轮毂运用的也是烤漆技术。这类轮毂价格适中,规格齐全。 电镀轮毂又分电镀银、水电镀和纯电镀等类型。工业铝型材电镀银和水电镀轮毂虽然色泽鲜亮生动,但是保持时间较短,所以价格相对便宜,为很多追求新鲜感的年轻人所喜欢,市场价格在300元-500元之间。纯电镀轮毂如上海通用产的大别克 GL8?原厂配套的就是纯电镀轮毂,色泽保持时间长久,可说是质优价高。中高档轿车如广本、奥迪多选用纯电镀轮毂,价格大约800 900元。
从外观看一般来说铁的都是黑色,铝的是银白色的。如车毂外加了个银白色塑料装饰板的肯定是铁的了
轿车的轮毂轴承过去最多的是成对使用单列圆锥滚子或球轴承。随着技术的发展,轿车已经广泛的使用轿车轮毂单元。轮毂轴承单元的使用范围和使用量日益增长,目前已经发展到了第三代:第一代是由双列角接触轴承组成。第二代在外滚道上有一个用于将轴承固定的法兰,可简单的将轴承套到轮轴上用螺母固定。使得汽车的维修变的容易。第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统相配合。轮毂单元设计成有内法兰和外法兰,内法兰用螺栓固定在驱动轴上,外法兰将整个轴承安装在一起。
磨损或损坏的轮毂轴承或轮毂单元会使您的车辆在行驶的路途中发生不合适宜的且成本较高的失效,甚至对您的安全造成伤害。
铝汽车轮毂的优点(钢汽车轮毂的缺点):
1、钢汽车轮毂多为铸造轧制,由钢圈和轮辐焊接组成。而铝汽车轮毂则多为锻造而成,是整体一次锻造而成属于一体式。所以铝汽车轮毂的整体强度高于钢汽车轮毂。
2、从物理学的比热角度来说,铝合金材质的比热低于钢的比热,所以铝汽车轮毂的散热比钢汽车轮毂好。
3、从物质的密度来说,铝合金的密度低于钢的密度,因此铝汽车轮毂的重量比钢汽车轮毂轻,有助于汽车减轻自重节省燃油。
4、从加工工艺来说,由于铝汽车轮毂多为整体一次锻造而成,所以铝汽车轮毂可以锻造成各种既美观又符合空气动力学的样式,有助于制动系统的散热。而钢汽车轮毂是焊接而成所以都是单一的样式。
铝汽车轮毂的缺点(钢汽车轮毂的优点):
1、由于钢汽车轮毂采用铸造轧制焊接制成,比锻造制成的铝汽车轮毂成本低得多,同时钢材本身的原材料价格也低于铝合金的价格,因此钢汽车轮毂的价格远低于铝汽车轮毂的价格,多为同尺寸铝汽车轮毂的50%-75%。  2、由于锻造成本和锻造工艺的局限性,因此铝汽车轮毂多为小尺寸,国内基本上看不到商用车所使用的20-22.5吋的铝汽车轮毂,只能使用钢汽车轮毂 。至于钢汽车轮毂和铝汽车轮毂哪个强度更高,那么就应该看其加工方式和自身结构来确定  应该说在造型一样,加工方式一样的前提下,钢汽车轮毂的强度是强于铝汽车轮毂的。
那为什么大家常说铝汽车轮毂的强度高于钢汽车轮毂?  首先是拜锻造所赐。那么何谓锻造?锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。说白了锻造就像大家平常揉面一样,揉得越久面团越紧韧性越好,锻造能很好的消除段造件内的气泡、砂眼和内应力。而铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间,而铸造过程中铸造件易存在气泡、砂眼等铸造瑕疵,同时还有可能存在应力分布不均等现象。其次,现在的钢汽车轮毂都是由钢圈和轮辐焊接组成,是一种分体式组合结构,锻造的铝汽车轮毂则是整体式的。而整体式结构的承载力绝对大于分体式结构的承载力  综上所述,整体式锻件的强度高于分体式铸件的强度 。  
铝合金轮毂采用的原料是美国牌号A356.2铝合金。工艺差异的不同主要有铸造和锻造,行业内大部分采用铸造工艺。铸造工艺中又分为重力铸造和低压铸造。重力铸造因其设备价格低廉、模具精度要求低、投人资金少被国内众多小厂所采用。工业铝型材且重力铸造产品内部组织不如低压铸造的致密,所以国内外汽车制造厂普遍选用低压铸造的轮毂进行配套。上海一阳采用的是进口低压铸造机生产铝合金轮毂。其它的关键生产设备也均为代表国际先进生产水平的进口设备。
铝合金轮毂的主要特点
安全性好对于高速行使的汽车来说,因轮胎着地的摩擦、制动等产生的高温爆胎、制动效能低等现象屡见不鲜。而铝合金的热传导系数比钢、铁等大三倍,加上铝合金轮毂因其结构的特征,极易将轮胎,车底盘所产生的热量排散在空气中。即使在长途高速行驶或下坡路连续刹车的情况下,亦能使汽车保持适当的温度。不但能使轮胎急刹车鼓不易因经常高温而老化,更能降低爆胎率。
舒适度高铝合金轮毂具有吸取振动及反弹力量的金属特征,一体成型,加上采用数控机床加工尺寸精度高、真圆度高、偏摆跳动小、平衡性好,使汽车平稳舒适。
节省油耗由于铝合金轮毂重量(与同样规格的铝或钢轮毂相差约2kg)减少了四只轮毂的转动惯性,使汽车的加速性有所提高,并相应减少了制动能量的需要,从而减少了油耗。
造型美观采用铸造成型的铝合金轮毂,外观设计自由度大,造型多样,可以结合车型,做到车、轮一体,尽显完美,张扬个性。选购轮毂注意事项轮毂除了其较强的装饰性外,还是一个很重要的安全件。如果选择了质量不符合要求的轮毂,表面上虽然分别不大,但可能会出现砂眼,造成漏气。甚至轻微磕碰也会使轮毂碎裂造成车毁人亡的严重事故。所以大家在选择铝合金轮毂的时候,切莫贪便宜,一定要认准品牌,找准正规生产厂家生产的产品,以免造成不必要的损失。轮毂的选择和鉴别
装轮胎前先将轮毂做动平衡测试,一般轮毂的动平衡值越小越好。
翻过轮毂背面查看轮辐、安面及斜安面是否有疏松。疏松超过一定程度会影响到轮毂的强度从而  带来安全隐患。
用指甲刻划表面(有条件的可用H1硬度铅笔)若有划痕,说明漆膜硬度不符合要求,使用中容易划伤。
专家建议采用低压铸造的铝合金轮毂。选装和改装轮毂的升级
轮毂的改装升级,就是用更大直径的轮毂配备低扁平率的轮胎,工业铝型材同时保持相同或接近的轮胎总直径(载重指数必须相同或偏高)
轮毂的选装,就是在不变轮毂的尺寸等各项参数的前提下,选用不同造型的铝合金轮毂,以适应自己的审美要求。
轮毂升级的优点
安全性更高 轮胎加宽,使轮胎接触地面的面积增大,抓地性增强。
操控性更好 减少偏滑及漂浮的现象,使操控性更灵活,即使行使中出现快速泄气,也比厚胎容易控制。
刹车性更佳 胎面加宽,摩擦面积增大,缩短制动距离。
行使更平稳 扁平率低的轮胎,转弯时降低本身的斜度。
个性更张扬 宽阔的胎面和加大直径的铝合金论圈,加强轿车外观的视觉冲击,更凸现高贵的价值感。

 
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